板件数控铣削加工技术与工艺(doc 40页)
板件数控铣削加工技术与工艺
板件数控铣削加工技术与工艺板件数控铣削加工技术与工艺随着制造业的不断发展，数控加工技术得到了广泛应用。
板件数控铣削加工技术作为一种重要的加工形式，在制造领域中有着广泛的应用。
本文将从板件数控铣削加工的定义、特点、应用、发展趋势等方面进行论述。
一、板件数控铣削加工的定义板件数控铣削加工是利用数控铣削机床对板件进行雕刻、造型、凸凹等加工形式的一种加工技术。
数控铣削机床通过输入数控系统的加工程序，对板件进行精细加工。
通常情况下，板件数控铣削加工包括平面加工、曲面加工和多线融合加工等。
二、板件数控铣削加工的特点1.高精度板件数控铣削加工采用数控技术，通过数控系统预设的程序，使机床自动进行加工，从而得到高精度的工件。
2.高效率板件数控铣削加工可以实现多种材料的加工，如金属、塑料、木材等。
同时，由于加工过程中不需要过多人力或者设备投入，因此可以达到高效率的生产。
3.加工范围广板件数控铣削加工可以进行平面加工、曲面加工和多线融合加工，可以满足不同工件的加工需求，具有广泛的适用性。
4.加工精度可控通过数控加工系统的优化，板件数控铣削加工的加工精度可以根据不同的工件要求进行调整，从而保证加工结果的精准性。
三、板件数控铣削加工的应用领域1.汽车零部件制造板件数控铣削加工在汽车零部件的加工方面具有广泛的应用，如汽车轮毂、刹车盘、传动轴等。
2.航空航天制造板件数控铣削加工在航空航天制造行业中，可以用于制造飞机的主副翼、进气道、排气管等航空部件。
3.电子制造板件数控铣削加工在电子制造行业中，可以用于制造手机、电脑等各种电子产品的外壳和内部零部件。
4.生产制造板件数控铣削加工可以用于制造各种精密零部件，如机械密封件、水泵叶轮、轴承座等。
四、板件数控铣削加工的发展趋势1.智能化制造随着人工智能技术的进一步发展，板件数控铣削加工也会向着智能化制造方向发展，从而实现更高效、更精准的生产。
2.多材料加工板件数控铣削加工在多材料加工方面也有很大的发展空间。
数控铣削加工工艺资料文档
第四章 数控铣削加工工艺
2. 夹紧力方向和作用点的选择
(1) 夹紧力应朝向主要定位基准
夹紧力的方向
第四章 数控铣削加工工艺
(2) 夹紧力的作用点应落在定位元件的支撑范围内，并 靠近支撑元件的几何中心
夹紧力的作用点 1—夹具 2—工件
第四章 数控铣削加工工艺
(3) 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小
夹紧力与切削力、重力的关系
第四章 数控铣削加工工艺
(4) 夹紧力的方向和作用点应施加于工件刚度较高的方 向和部位。
夹紧力与工件刚度的关系
第四章 数控铣削加工工艺
(5) 夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面
夹紧力作用点靠近加工表面
第四章 数控铣削加工工艺
3. 夹紧机构
铣床夹具中使用最普遍的是机械夹紧机构，斜楔 夹紧机构是其中最基本的形式, 螺旋夹紧机构、 偏 心夹紧机构等是斜楔夹紧机构的演变形式。 (1) 斜楔夹紧机构
方形工件的装夹。
a）螺旋夹紧式 b）液压式正弦规 c）气动式精密
通用平口钳
平口钳
平口钳
d）液式压精密 平口钳
第四章 数控铣削加工工艺
(1) 压板 适用于中型和大型工件。
压板安装工件所用工具
压板在立式数控铣床应用
压板在卧式加工中心上的应用
第四章 数控铣削加工工艺
(3) 分度回转用夹具 适用于加工有等分结构的零件。
3) 定位件。 它用来确定各元件之间的相对位置, 以保证夹具的组
装精度, 包括定位键、 定位销、 定位盘以及各类定位支 座、 定位支撑等。
定位件
第四章 数控铣削加工工艺
4) 导向件 它主要起引导刀具的作用, 包括各种结构形式和规格
尺寸的模板、 导向套及导向支撑等。
数控铣削工艺
任务实施：
❖ 1、分析零件图
该零件视图充分，表达清楚，尺寸、公差的标注齐 全、合理。尺寸精度、表面粗糙度要求比较高，有 圆跳动和垂直度要求。选择
102mm×82mm×27mm的45#为毛坯易于 加工制造。 2、零件结构工艺性
该零件结构工艺性合理
❖ 为保证零件精度采取的措施
1.为保证尺寸公差取基本尺寸 2.为保证表面粗糙度部分表面采用粗精加工 3.在一次装夹中完成φ32和φ60两孔，保证两孔的圆 跳动要求。
❖ ②保证位置精度的可能性
图
❖ (2) 有利于减少加工劳动量
❖ ①尽量减少不必要的加工面积
图
❖ ②尽量避免或简化内表面的加工 图
❖ (3)有利于提高劳动生产率
❖ ①零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准
刀具加工。
图
❖ ②减少零件的安装次数
图
❖ ③零件的结构应便于加工
图
❖ ④避免在斜面上钻孔和钻头单刃切削 图
下达任务：
任务要求：
该零件的毛坯为 100mm×80mm×27mm 的方形坯料，材料为45钢 ，底面已加工好，要求在 数控铣床上加工顶面、四 个轮廓面、孔及沟槽。
相关知识：
❖ 1．分析零件图 ❖ (1) 检查零件图的完整性和正确性 ❖ 检查内容： ❖ 检查零件视图是否正确、足够， ❖ 表达是否直观、清楚， ❖ 绘制是否符合国家标准， ❖ 尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、
面，称为基准。根据基准功用不同，分为设 计基准和工艺基准。
1、设计基准
设计图样上所采用的基准，称为设计基准。
2 ．工艺基准
在工艺过程中所采用的基准，称为工 艺基准。它包括：
（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或 产品中的相对位置所采用的基准。
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程第一节数控铣削加工工艺序号：19要紧内容：一、数控铣床的要紧加工对象数控铣床的要紧加工对象有：1．平面类零件2. 变斜角类零件3．曲面类(立体类)零件。
二、数控铣削加工工艺规程的制订数控加工程序不仅包含零件的工艺规程，还包含切削用量、走刀路线、刀具尺寸与铣床的运动过程等，因此务必对数控铣削加工工艺方案进行全面的制定。
1．数控铣削加工的内容（1）零件上的曲线轮廓，特别是由数学表达式描绘的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓；（2）已给出数学模型的空间曲面；（3）形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；（4）用通用铣床加工时难以观察、测量与操纵进给的内外凹槽；（5）以尺寸协调的高精度孔或者面；（6）能在一次安装中顺带铣出来的简单表面；（7）使用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的通常加工内容。
2．零件的工艺性分析（1）零件图样分析1）零件图样尺寸的正确标注；2）零件技术要求分析；3）零件图上尺寸标注是否符合数控加工的特点。
（2）零件结构工艺性分析1）保证获得要求的加工精度；2）尽量统一零件外轮廓、内腔的几何类型与有关尺寸；3）选择较大的轮廓内圆弧半径；4）零件槽底部圆角半径不宜过大；5）保证基准统一原则；6）分析零件的变形情况。
（3）零件毛坯的工艺性分析1）毛坯应有充分、稳固的加工余量；2）分析毛坯的装夹习惯性；3）分析毛坯的余量大小及均匀性。
小结：数控铣床要紧加工对象的特点、零件的工艺性分析。
课题课题二数控铣削工艺路线课时 2目的要求全面熟悉制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细则，掌握“合理”度。
知识点加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切入、切出、行切、环切。
关键点加工方法、加工顺序、进给路线、切入、切出教学进程设计1．全面介绍数控铣削工艺路线的各个环节；2．强调合理性；3．举例引证。
教学方法讲授、探究（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接要紧内容：二、数控铣削加工工艺规程的制订3．工艺路线的确定（1）加工方法的选择1）内孔表面的加工方法2）平面的加工方法3）平面轮廓加工方法4）曲面轮廓加工方法。
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程一、数控铣削加工工艺数控铣削加工是一种以金属材料为对象，利用铣削刀具和高速旋转的主轴，在数控机床上进行精密的加工技术。
它相较于传统的手工铣削和普通铣床加工，具有更高的自动化程度、更高的精度和更大的生产效率。
同时，它可以实现对复杂曲面零件的加工，提高了产品精度和质量，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等行业。
数控铣削加工工艺的关键在于精确的编程和合理的刀具选择，这决定了加工的效率和产品质量。
首先，需要进行零件的CAD三维建模设计，然后通过CAM软件进行加工路线规划和工艺分析，最后生成NC代码并将其传输到数控机床上进行加工。
在加工的过程中，需要不断地根据实际情况调整刀具和参数，以保证加工的效果。
常用的刀具有铣刀、钻刀、车刀等，需要根据具体的加工要求选择合适的刀具和切削参数，以达到最佳的加工效果。
二、数控铣削加工编程数控铣削加工编程是利用计算机编写加工程序，以指导数控机床进行准确的零件加工。
在编程之前，需要进行零件CAD 设计和CAM工艺分析，确定加工路线和切削参数。
在编程的过程中，需要熟悉数控机床编程的语法和指令格式，掌握加工过程中常用的切削参数和刀具补偿等技巧。
编程的第一步是确定加工坐标系和切削速度。
加工坐标系是数控机床的工作坐标系，其坐标轴的方向和位置需要与零件CAD设计的坐标系一致，才能使零件加工的精度和效率最佳。
切削速度是在加工过程中刀具和工件的相对速度，需要根据刀具的刃口材料、硬度和工件材料进行调整，以达到最佳的加工效果。
其次，需要编写切削路径和刀具指令。
切削路径是指刀具在工件表面上的运动轨迹，要尽可能地减少切削时间和切削力，以保证零件表面的精度和质量。
刀具指令是指对刀具运动的详细描述，包括切削深度、切削速度、切削方向、回刀位置等。
最后，需要进行NC程序的调试和参数优化。
调试是指通过模拟运行和实物测试等手段，不断检查和调整程序的正确性和合理性，确保加工过程的稳定性和精度。
板件数控铣削加工技术与工艺
板件数控铣削加工技术与工艺1.板件数控铣削加工技术的定义板件数控铣削加工技术是一种采用数控技术对板材进行加工的技术，主要包括数控铣床和数控铣刀两个部分。
板件数控铣削加工技术在生产过程中具有高效、精度高、质量稳定等优点，因此被广泛应用于各个行业，如机械制造、汽车航空等领域。
2.板件数控铣削加工技术的应用板件数控铣削加工技术广泛应用于工业领域，如机械制造、汽车航空、电子通信、医疗器械、化工等领域。
在机械制造中，板件数控铣削加工技术主要应用于铣削毛坯、精镗、孔加工、表面切削、平面铣削等方面；在汽车航空领域，板件数控铣削加工技术主要应用于制造汽车零部件、飞行器零件、发动机部件等方面；在电子通信领域，板件数控铣削加工技术主要应用于制造电子元器件、金属壳体、导热部件等方面；在医疗器械领域，板件数控铣削加工技术主要应用于制造人工骨、人工关节、牙科种植体等方面；在化工领域，板件数控铣削加工技术主要应用于制造化工反应器、管道、存储罐等方面。
3.板件数控铣削加工技术的工艺流程（1）设计CAD图纸：根据客户的需求，使用CAD软件进行产品设计和模型制作。
（2）转换CAM程序：将CAD图纸转换成CAM程序，并设置铣削参数，如铣刀直径、转速、进给速度、切削深度等。
（3）上传到数控铣床：将CAM程序上传到数控铣床系统中，进行机床设备和刀具的设定，以及图形定位和坐标系的确定。
（4）加工铣削：启动数控铣床，进行加工铣削，根据铣削参数进行加工，经过多次铣削后，最终得到精度高、形状规整的产品。
（5）完成品检：对加工后的产品进行检查，如尺寸、表面光洁度、平整度等方面。
（6）产品上料和拆卸：将加工好的产品从数控铣床上取下，放入工件仓库中等待下一步操作。
4.板件数控铣削加工技术的优点（1）高效性：板件数控铣削加工技术采用数控技术，可以高速加工，提高生产效率；（2）高精度：板件数控铣削加工技术的精度高，可以满足复杂产品的制造要求；（3）质量稳定：板件数控铣削加工技术采用数控技术，可以保证产品质量稳定，并且可以减少误差和损坏；（4）灵活性：板件数控铣削加工技术可以根据不同的产品需要设计不同的程序，具有很大的灵活性和适应性；（5）节省成本：板件数控铣削加工技术采用数控加工工艺，可以节省大量的人力和物力成本，也可以提高企业的经济效益。
数控铣削加工工艺分析(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】目录一、零件图的工艺分析二、零件设备的选择三、确定零件的定位基准和装夹方式四、确定加工顺序及进给路线五、刀具选择六、切削用量选择七、填写数控加工工艺文件1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为84mm×84mm×22mm），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。
图1带型腔的凸台零件图一零件图的工艺分析1、图形分析（1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。
从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。
（2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。
过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。
上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。
（3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。
因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。
2、零件材料分析由题目提供，材料为45钢。
3、精度分析该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。
加工时不宜产生震荡。
如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。
4、结构分析从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。
需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。
二、选择设备由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。
三、确定零件的定位基准和装夹方式由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。
把零件竖放加工外轮廓。
零件的装夹方式采用机用台虎钳。
四、确定加工顺序及进给路线1、确定加工顺序加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。
数控铣削与加工技术第2章 数控铣削加工工艺
刀具直径的大小，刀具直径和被加工工件轮廓的深度之 比与刀具的刚度有关，如图2-4所示。
图2-4轮廓内圆弧半径
（4）保证获得要求的加工精度。
分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以 得到保证，有没有引起矛盾的多余尺寸或影响加工安排 的封闭尺寸等。
（3）分析毛坯的余量大小及均匀性。
3.零件结构工艺性分析
零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要 求的前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性 ，可以使零件加工容易、节省工时和材料。而较差的零 件结构工艺性，会使加工困难、浪费工时和材料，有时 甚至无法加工。
因此，零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特 点，一般包括以下几方面。
（9）生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。
阶段2 数控铣床加工工艺的内容
1.工艺设计
工艺设计是对工件进行数控加工的前期准备工作， 它必须在程序编制工作之前完成。因此只有在工艺设计 方案确定以后，编程才有依据。否则，由于工艺方面的 考虑不周，将可能造成数控加工的错误。工艺设计不好 ，往往要成倍增加工作量。可以说，数控加工工艺分析
（3）零件技术要求分析。零件的技术要求主要是指尺寸 精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。 这些要求在保证零件使用性能的前提下，应使零件的生 产经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过 程复杂、加工困难、成本提高。
（4）零件图样尺寸的正确标注。构成零件轮廓的几何元 素条件是数控编程的重要依据。手工编程时要计算构成 零件轮廓的每一个节点坐标；自动编程时要对构成零件 轮廓的所有几何元素进行定义，如果某一条件不充分， 则无法计算零件轮廓的节点坐标和表达零件轮廓的几何 元素，导致无法进行编程，因此图纸应当完整地表达构 成零件轮廓的几何元素。
数控铣削加工工艺技术【精品】文档PPT
3.2.1 刀具半径补偿
1、零件的加工程序一般是按零件轮廓和工艺要求的进给路线编制的,而数控机 床在加工过程中所控制的是刀具中心的运动轨迹.
2、不同的刀具,其几何参数也不相同.刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直 径改变后，不必修改程序，只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具半径。
3、加工前必须将编程轨迹变换成刀具中心的轨迹,这样才能加工出符合要求的 零件.为避免计算刀具轨迹，可直接用零件轮廓尺寸编程
4、用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿、可进行粗精加工。 5、刀补运算就是完成这种转换的程序.
（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕
图3.3（b）过中心四刃立铣刀
（3）加工参数S=800 Z方向F=80mm/min XY方向F=120mm/min
如图3-21所示 编程走刀路线O-A-B-C-D-A_O
1、零件图分析与装夹方案确定：
3（b）过中心四刃立铣刀
准面的距离为A、B、C，以A为基准设
心点在Ø36的圆心（35，45），螺旋线的圆弧半
增速夹头刀柄、 图3.
(由A点经中间点B 回到Z轴机床参考点)
（3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加
迹圆弧为R10，编程圆弧半径为R17，加工余量为0，D02=7。
复合刀具和接杆类 型腔的切削分两步，第一步切内腔，第二步切轮廓。
4、 数控加工工序与普通工序的衔接 概念：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。 例如是否预留加工余量，留多少、定位基准的要求、零件的热处理等
第章数控铣削加工工艺课件 (一)
第章数控铣削加工工艺课件 (一)第章数控铣削加工工艺课件是现代加工技术中的一种重要技术，该课件旨在让学习者掌握数控铣床的基本操作技能、机床操作规范，以及数控铣削的操作流程、机床特点、刀具的选择与刀具装夹。
本文将从以下几个方面来介绍第章数控铣削加工工艺课件的内容和重要性。
一、课件的内容1、数控铣床的基本操作技能：包括机床操作规范、数控铣床的构造、结构、机床的各部分、机床的基本元素等内容。
2、数控铣削的操作流程：主要涉及工艺流程、加工设备的选择、刀具的选择与刀具装夹、刀具的磨削等内容。
3、机床特点：主要介绍机床的加工精度、性能指标、加工效率、机床的结构形式等内容。
4、刀具的选择与刀具装夹：主要介绍不同类型刀具的使用方法及其优缺点，刀具的装夹方法及其注意事项，还会介绍刀具的磨削方法和刀具的寿命。
二、课件的重要性1、提高操作效率：通过学习该课件，操作者可以熟练掌握机床的基本操作技能并且可以顺利完成铣削加工工艺的设计流程，从而大大提高操作效率。
2、优化生产流程：数控铣削加工工艺的设计过程十分严谨，通过该课件的学习，操作者可以更加全面地掌握设计流程，实现生产流程的优化。
3、提高机床的使用寿命：由于该课件详细介绍了机床的基本构造和使用方法，学习者学会了科学使用机床，能够更好地延长机床的使用寿命，同时还能更加完整地保护机床，让机床更好地为我们服务。
4、提高企业综合竞争力：近年来，随着工业技术的快速发展，课程的应用价值也变得愈发重要。
掌握该课件可以大大提高企业的综合竞争力。
三、总结第章数控铣削加工工艺课件是一门基础而且重要的科目，它旨在让学习者掌握数控铣床的基本操作技能、机床操作规范，以及数控铣削的操作流程、机床特点、刀具的选择与刀具装夹。
通过学习该课件，可以提高生产效率，压缩企业成本，优化生产流程，延长机床使用寿命，提高企业综合竞争力，因此，加强该课件的学习是企业发展的重要途径。
数控铣削加工工艺路线与工艺设计
２．零件的工艺性分析
(3) 分析工件图样上尺寸标注方法是否适应数控加工的特点
(4)分析工件图样上几何元素的给定条件是否充分，要保证编程时的 数值计算能顺利进行。
２．零件的工艺性分析
［2］、零件结构工艺性分析
（零件制造的可行性和经济性分析）
保证获得要求的加工精度
尽量统一内外轮廓的几何类型和有
关尺寸 选择较大的轮廓内圆弧半径
D、先面后孔原则；
３．工艺路线的确定
［4］、加工顺序的安排 （2） 热处理工序安排
热处理作用及安排位置： a、预备热处理：消除毛坯制造时的残余应力，改善组织。 时间安排 ：多方切削加工之前。 b、消除残余应力：消除切削力引起的变形。 时间安排 ：粗加工之后，精加工之前，可多次。 c、最终热处理：提高零件强度、表面硬度和耐磨性。 时间安排 ：加工结束。
３．工艺路线的确定
［6］、进给路线的确定 （5）铣削曲面的进给路线
铣削曲面的进给路线
总之：确定进给路线原则是在保证零件加工精度和表面粗 糙度的条件下，尽量缩短进给路线，以提高生产效率。
二 铣刀的选择与切削用量
１．刀具选择
1)、数控刀具材料
高速钢
数 数 控 刀 具 的 材 料
硬质合金
陶瓷 立方碳化硼 聚晶金刚石
３．工艺路线的确定
［5］、装夹方式的选择 夹具的选择：
工件安装的 内容
定位 夹紧
使工件相对于机床及刀具处于正确的 位置
工件定位后，将工件紧固，使工件在 加工过程中不发生位置变化
夹具的分类
通用夹具：适用于单件 小批量生产。
例如：平口钳、三爪卡 盘等等。
专用夹具：适用于大 批大量生产。
组合夹具：适用于单 件小批量生产。
第章数控铣削加工工艺-资料
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。
4. 变斜角面的加工 （1）对曲率变化较小的变斜角面，用4坐标联动的数控铣床，采用立铣刀(但当 零件斜角过大，超过机床主轴摆角范围时，可用角度成型铣刀加以弥补)以插补 方式摆角加工，如图5-13a）所示。
（2）对曲率变化较大的变斜角面，用4坐标联动加工难以满足加工要求，最好用5 坐标联动数控铣床，以圆弧插补方式摆角加工，如下图5-13b）所示。
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，简单粗加工表面，毛坯余量不充分或不太稳定的部位等则不宜采 用数控铣削加工。
图5-22 硬质合金模具铣刀
数控铣削加工工艺(教案).docx
教学课题教案序号20教学目标1.了解数控铳削加工工艺基木内容；2、掌握数控铳削加工方法的选择；教学重难点重点：切削用量的选择难点：课型教新授法讲解法，任务驱动法教具挂图教学活动过程教学过程及内容师生活动活动冃的_、任务描述数控铳削加工工艺分析是数控铳削加工的一项重要工作，工艺分析的合理与否，岂接影响到零件的加工质量，生产效率和加工成本。
数在编制数控程序时，根据零件图纸耍求首先应该考虑的儿个问题：二任务分析零件图样的工艺分析在数控工艺分析时，首先要对零件图样进行工艺分析，分析零件各加工部位的结构工艺性是否符合数控加工的特点，具主要内容包括：1）零件图样尺寸标注应符合编程的方便在数控加工图上，宜采用以同一基准引注尺寸或氏接给出坐标尺寸。
这种标注方法，既便于编程，也便于协调设计基准、工艺基准、学生预习准备冋答教师提出的预习问题增强增强学生的感性认识检测基准与编程零点的设置和计算。
2）零件轮廓结构的儿何元素条件应充分在编程时耍对构成零件轮廓的所有几何元索进行定义。
在分析零件图时，要分析各种儿何元素的条件是否充分，如果不充分，则无法对被加工的零件进行编程或造型。
3）零件所要求的加工精度、尺寸公差应能否得到保证虽然数控机床加工精度很高，但对一些特殊情况，例如薄壁零件的加工，山于薄壁件的刚性较差，加工时产生的切削力及薄壁的弹性退让极易产生切削面的振动，使得薄壁厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度也随Z增大，根据实践经验，对于面积较大的薄壁，当其厚度小于3mm吋，应在工艺上充分重视这一问题。
4）零件内伦廓和外形伦廓的几何类型和尺寸是否统一在数控编程，如果零件的内轮廓为外轮綁儿何类型相同或相似，考虑是否可以编在同一个程序，尽可能减少刀具规格和换刀次数，以减少辅助时间，提高加工效率。
協要注意的是，刀具的直径常常受内轮廓関弧半径R限制。
由于铳刀与铳削平面接触的最人直径 d=D-2r,其中D 为铳刀直径。
当D —定吋，圆 角半径r （如图（3-1）所示）越人，铳刀端刃 铳削平血的能力越差，效率也就越低，工艺性 也越差。
第5章数控铣削加工工艺
第5章数控铣削加工工艺第5章数控铣削加工工艺5.1 5.2 5.3 5.4 数控铣床的特点及功能数控铣削加工工艺概述数控铣削加工工艺分析典型零件的加工工艺分析数控加工工艺及刀具120XX年7月29日星期一5.1 数控铣床的特点及功能5.1.1 分类与结构特点构造分类工作台升降铣数控加工工艺及刀具主轴头升降铣龙门式数控铣220XX年7月29日星期一工作台升降数控铣床数控加工工艺及刀具320XX年7月29日星期一主轴升降数控铣床数控加工工艺及刀具420XX年7月29日星期一主轴头升降铣数控加工工艺及刀具520XX年7月29日星期一龙门式数控铣数控加工工艺及刀具620XX年7月29日星期一主轴头的位置立铣卧铣立卧两用数控加工工艺及刀具720XX年7月29日星期一数控加工工艺及刀具820XX年7月29日星期一数控加工工艺及刀具920XX年7月29日星期一数控加工工艺及刀具1020XX年7月29日星期一数控加工工艺及刀具1120XX年7月29日星期一数控加工工艺及刀具1220XX年7月29日星期一数控铣床的结构特点坐标轴的联动特性包括2.5轴联动，三、四、五轴联动数控铣床的主轴特性主轴的结构和主轴的准停特性良好的变速性能、和高效率(导轨与丝杠)数控加工工艺及刀具1320XX年7月29日星期一数控加工工艺及刀具1420XX年7月29日星期一5.1.2 主要加工对象平面类零件平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。
(a)轮廓面A数控加工工艺及刀具(b)轮廓面B(c)轮廓面C1520XX年7月29日星期一变斜角类零件变斜角类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。
零件也可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工，也可以四坐标或五坐标数控铣床加工1 2 3 4 数控加工工艺及刀具1620XX年7月29日星期一空间曲面轮廓零件如模具、叶片、螺旋桨等。
数控铣削加工工艺部分课件
每刃进给量0.1mm/齿，铣刀刃数10齿、 主轴转速500min-1,求工作台进给速 度?
工
每齿进给量。
(答）
艺
(答）
的
由公式、
由公式、 vf=fz×z×n=0.1×10×500=500mm/m in，
制 定
fz=Vf÷(z×n)=500÷(10×500)=0. 1mm/tooth
求出每齿进给量为0.1mm/齿
的
孔口倒角——精镗(或铰)加工方案
制
定
29
第6章 数控铣削加工工艺
课堂讨论7 ：孔加工方法的选择
数
控
镗
铣 削
请仔细观察如下视频，说明零件中
加 工
各孔加工采用的是什么方法？为什么？
工
艺
的
制
定
30
第6章 数控铣削加工工艺
ห้องสมุดไป่ตู้
螺纹加工
螺纹加工方法的选择
螺纹加工主要方法： 攻螺纹、铣螺纹
数 控
内螺纹的加工根据孔径的大小，一般情
27
第6章 数控铣削加工工艺
课堂讨论6 ：顺铣与逆铣
数
控
镗
铣
请仔细观察如下视频，说明铣削轮廓采用的是
削 加
顺铣还是逆铣？
工
工
艺
的
制
定
28
第6章 数控铣削加工工艺
孔加工
孔加工方法的选择
孔加工主要方法： 钻削、扩削、铰削、 铣削和镗削
数
控
孔加工的常用方法选择：
镗
对于直径大于φ30mm的已铸出或锻出的毛坯孔的孔加工，一般
立铣刀直径 : 12mm
vc
: 200m/min
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XXXXXX学院毕业设计题目: 板件数控铣削加工系别：机械工程系专业：数控技术班级：学生姓名：学号：指导教师：序言随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
本论文全文分四部份第一部分主要是对零件图纸的进行总体工艺分析，对零件的精度要求作出分析，粗糙度如何保证，进一步确定出所选的机床。
第二部分主要对加工工艺的分析，作出对垂直度如何保证、定位基准面的确定以及夹紧、为加工过程提高效率的正确处理，缩短零件在批量加工过程中的对刀时间。
还要对加工刀具的选择，刀具材料的确定刀具，如何确定切削用量，加工余量的选择等加工工艺参数作出正确的选择，为减少零件加工的成本作出考虑，加工工艺规程的确定与加工工序的怎样安排才能做到工艺安排的合理化。
第三部分为数据处理，该部分主要是为给后面第四部分的加工程序奠定基础，而第四部分的加工程序数据采取第三部分的数据处理。
最后，感谢在我写该论文过程中为我辅导的所有老师们，感谢老师们能在百忙之中抽取时间为我辅导，帮助我完成本次论文编写。
由于编者的水平和经验有限，书中难免有错误和欠妥的地方，恳请读者批评指正，一边不断改正与完善。
编者2011年10月18日零件设计图纸摘要本论文写了在加工零件前的零件图纸分析，之后是加工工艺分析，得出应该选用什么样的机床，加工顺序，选用什么样的刀具及其刀具材料，如何定位装夹。
也概括了在学习中用到的一些辅助软件的基本应用，数据处理对于数控加工程序的只要性。
关键词：刀具、机床、夹具、工艺目录一、数控机床的选择 (1)1、零件介绍 (1)2、加工技术要求分析 (1)3、机床的选择 (1)二、数控加工工艺的确定 (1)1、板件的定位与装夹 (2)2、编程原点的确定 (3)3、刀具的选择 (4)4、板件加工工艺的路线 (4)4.1加工工序选择 (4)4.2加工工序顺序安排 (4)4 .3板件的加工进给路线 (5)5、板件数控加工的工艺参数 (17)5.1加工余量的选择 (17)5.2切削用量的确定 (17)三、编程的数学处理 (19)四、数控加工程序的编制及说明 (22)五、总结 (30)附录 (31)附录一：板件数控铣削的刀具卡片 (31)附录二：板件数控铣削的工艺过程卡片 (32)附录三：板件数控铣削的工序卡片 (33)参考文献 (34)板件的数控铣削加工一、数控机床选择1、零件介绍如图零件图所示，该零件为板类零件，材料是45号钢，该零件材料为45#钢，45＃钢是一种中碳钢，含碳量45%，广泛用于机械制造，机械性能很好，用于制造要求高强度、高塑性、高韧性的重要零件。
生产批量80件，无热处理工艺等其他要求。
毛坯为125×85×24mm。
2、加工技术要求分析板件是板类零件，该零件的加工重点是内孔，一般情况，这类零件精度要求较高，也有同轴度的要求。
该零件轮廓和孔，型腔的尺寸差较大，须多把刀具才能满足。
如图1 所示，从图中公差算出最高尺寸精度最高为M12-7H，为IT7级，表面粗超度最高为Ra3.2um。
3、机床的选择由于该零件是笑批量生产，换刀次数多，精度最高为IT6，如果选取数控铣床，换刀浪费时间，故选国产XH714型立式加工中心，其主要技术参数为：X轴行程为600mm、Y轴行程为400mm、Z轴行程为为400mm，工作台尺寸为800mm×400mm，主轴端面至工作台面距离为125-525mm，定位精度和重复定位精度分别为0.02mm和0.01mm，刀库容量为18把。
二、数控加工工艺的确定零件总体分析：该零件为板类零件，无热处理要求，有上下表面粗糙度要求，平行度要求，精度为IT8，在加工过程当中必须注意保证精度而减少装夹次数，从零件图纸看该零件的加工要领在于如何保证精度和平行度及编程过程中如何把程序尽量缩短，避免程序的出错，还有就是该零件两个型腔内的四个沉孔孔底是平底，而不是有角度的，高度也只有4，选刀也要注意不要选钻头。
选毛坯：因该零件要求材料45#，图 1上表面和下表面都有粗糙度要求，且要求平行度为0.04，四周没有粗糙度和垂直度要求，可以设定毛坯尺寸为（125×85×24）mm，如图1：1、板件的定位与装夹因该零件上表面和下表面都有粗糙度要求，且要求平行度为0.04，需要先铣一个面为粗基准面，再调为反面装夹粗、精铣反面并保证粗糙度，最后以精基准面铣原先的粗基准面并保证平面粗糙度和量平面的平行度并保证尺寸精度，故选机用虎钳为夹具，就机床本身只限制了X方向的自由度，工件底面的垫铁限制Z方向的自由度，此零件是中小批量加工的，为提高效率，需限制Y方向的自由度，所以用靠铁限制Y方向的自由度。
如图2所示：图 2另外，在垫铁的要球上也有一定的要求，因为我们加工的零件有通孔和螺纹孔，做的垫铁在工件底面的时候不能在加工当中被加工到，垫铁在加工当中只有放在工件底面的固定钳口和活动钳口两侧，不能放到中间，，所以垫铁需要两块，其中垫铁厚定位20mm，长度要求的是保证零件放上去能保证零件的平行度，故长度定为100mm，最后的宽度则以机用虎钳的钳口深度确定才能保证垫铁上面的零件在加工过程中能够完全加工到而不会铣伤机用虎钳。
具体放置方法如图3所示：图32、确定编程原点因为该零件为板类零件，根据编程原点的确定原则：1）编程原点选择在设计基准上并提设计基准为定位基准，避免基准不重合而产生误差及不必要的尺寸换算。
2）容易找正对刀，对到误差小。
3）方便编程。
4）在毛坯上的位置能够容易、准确的确定，并且给的加工余量均匀。
5）对称零件的编程原点应选在对称中心。
如图4所示：图43、刀具的选择刀具的选择主要是根据零件加工余量大小、结构特点、材质、热处理硬度、加工部位、尺寸精度、行位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求、结合刀具材料，正确合理的选择刀具。
零件台阶、内轮廓铣削刀具的选用：台阶轮廓铣削过程中，为提高加工质量与加工效率，在条件允许的情况下应选用大径尺寸的刀具。
型腔铣削时，刀具直径受限制，该零件内接圆弧半径为R7.5，因此型腔铣削可以选用直径为Ф12的硬质合金钢铣刀，齿数z等于3，外轮廓选用相同规格的刀具，且粗精铣也用同规格的铣刀。
零件孔加工和螺纹加工刀具的选用：该零件4-Ф8H7孔加工选用Ф7的钻头打底孔，再分扩孔、铰孔，2×M12-7H的螺纹孔选择Ф10的麻花钻打底孔，然后再用M12的机用丝锥攻螺纹。
4、板件加工工艺的路线4.1加工工序选择根据面加工和孔加工的经济精度、加工方法，确保零件加工部位的表面质量尺寸要求，各部位的加工方法为：台阶面粗铣和台阶面精铣、型腔选择粗铣→型腔精铣的加工方法；通孔采用钻底孔、铰孔的方法，沉孔一次性铣到位的加工方法；螺纹孔采用打底孔、扩孔、铰孔、攻螺纹的加工方法。
4.2加工工序顺序安排按照先面后孔、先外后内、先粗后精的加工原则安排加工顺序。
总体加工顺序为：下料：在锯床下125×85×24mm的毛坯；铣上下表面，但为了考虑成本，在经过图纸分析后，铣上下表面在普铣加工过程中可以达到精度要求，也可以达到粗糙度要求，故上下表面加工过程为：用机用虎钳夹住工件毛坯，粗铣上表面，然后翻面装夹粗精铣下表面，以粗精铣过的底面为精基准面加工后面的工序内容；铣台阶面：粗铣台阶面，且X方向留取0.2mm的精加工余量；精铣台阶面，并保证周边粗糙度。
铣型腔；粗铣型腔，且X方向留取0.2mm的精加工余量；精铣型腔，并保证型腔的尺寸和粗糙度；打中心孔：用Φ3中心钻分别打深度为3mm的Φ8、M12的中心孔；钻孔：换用Φ7的钻头钻Φ8H7的底孔，扩孔，铰孔；螺纹加工:用Φ10的钻头钻M12的螺纹底孔，用铣刀铣Φ20的沉孔；攻螺纹。
具体加工工序如见附录三。
4.3板件的加工进给路线表 1 外形轮廓粗铣走刀路线表 4 型腔精铣走刀路线表5 Φ8H7孔走刀路线表6 Φ8H7孔走刀路线表7 Φ8H7孔走刀路线表8 Φ8H7孔走刀路线表 9 M12螺纹孔走刀路线表10 M12螺纹孔走刀路线表11 粗、精铣Φ20.02沉孔走刀路线5、板件数控加工的工艺参数5.1加工余量的选择确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下，尽量减少加工余量。
最小加工余量的数值，应保证能将各种缺陷和误差的金属层切去，从而提高加工表面的精度和表面质量。
零件表面的粗糙度为Ra3.2um，故内、外轮廓精加工余量可以留0.3mm，沉孔和螺纹孔在加工当中采用螺旋线下刀可以一次铣到尺寸所需，所以沉孔和螺纹孔不用精加工余量。
5.2切削用量的确定（1）吃刀量的确定在该零件当中，因为台阶外轮廓和型腔的深度不一样，外轮廓深度为5mm，而型腔深度为4mm，Ф8的沉孔深度为8mm，Ф20的沉孔深度为5mm，为了在加工过程中能够均匀的下刀因选择一个能综合配合的吃刀量，故粗铣外轮廓和型腔的吃刀量均为2mm，精铣为0.3mm；沉孔的加工因为是一刀铣完并保证精度，所以不用再精加工。
（2）台阶外轮廓、型腔、沉孔铣削进给速度、切削速度的确定该零件内外轮廓及4-Ф8.01沉孔铣削根据表13和表14 所提供的参考值，粗铣是切削速度选30m/min每齿进给量选0.10mm/z，精铣是切削速度选35m/min，每齿进给量选0.04mm/z。
表 13 铣刀每齿进给量参考值主轴转速n计算公式：n=1000Vc/πd进给速度f计算公式：f=n×Fz×z以下n、f数值按以上两公式分别计算，并按取整原则选择：Ф12铣刀Vc选70m/min，Fz选0.15mm/z；则n=1800r/min；f=810mm/minФ12铣刀Vc选80m/min，Fz选0.08mm/z；则n=3100r/min；f=500mm/minФ6铣刀Vc选70m/min，Fz选0.0.15mm/z；则n=3700r/min；f=1600mm/minФ16铣刀Vc选70m/min，Fz选0.15mm/z；则n=1300r/min；f=550mm/minФ16铣刀Vc选80m/min，Fz选0.10mm/z；则n=1500r/min；f=360mm/min（3）钻螺纹中心孔和攻螺纹进给速度、切削速度的确定该零件孔加工（含螺纹）根据《数控加工与编程》中表4.25～表4.28提供的参考值，选择切削参数如下：M12丝锥Vc选4m/min，则n=100r/min；f=175mm/min。