数控机床原理及应用教学课件作者何伟第二十讲课件

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1、数控机床原理及应用第二十讲本讲内容提要数控加工工序设计数控加工专用技术文件的编写刀具选择刀具选择原则安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。车削用刀具选择数控车削车刀一般分成尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀三类。尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。车削用刀具选择圆弧形车刀圆弧形车刀是以圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。可以用于车削内外表面，特别适合于车

2、削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径；二是不宜选择太小。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。车削用刀具选择1外切槽刀2左偏刀3右偏刀4弯头车刀5外圆车刀6成形车刀7宽刃车刀8外螺纹车刀9端面车刀10内螺纹车刀11内切槽刀12通孔车刀13内孔车刀铣削用刀具选择用于铣削加工的是具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。用途铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。铣削用刀具常用的型式圆柱形铣刀用于卧

3、式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种；按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。面铣刀用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。立铣刀用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给。铣削用刀具常用的型式三面刃铣刀用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿。角度铣刀用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。锯片铣刀用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣削时的摩擦，刀齿两侧有15'～1°的副偏角。此

4、外，还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。铣削用刀具选择方法选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。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，铣刀直径应小于工件轮廓的最小凹圆直径，以免产生过切现象；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；铣削用刀具选择方法对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。如左图所示。在单件或小批量生产中，常采用鼓形刀来加工飞机上的一些变斜角零件，如右图所示。加镶齿盘铣刀，适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些

5、球面。球铣刀环铣刀鼓形刀锥形刀盘形刀变斜角斜面加工钻削用刀具选择钻削用刀具既可用于数控车床、车削中心，又可用于数控镗铣床和加工中心，主要用于加工各种类型的孔。钻削用刀具有麻花钻、深孔钻和中心钻等，其中最常用的是麻花钻，但加工中若不采用钻模，则容易产生“引偏”。而数控机床钻孔一般不采用钻模，解决钻孔引正问题的方法，往往是先用中心钻钻一中心孔或用一直径较大的短钻头划窝，再钻孔。加工中心用刀具选择在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG

6、工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。刀具顺序安排原则尽量减少刀具数量一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位粗精加工的刀具应分开使用先铣后钻先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。切削用量选择切削用量包含主轴转速、进给速度、背吃刀量和宽度等，各种切削用量的参数，都应在加工程序中反映，其具体值可根据所使用数控机床的工艺特性、参考切削用量手册并结合实践经验确定。数控加工专用技术文件的编写数控加工技术文件主要有：机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡、数控加工工序卡片、数控刀

7、具卡片、数控加工走刀路线图、工件安装和原点设定卡片和数控编程任务书等。数控加工专用技术文件目前没有标准化和规范化，各企业或行业可根据实际情况自行设计。本讲小结刀具的选择了解切削用量的选择理解数控加工专用技术文件的编写作业