数控铣削加工工艺ppt课件.ppt

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1、第5章数控铣削加工工艺案例引入典型平面轮廓零件如图5-1所示，材料为45钢，单件生产，在前面的工序中已完成零件底面和侧面的加工（尺寸为80mm×80mm×19mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。任务制订该零件的顶面和内外轮廓的数控铣削加工工艺本章知识（或技能）要点1.数控铣削加工的主要对象；2.数控铣削加工工艺的主要内容；3.数控铣削加工工艺文件编制；4.制订数控铣削加工工序。图5-1带型腔的凸台零件5.1数控铣削简介5.1.1数控铣床的分类数控铣床的种类很多，常用的分类方法有以下三种方式：1.按其主轴的布置形式分类（1）立式数控铣床立式数控铣床的主轴轴线垂直于水平面，

2、如图5-2所示，它是数控铣床中数量最多的一种，应用范围也最广。其各坐标的控制方式有以下几种。①工作台纵向、横向及上下向移动，主轴不动。②工作台纵向、横向移动，主轴上下移动。③龙门式数控铣床。图5-2立式数控铣床图5-3龙门式数控铣床为了扩大立式数控铣床的使用功能和加工范围，可增加数控转盘来实现四、五轴联动加工，如图5-4所示。图5-4立式数控铣床配备数控转盘实现四轴联动加工（2）卧式数控铣床卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面，如图5-5所示。图5-5卧式数铣床（3）立卧两用数控铣床如图5-6所示，也称万能式数控铣床，主轴可以旋转90º或工作台带着工件旋转90º。图5-6配万能数控主轴头可任意方

3、向转换的立卧两用数控铣床2.按数控系统控制的坐标轴数量分类（1）两轴半坐标联动数控铣床（2）三坐标联动数控铣床（3）四坐标联动数控铣床（4）五坐标联动数控铣床3.按数控系统的功能分类按数控系统的功能分为经济型、全功能型和高速铣削数控铣床。5.1.2数控铣削的主要加工对象数控铣床加工内容与加工中心加工内容有许多相似之处，都可以对工件进行铣削、钻削、扩削、铰削、锪削、镗削以及攻螺纹等加工，但从实际应用效果看，数控铣床更多地用于复杂曲面的加工，而加工中心更多地用于有多工序内容零件的加工。适合数控铣床加工的零件主要有以下几种。（1）平面曲线轮廓类零件平面曲线轮廓类零件是指有内、外复杂曲线轮廓的零件，特

4、别是由数学表达式等给出其轮廓为非圆曲线或列表曲线的零件。平面曲线轮廓零件的加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为一定值，各个加工面是平面，或可以展开为平面，如图5-7所示。平面类零件是数控铣削加工中最简单的一类零件，一般只需用三坐标数控铣床的两坐标联动（两轴半坐标联动）就可以把它们加工出来。a）b）c）图5-7平面类零件a）带平面轮廓的平面零件b）带斜平面的平面零件c）带正圆台和斜筋的平面零件（2）曲面类（立体类）零件曲面类零件一般指具有三维空间曲面的零件，曲面通常由数学模型设计出，因此往往要借助于计算机来编程，其加工面不能展开为平面。加工时，铣刀与加工面始终为点接触，一般用球头铣

5、刀采用两轴半或三轴联动的三坐标数控铣床加工。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标数控铣床加工，如模具类零件、叶片类零件、螺旋桨类零件等。（3）变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件特点是加工面不能展开为平面，但在加工中，铣刀圆周与加工面接触的瞬间为一条直线。图5-8所示是飞机上的一种变斜角梁椽条，该零件在第2肋至第5肋的斜角从3º10′均匀变化为2º32′，从第5肋至第9肋再均匀变化为1º20′，从第9肋至第12肋又均匀变化至0º。变斜角类零件一般采用4轴或5轴联动的数控铣床加工，也可以在第3轴数控铣床上通过两轴联动用

6、鼓形铣刀分层近似加工，但精度稍差。图5-8变斜角类零件（4）其他在普通铣床上难加工的零件①形状复杂，尺寸繁多，划线与检测均较困难，在普通铣床上加工又难以观察和控制的零件。②高精度零件③一致性要求好的零件虽然数控铣床加工范围广泛，但是因受数控铣床自身特点的制约，某些零件仍不适合在数控铣床上加工。如简单的粗加工面，加工余量不太充分或很不均匀的毛坯零件，以及生产批量特别大，而精度要求又不高的零件等。5.1.3数控铣削加工内容的选择一般情况下，一个零件并非全部的铣削表面都要采用数控铣床加工，应根据零件的加工要求和企业的生产条件来确定适合于数控铣床加工的表面和内容。通常选用以下内容进行数控铣削加工：①由

7、直线、圆弧、非圆曲线及列表曲线构成的平面轮廓；②空间的曲线和曲面；③形状虽然简单，但尺寸繁多，划线与检测均较困难得部位；④用普通铣床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等；⑤有严格位置尺寸要求的孔或平面；⑥能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状；⑦采用数控铣削加工能有效提高生产率，减轻劳动强度的一般加工内容。而像一些加工余量大且又不均匀的表面，在机床上占机调整和准备时间较长的加工内容，