数控镗铣削加工工艺分析实训数控原理与编程实训.ppt

数控原理与编程实训课题五数控镗铣削加工工艺分析实训（一）二、新课的教学内容2．数控加工工艺路线的拟定
由于数控加工工序一般均穿插于零件加工的整个工艺过程中间，因此在工艺路线设计中一定要兼顾常规工序的安排，使之与整个工艺过程协调吻合。
3．工序的划分
（1）按定位方式划分工序（2）刀具集中分序法（3）粗、精加工分序法（4）按加工部位分序法4．工步的划分
划分工步主要从加工精度和效率两方面考虑。为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。下面以加工中心为来说明工步划分的原则：
（1）同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行；若加工尺寸精度要求较高时，考虑到零件尺寸、精度、刚性等因素，可采用前者。若加工表面位置精度要求较高时，建议采用后者。（2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可以采用“先面后孔”的原则划分工步。先铣面可提高孔的加工精度。（3）按所用刀具划分工步某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用刀具集中工步，以减少换刀次数，减少空移时间，提高加工效率。（4）在一次安装中，尽可能完成所有能够加工的表面。5．加工顺序的安排
加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，结合定位和夹紧的需要一起考虑，重点应保证工件的刚度不被破坏，尽量减少变形。6．数控加工工序与普通工序的衔接
这里所说的普通工序是指常规的加工工序、热处理工序和检验等辅助工序。
较好的解决办法是建立工序间的相互状态要求。如要不要预留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及形位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理要求等等，都需要前后兼顾，统筹衔接。（二）刀具的类型及选用1．刀具材料的选择表5.2刀具材料的特性和用途从刀具的结构应用方面，数控加工应尽可能采用镶块式机夹可转位刀片以减少刀具磨损后的更换和预调时间。
（1）铣刀的选择刀具的尺寸要与被加工工件的表面尺寸和形状相适应：
粗铣平面时，因切削力大，故宜选较小直径的铣刀，以减少切削扭矩；
精铣时，可选大直径铣刀，并尽量包容工件加工面的宽度，以提高效率和加工表面质量。（2）孔加工刀具的选择
数控钻孔一般无钻模，钻孔刚度差，应使钻头直径D满足L／D≤5(L为钻孔深度)。

钻大孔时，可采用刚度较大的硬质合金扁钻；

钻浅孔时(L／D≤2)宜采用硬质合金的浅孔钻，以提高效率和加工质量。

钻孔是应选用大直径钻头或中心钻先锪一个内堆坑，作为钻头切人时的定心锥面，再用钻头钻孔，所锪的内锥面也是孔口的倒角。

有硬皮时，可用硬质合金铣刀先铣去孔口表皮，再锪锥孔和钻孔。精铰孔可采用浮动铰刀，但铰前孔口要倒角。

镗孔一般是悬臂加工，应尽量采用对称的两刃或两刃以上的镗刀头进行切削，以平衡径向力，减轻镗削振动。

对阶梯孔的镗削加工采用组合镗刀，以提高镗削效率。

精镗宜采用微调镗刀。选择镗刀主偏角接近90°，大于75°。

镗孔加工除刀片与刀具选择，主要的问题是镗杆的刚度，应尽可能选择较粗(接近镗孔直径)的刀杆，尽可能选短的刀杆臂，以防止或消除振动。（3）平面铣刀的种类和选择

①常用铣刀的种类
圆柱形铣刀：一般用于加工较窄的平面。

立铣刀：用于加工各种凹槽、台阶面以及成形表面；其主切削刃位于圆周面上，端面上的切削刃是副切削刃，故切削时一般不宜沿轴线方向进给。

键槽铣刀：用于加工封闭键槽。外形类似立铣刀，有两个刀齿，端面切削刃为主切削刃，圆周的切削刃是副切削刃。
模具铣刀：属于立铣刀类，主要用于加工模具型腔或凸模成形表面。②铣削刀具的选择

选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。

生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。

铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；

加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；

加工毛坯表面或粗加工孔时，可选镶硬质合金的玉米铣刀。
铣刀的主要结构参数有：

直径do，宽度(或长度)L及齿数Z。
刀具半径r应小于零件内轮廓面的
最小曲率半径ρ，取r=(0.8~0.9)ρ。
零件加工高度H<(1／4～1／6)r，
保证刀具有足够的刚度。
对不通孔(深槽)，选取L=H+(5～10)mm(L为刀具切削部分长度，H为零件高度)。
加工通孔及通槽，选L=H＋rc+(5～10)mm(rc为刀尖角半径)。
粗加工内轮廓面时，铣刀最大直径Dt可按下式计算：式中：

D是轮廓最小凹圆角直径，δ是圆角邻边夹角等分线上的槽加工余量，δ1是精加工余量，θ是回角两邻边的夹角。①铣刀直径D是铣刀的基本结构参数，大小对铣削过程和铣刀制造成本有直接影响。
选择较大铣刀直径，可以采用较粗的心轴，提高加工系统刚性，切削平稳，加工表面质量好，还可增大容屑空间，提高刀齿强度，改善排屑条件。

另外，刀齿不切削时间长，散热好，可采用较高的铣削速度。
在保证足够的容屑空间