数控铣床加工工艺(课件)经典案例

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1、第四章数控铣床加工工艺第一节数控铣削加工的主要对象第二节数控铣削加工工艺的制订第三节数控铣床的编程基础第四节数控铣床的基本编程方法第一节数控铣削加工的主要对象第四章数控铣床加工工艺数控铣床进行铣削加工主要是以零件的平面、曲面为主，还能加工孔、内圆柱面和螺纹面。它可以使各个加工表面的形状及位置获得很高的精度。一、平面类零件第四章数控铣床加工工艺如图4-1所示，零件的被加工表面平行、垂直于水平面或加工面与水平面的夹角为定角的零件，称为平面类零件。对于平面垂直于坐标轴的面，其加工方法与普通铣床的加工方法一样。对斜面的加工方法可采用：①将斜面垫平加工

2、，这是在零件不大或夹具容易实现零件的加工情况下进行。第四章数控铣床加工工艺②用行切法加工，如图4-2所示，这样会留有行与行之间的残留余量，最后要由钳工修锉平整，飞机上的整体壁板零件经常用这个方法加工。③用五坐标数控铣床的主轴摆角后加工，不留残留余量，效果最好，如图4-3所示。对于斜面是正面台和斜肋板的表面，可采用成形铣刀加工；也可用五坐标数控铣床加工，但不经济。二、变斜角类零件第四章数控铣床加工工艺零件被加工表面与水平面夹角呈连续变化的零件，称为变斜角类零件。这类零件一般为飞机上的零部件，如飞机的大梁、桁架框等。以及与之相对应的检验夹具和装配

3、支架上的零件。如图4-4所示为一种变斜角零件，该零件共分为三段，从第②肋到第⑤肋的斜角a由3°10′均匀变到2°32′，从第⑤肋到第⑨肋再均匀变为1°20′，从第⑨肋到第⑿肋均匀变为0°。第四章数控铣床加工工艺变斜角零件不能展开成为平面，在加工中被加工面与铣刀的圆周母线瞬间接触。用五坐标数控铣床进行主轴摆角加工，也可用三坐标数控铣床进行行切法加工。①对曲率变化较小的变斜角面，用x、y、z和A四坐标联动的数控铣床加工，如图4-5所示为用立铣刀直线插补方式加工的情况。②对曲率变化较大的变斜角面，用x、y、z和A、B五坐标联动的数控铣床加工，如图4

4、-6所示。也可以用鼓形铣刀采用三坐标方式铣削加工，，所留刀痕用钳工修锉抛光去除，如图4-7所示。三、曲面类零件第四章数控铣床加工工艺零件被加工表面为空间曲面的零件，称为曲面类零件。曲面可以是公式曲面，如抛物面、双曲面等，也可以是列表曲面，如图4-8所示。曲面类零件的被加工表面不能展开为平面；铣削加工时，被加工表面与铣刀始终是点对点相接触。用三坐标数控铣床加工时，一般采用行切法用球头铣刀铣削加工，如图4-9所示。四、孔类零件第四章数控铣床加工工艺孔类零件上都有多组不同类型的孔，一般有通孔、盲孔、螺纹孔、台阶孔、深孔等。在数控铣床上加工的孔类零件

5、，一般是孔的位置要求较高的零件，如圆周分布孔，行列均布孔等，如图4-10所示。其加工方法一般为钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔、攻螺纹等。第四章数控铣床加工工艺一个零件上内壁转接圆弧半径尺寸的大小和一致性，影响加工能力、加工质量和换刀次数等。如图d=D-2r铣刀端刃铣削平面的面积越大，则加工平面的能力越强，因而，铣削工艺性越好。图4－12　零件槽底平面圆弧对加工工艺的影响（3）要研究分析零件的精度（4）要研究分析零件的刚性（5）要研究分析零件的定位基准（6）要研究分析零件的毛坯和材料第四章数控铣床加工工艺零件的精度（尺寸、形状、位置）是否能够保证

6、，表面质量能否保证。根据精度、表面质量来决定是否采用粗铣，还是精铣，以及是否要多次进给。零件的厚度如果太单薄会引起加工变形。当加工薄壁零件时，若面积较大的零件，其加工后也易产生变形，很难保证精度，尤其是铝合金板。零件上如有统一的定位基准，便可保证在零件多次装夹后各加工表面之间的位置精度。其定位基准能保证零件定位稳定可靠，便没有基准不重合误差。材料是否具有较好的加工工艺性能，硬度、热处理状态是怎样的？毛坯的余量是否足够，是否均匀，毛坯的安装定位平面是否方便可靠。二、装夹方案的确定1．定位基准的选择第四章数控铣床加工工艺选择定位基准时，应注意减少

7、装夹次数，尽量做到在一次安装中能把零件上所有要加工的表面都加工出来。一般选择零件上不需要数控铣削的平面或孔做定位基准。对薄板零件，选择的定位基准应有利于提高工件的刚性，以减少切削变形。定位基准应尽量与设计基准重合，以减少定位误差对尺寸精度的影响。2．夹具的选择数控铣床可以加工形状复杂的零件，但在数控铣床上的工件装夹方法与普通铣床的工件装夹方法一样，所使用的夹具往往并不复杂，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。但要将加工部位敞开，不能因装夹工件而影响进给和切削加工。3．必须注意的问题第四章数控铣床加工工艺①工件的被加工表面必须充分暴露在外，夹

8、紧元件与被加工表面间的距离要保持一定的安全距离。各夹紧元件应尽可能低，以防铣夹头或主轴套筒与之在加工过程中相碰撞。②夹具安装应保证工件的方位与工件坐标系一致，并且还