数控铣削加工工艺
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(3)当工件表面粗糙度值要求为Ra0.8～3.2µm时，铣削可分 粗铣、半精铣、精铣三个阶段进行。半精铣时背吃刀量或侧吃 刀量取1.5～2.0 mm；精铣时圆周铣的侧吃刀量取0.3～0.5 mm， 面铣刀的背吃刀量取0.5～1.0 mm。
第1章 数控加工编程基础Байду номын сангаас
2.选择切削速度
单从理论上讲，确定背吃刀量、进给量后，为提高生产率， 切削速度应该是越大越好因为这样可以避开积屑瘤生成的速度， 获得较低的表面粗糙度。但实际上，由于机床、刀具等的限制， 切削速度一般只能控制在100～200m/min的范围内。在铣削加 工时，切削线速度Vc也称为单齿切削量。提高Vc值也是提高生 产率的一个有效措施，但Vc与刀具耐用度的关系比较密切。随 着Vc的增大，刀具耐用度急剧下降，故Vc的选择主要取决于刀 具耐用度。另外，切削速度Vc值还要根据工件的材料硬度来做 适当的调整。。
第1章 数控加工编程基础
第1章 数控加工编程基础
3.选择进给速度
进给速度分快进(空行程进给速度)、工进(包括切入、切出 和切削时的工作进给速度)的进给速度。为提高工效，减少空 行程时间，快进的进给速度尽可能高一些，一般为机床允许的 最大进给速度。工进的进给速度V与铣刀转速n、铣刀齿数z及 每齿进给量f (单位为mm/齿)的关系为V=fzn
第1章 数控加工编程基础
二、进给路线的确定
确定进给路线时，要在保证被加工零件获得良好的加工精 度和表面质量的前提下，力求计算容易，走刀路线短，空刀时 间少。进给路线的确定与工件表面状况、零件表面质量、机床 进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。
确定铣削进给路线应考虑的主要问题 1.铣削零件表面时，要正确选用铣削方式。 2.进给路线尽量短，以减少加工时间，提高效率。 3.进刀、退刀位置应选在零件不太重要的部位，并且使刀具 沿零件的切线方向进刀、退刀，以避免产生刀痕。当铣削内表 面轮廓时，切入、切出无法外延，铣刀只能沿法线方向切入和 切出，此时，切入点、切出点应选在零件轮廓合适的位置（一 般用圆弧过度）。
第1章 数控加工编程基础
铣削外轮廓的进给路线
为避免因切削力变化在加工表面产生刻痕，当用立铣刀铣削 外轮廓平面时，应避免刀具沿零件外轮廓的法向切入、切出， 而应沿切削起始点延伸线或切线方向逐渐切入、切离工件，图 3-25所示。
铣削内轮廓的进给路线
铣削封闭的内轮廓表面时，为避免沿轮廓曲线的法向切入、 切出，刀具可以沿一过渡圆弧切入和切出工件轮廓。图3-26所 示为铣削内轮廓的进给路线。
第1章 数控加工编程基础
图3-23 铣刀平面加工的周铣与端铣 (a)圆柱形铣刀的周铣；(b)端铣刀的端铣； (c)立铣刀同时周、端铣；(d)键槽铣刀的周、端铣
第1章 数控加工编程基础 3．顺铣与逆铣 在周铣时，因为工件与铣刀的相对运动不同，就会有顺铣 和逆铣。周铣时的顺铣与逆铣如图3-24所示，二者之间有所差 异。顺铣与逆铣的比较如下。
第1章 数控加工编程基础
2）逆铣
切削处刀具的旋向与工件的送进方向相反。通俗地说，是刀 齿迎着材料“咬”，刀齿刚切入材料时切得薄，而脱离工件时 则切得厚。这种方式机床受冲击较大，加工后的表面不如顺铣 光洁，消耗在工件进给运动上的动力较大。由于铣刀刀刃在加 工表面上要滑动一小段距离，刀刃容易磨损。但对于表面有硬 皮的毛坯工件，顺铣时铣刀刀齿一开始就切削到硬皮，切削刃 容易损坏，而逆铣时则无此问题。
第1章 数控加工编程基础
数控铣削加工工艺
一、铣削加工的特点和方式 1. 铣削特点
铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加 工方法。数控铣削是一种应用非常广泛的数控切削加工方法，能 完成数控铣削加工的设备主要是数控铣床和加工中心。
数控铣削与数控车削比较有如下特点： （1）多刃切削。铣刀同时有多个刀齿参加切削，生产率高。 （2）断续切削。铣削时，刀齿依次切入和切出工件，易引起周 期性的冲击振动。 （3）半封闭切削。铣削的刀齿多，使每个刀齿的容屑空间小， 呈半封闭状态，容屑和排屑条件差。
图3-24 周铣时的顺铣和逆铣 (a)顺铣；(b)逆铣
第1章 数控加工编程基础
1)顺铣
切削处刀具的旋向与工件的送进方向一致。通俗地说，是 刀齿追着材料“咬”，刀齿刚切入材料时切得深，而脱离工件 时则切得少。顺铣时，作用在工件上的垂直铣削力始终是向下 的，能起到压住工件的作用，对铣削加工有利，而且垂直铣削 力的变化较小，故产生的振动也小，机床受冲击小，有利于减 小工件加工表面的粗糙度值，从而得到较好的表面质量，同时 顺铣也有利于排屑，数控铣削加工一般尽量用顺铣法加工。
第1章 数控加工编程基础 图3-25 铣削外轮廓的进给路线 图3-26 铣削内轮廓的进给路线
第1章 数控加工编程基础
三、铣削用量的选择
1．吃刀量的选择
背吃刀量的选取主要由工件的加工余量、精度要求及工艺 系统的刚度决定。若工件的精度要求不高，工艺系统的刚度又 足够，则最好一次切净加工余量，若工件的精度和表面粗糙度 要求较高，或工艺系统的刚度较差，则只能按先多后少的原则， 采用多次走刀加工。
第1章 数控加工编程基础
2．周铣与端铣
铣刀对平面的加工，存在周铣与端铣两种方式，如图3-23 所示。周铣平面时，平面度的好坏主要取决于铣刀的圆柱素线 的直线度。因此，在精铣平面时，铣刀的圆柱度一定要好。用 端铣的方法铣出的平面，其平面度的好坏主要取决于铣床主轴 轴线与进给方向的垂直度。同样是平面加工，其方法不同对质 量影响的因素也不同。
(1)当工件表面粗糙度要求为Ra12.5～25µm时，如果圆周铣 削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量小于6mm，则粗铣 一次进给就可以达到要求。但在余量较大、工艺系统刚性较差 或机床动力不足时，可分两次走刀完成。
第1章 数控加工编程基础
(2)当工件表面粗糙度要求为Ra3.2～12.5µm时，铣削可分粗 铣和半精铣两个阶段进行。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同 前。粗铣时留0.5～1.0mm余量，在半精铣时切除。
第1章 数控加工编程基础Байду номын сангаас
2.选择切削速度
单从理论上讲，确定背吃刀量、进给量后，为提高生产率， 切削速度应该是越大越好因为这样可以避开积屑瘤生成的速度， 获得较低的表面粗糙度。但实际上，由于机床、刀具等的限制， 切削速度一般只能控制在100～200m/min的范围内。在铣削加 工时，切削线速度Vc也称为单齿切削量。提高Vc值也是提高生 产率的一个有效措施，但Vc与刀具耐用度的关系比较密切。随 着Vc的增大，刀具耐用度急剧下降，故Vc的选择主要取决于刀 具耐用度。另外，切削速度Vc值还要根据工件的材料硬度来做 适当的调整。。
第1章 数控加工编程基础
第1章 数控加工编程基础
3.选择进给速度
进给速度分快进(空行程进给速度)、工进(包括切入、切出 和切削时的工作进给速度)的进给速度。为提高工效，减少空 行程时间，快进的进给速度尽可能高一些，一般为机床允许的 最大进给速度。工进的进给速度V与铣刀转速n、铣刀齿数z及 每齿进给量f (单位为mm/齿)的关系为V=fzn
第1章 数控加工编程基础
二、进给路线的确定
确定进给路线时，要在保证被加工零件获得良好的加工精 度和表面质量的前提下，力求计算容易，走刀路线短，空刀时 间少。进给路线的确定与工件表面状况、零件表面质量、机床 进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。
确定铣削进给路线应考虑的主要问题 1.铣削零件表面时，要正确选用铣削方式。 2.进给路线尽量短，以减少加工时间，提高效率。 3.进刀、退刀位置应选在零件不太重要的部位，并且使刀具 沿零件的切线方向进刀、退刀，以避免产生刀痕。当铣削内表 面轮廓时，切入、切出无法外延，铣刀只能沿法线方向切入和 切出，此时，切入点、切出点应选在零件轮廓合适的位置（一 般用圆弧过度）。
第1章 数控加工编程基础
铣削外轮廓的进给路线
为避免因切削力变化在加工表面产生刻痕，当用立铣刀铣削 外轮廓平面时，应避免刀具沿零件外轮廓的法向切入、切出， 而应沿切削起始点延伸线或切线方向逐渐切入、切离工件，图 3-25所示。
铣削内轮廓的进给路线
铣削封闭的内轮廓表面时，为避免沿轮廓曲线的法向切入、 切出，刀具可以沿一过渡圆弧切入和切出工件轮廓。图3-26所 示为铣削内轮廓的进给路线。
第1章 数控加工编程基础
图3-23 铣刀平面加工的周铣与端铣 (a)圆柱形铣刀的周铣；(b)端铣刀的端铣； (c)立铣刀同时周、端铣；(d)键槽铣刀的周、端铣
第1章 数控加工编程基础 3．顺铣与逆铣 在周铣时，因为工件与铣刀的相对运动不同，就会有顺铣 和逆铣。周铣时的顺铣与逆铣如图3-24所示，二者之间有所差 异。顺铣与逆铣的比较如下。
第1章 数控加工编程基础
2）逆铣
切削处刀具的旋向与工件的送进方向相反。通俗地说，是刀 齿迎着材料“咬”，刀齿刚切入材料时切得薄，而脱离工件时 则切得厚。这种方式机床受冲击较大，加工后的表面不如顺铣 光洁，消耗在工件进给运动上的动力较大。由于铣刀刀刃在加 工表面上要滑动一小段距离，刀刃容易磨损。但对于表面有硬 皮的毛坯工件，顺铣时铣刀刀齿一开始就切削到硬皮，切削刃 容易损坏，而逆铣时则无此问题。
第1章 数控加工编程基础
数控铣削加工工艺
一、铣削加工的特点和方式 1. 铣削特点
铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加 工方法。数控铣削是一种应用非常广泛的数控切削加工方法，能 完成数控铣削加工的设备主要是数控铣床和加工中心。
数控铣削与数控车削比较有如下特点： （1）多刃切削。铣刀同时有多个刀齿参加切削，生产率高。 （2）断续切削。铣削时，刀齿依次切入和切出工件，易引起周 期性的冲击振动。 （3）半封闭切削。铣削的刀齿多，使每个刀齿的容屑空间小， 呈半封闭状态，容屑和排屑条件差。
图3-24 周铣时的顺铣和逆铣 (a)顺铣；(b)逆铣
第1章 数控加工编程基础
1)顺铣
切削处刀具的旋向与工件的送进方向一致。通俗地说，是 刀齿追着材料“咬”，刀齿刚切入材料时切得深，而脱离工件 时则切得少。顺铣时，作用在工件上的垂直铣削力始终是向下 的，能起到压住工件的作用，对铣削加工有利，而且垂直铣削 力的变化较小，故产生的振动也小，机床受冲击小，有利于减 小工件加工表面的粗糙度值，从而得到较好的表面质量，同时 顺铣也有利于排屑，数控铣削加工一般尽量用顺铣法加工。
第1章 数控加工编程基础 图3-25 铣削外轮廓的进给路线 图3-26 铣削内轮廓的进给路线
第1章 数控加工编程基础
三、铣削用量的选择
1．吃刀量的选择
背吃刀量的选取主要由工件的加工余量、精度要求及工艺 系统的刚度决定。若工件的精度要求不高，工艺系统的刚度又 足够，则最好一次切净加工余量，若工件的精度和表面粗糙度 要求较高，或工艺系统的刚度较差，则只能按先多后少的原则， 采用多次走刀加工。
第1章 数控加工编程基础
2．周铣与端铣
铣刀对平面的加工，存在周铣与端铣两种方式，如图3-23 所示。周铣平面时，平面度的好坏主要取决于铣刀的圆柱素线 的直线度。因此，在精铣平面时，铣刀的圆柱度一定要好。用 端铣的方法铣出的平面，其平面度的好坏主要取决于铣床主轴 轴线与进给方向的垂直度。同样是平面加工，其方法不同对质 量影响的因素也不同。
(1)当工件表面粗糙度要求为Ra12.5～25µm时，如果圆周铣 削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量小于6mm，则粗铣 一次进给就可以达到要求。但在余量较大、工艺系统刚性较差 或机床动力不足时，可分两次走刀完成。
第1章 数控加工编程基础
(2)当工件表面粗糙度要求为Ra3.2～12.5µm时，铣削可分粗 铣和半精铣两个阶段进行。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同 前。粗铣时留0.5～1.0mm余量，在半精铣时切除。