数控铣床及加工中心工艺-预览页
【正文】 加工，因而能够一次装夹完成更多表面的加工，特别适合于加工复杂的箱体类、泵体、阀体、壳体等零件。数控镗铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比，区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，只能用手动方式换刀，而加工中心因具备 ATC及刀具库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内，需要时再通过换刀指令，由 ATC自动换刀。 对于三坐标加工中心 (无论是立式还是卧式 )，由于具有自动换刀功能，适于多工序加工，如箱体等需要铣、钻、铰及攻螺纹等多工序加工的零件。50 x R8 1850 2520 32min 精加工 216。但不管是哪种类型，其共同特点是相对于静止的工件来说，刀具的运动位置不仅是任意可控的，而且刀具轴线的方向在刀具摆动平面内也是可以控制的，从而可根据加工对象的几何特征按保持有效切削状态或根据避免刀具干涉等需要来调整刀具相对零件表面的姿态。因此，五坐标加工又可以获得比四坐标加工更广的工艺范围和更好的加工效果，特别适宜于三维曲面零件的高效高质量加工以及异型复杂零件的加工。 2023/3/29 9 第四节 数控镗、铣及加工中心加工工艺 数控镗铣、加工中心的工艺特点 课堂讨论 三轴加工 （三次装夹加工） （装夹一加工） （装夹二加工） （装夹三加工） 五轴加工 （一次装夹加工） （加工第一面） （坐标轴旋转后加工） （坐标轴旋转后加工） 2023/3/29 10 第四节 数控镗、铣及加工中心加工工艺 数控镗铣、加工中心的工艺特点 高速加工技术是当代先进制造技术的重要组成部分，拥有高效率、高精度及高表面质量等特征。 刀具切削状况好，切削力小，主轴轴承、刀具和工件受力均小。 工件表面质量好。 直纹曲面类零件： 由直线 依某种规律移动所产生的 曲面类零件。 异型件： 外形不规则的 零件，大多要点、线、 面多工位混合加工。在选择时要综合考虑各种因素，选择最经济的、最合理的夹具形式。 表面 1 表面 1 表面 2 表面 2 表面 1 表面 1 数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 2023/3/29 23 第五章 数控镗、铣床及加工中心加工工艺 数控镗铣及加工中心加工工艺的制定 常用对刀方式 对刀 是确定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系与机床坐 标系的相互位置关系。 这个滑动起点就是所要寻求的基准位置； 工件端面所在的位置，就是加上测头半径 5mm的坐标位置。 对刀仪 刀具长度测量 刀具直径测量 26 2023/3/29 27 第四节 数控镗、铣及加工中心加工工艺 数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 加工工艺分析 数控镗铣或加工中心 加工零件 的表面不外乎平面、轮廓、曲面、孔 和螺纹等，主要要考虑到所选加工方法要与零件的表面特征、所要 求达到的精度及表面粗糙度相适应。刀具的尺寸应满足： 刀具半径 R小于朝轮廓内侧弯曲的最小曲率半径 ρmin， 一般 可取 R=(～ ) ρmin； 如果 ρmin过小，为提高加工效率，可先采用大直径刀具进行 粗加工，然后按上述要求选择刀具对轮廓上残留余量过大的局 部区域处理后再对整个轮廓进行精加工。 尽量减少程序段数。不推荐这种方法： 这需要增加一种刀具，从切削的观 点看，刀具通过预钻削孔时因切削力而产生不利的振动。 这就是说，当刀具到达角落时，由于线性轴的动力特性限制，刀 具必须减速。 课堂讨论 ： 加工型腔角落的方法 解决方案 ? 2023/3/29 36 第四节 数控镗、铣及加工中心加工工艺 数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 问题的最佳解决方案： 使用圆角半径比角圆角半径小的刀具。这是很有利的，这样，有时 就可在粗加工中使用较大的刀具，以保持高生产率。 适用于曲率半径变化较大和精 度要求较高的曲面的精加工。在逆铣中当切屑厚度从零增加 到最大时，由于切削刃受到的摩擦比在顺铣 中强，因此会产生更多的热量。 如果零件毛坯为黑色金属锻 件或铸件，表皮硬而余量一般 较大，这时采用逆铣较为合理。对于外螺纹或 M20以上的内螺纹，一般采用铣削加工方法。刀具 生产厂家的刀具样本附有刀具切削参数选用表，可供参考。 合理选择切削用量的原则 42 2023/3/29 43 第五章 数控镗、铣床及加工中心加工工艺 数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 切削用量的确定 切削速度 (vc) D1(mm)。1000=(125350)247。(zn)=500247。 (切深边界部的切削速度 ) n（ min1）＝刀具转速 实际切削速度的计算方法 45 2023/3/29 46 第五章 数控镗、铣床及加工中心加工工艺 (例题 ) 主轴转速 1350min钻头直径216。 数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 切削用量的确定 孔加工的计算式 vc(m/min)：切削速度 π()：圆周率 D1 (mm)：钻头直径 n(min1) ：主軸转速 ※ 用 1000去除，为将 mm换算成 m vf(mm/min)：主轴（ Z轴）进给速度 fr(mm/rev)：每转进给量 n(min1) ：主轴转速 (例题 ) 主轴转速 1350min钻头直径 216
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