第八章 螺旋槽和凸轮的铣削
数控铣加工中螺旋铣削的运用
数控铣加工中螺旋铣削的运用数控铣加工是一种利用数控铣床进行加工的工艺，它通过程序控制铣刀在工件上进行切削，可以完成各种复杂的零件加工。
螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式，具有高效、精度高、表面质量好等优点，在实际加工中得到了广泛的应用。
本文将重点介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用，并探讨其加工特点、工艺要点以及应用范围，以期为相关行业提供参考和借鉴。
一、螺旋铣削的概念及特点螺旋铣削是一种刀具在轴向上进行螺旋进给的切削方式，它可以有效地提高切削效率和加工精度。
相比于传统的径向铣削，螺旋铣削具有以下显著特点：1. 切削力均匀：螺旋铣削时，刀具在轴向和径向上均匀分布切削力，可以减小工件和刀具的振动，提高加工质量。
2. 加工效率高：螺旋铣削采用螺旋进给方式，可以使刀具的切削速度得到充分利用，提高了切削效率。
3. 表面质量好：螺旋铣削时，切屑排除顺畅，有利于散热，减少切削温度，提高了工件表面的光洁度和精度。
4. 刀具寿命长：螺旋铣削时，刀具切削时所受到的冲击力小，可以延长刀具的使用寿命。
二、数控铣加工中螺旋铣削的工艺要点1. 刀具选择：螺旋铣削需要选择适合的刀具，常用的有螺旋铣刀、螺旋铣刀头等，切削角度一般为30°～45°，其次要注重刀具的刚性和耐磨性。
2. 切削参数：螺旋铣削的切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度，这些参数要根据工件材料、形状和精度要求来确定，一般来说，切削速度宜选取较高的数值，进给速度宜选取适当的数值，切削深度宜选取较小的数值。
3. 刀具路径规划：螺旋铣削的刀具路径一般为螺旋线状，需要根据工件的形状、尺寸和加工要求进行合理规划，以保证切削效果和加工质量。
4. 冷却润滑：螺旋铣削时，要保证刀具和工件的冷却润滑，以降低切削温度，延长刀具寿命，改善加工质量。
三、数控铣加工中螺旋铣削的应用范围1. 复杂曲面的精密加工：螺旋铣削能够有效地处理复杂曲面的加工，如模具、汽车零部件等。
第八章铣削外花键、牙嵌式离合器、凸轮和螺旋槽
第一节铣削外花键 第二节铣削牙嵌式离合器 第三节铣削螺旋槽 第四节铣削凸轮
第一节铣削外花键
一、用单刀铣削外花键
在铣床上用单刀粗铣外花键，主要适用于修配及单件生产。 在铣床上用单刀粗铣外花键，主要适用于修配及单件生产。铣 削的方法通常有两种，一种是先铣削中间槽，后铣削键侧;二种是先 削的方法通常有两种，一种是先铣削中间槽，后铣削键侧 二种是先 铣削键侧，后铣削中间槽。 铣削键侧，后铣削中间槽。 1.铣刀的选择及安装 铣刀的选择及安装 (1)铣刀选择，选择铣削键侧用的刀具和铣削小径用的刀具 铣刀选择， 铣刀选择 铣削键侧用刀具选用直齿三面刃铣刀，外径尽可能小些。 铣削键侧用刀具选用直齿三面刃铣刀，外径尽可能小些。以减 少铣刀的端面圆跳动，使铣削平稳，保证键侧表面粗糙度达到Ra6.3 少铣刀的端面圆跳动，使铣削平稳，保证键侧表面粗糙度达到 µm。 。
二、铣削尖齿形牙嵌离合器啮合齿
尖齿形齿离合器的齿形特征是整个齿形，包括齿的两侧面、 尖齿形齿离合器的齿形特征是整个齿形，包括齿的两侧面、齿顶 线及齿槽底线都向轴线上的一点收缩。为厂获得正确的齿形， 线及齿槽底线都向轴线上的一点收缩。为厂获得正确的齿形，铣削收 缩齿时，必须将分度头主轴倾斜一个角度α(图 缩齿时，必须将分度头主轴倾斜一个角度 图8-14 )，以保证槽底线 ， 与工作台台面平行。 与工作台台面平行。 1.铣刀的选择 铣刀的选择 铣削尖齿形齿离合器， 铣削尖齿形齿离合器，一般都选用与离合器齿槽角相同角度的 对称双角铣刀。在满足切深(即切削宽度 要求的情况下 即切削宽度a 要求的情况下， 对称双角铣刀。在满足切深 即切削宽度 c)要求的情况下，铣刀直径 应尽量选小些。 应尽量选小些。
数控铣加工中螺旋铣削的运用
数控铣加工中螺旋铣削的运用引言数控铣床是一种利用旋转刀具对工件进行切削加工的机床，它可以进行平面、曲面、轮廓和空间曲面的加工。
而螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式，具有高效、精密、稳定的加工特点。
本文将介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用，从原理、工艺、工件加工效果等方面进行分析和介绍，希望能够为相关领域的工程技术人员提供一些参考和借鉴价值。
一、螺旋铣削的原理螺旋铣削是一种切削方式，它的原理是利用刀具在轴向上的旋转运动，结合工件在刀具前进方向上的进给运动，使得工件表面上的金属材料被逐渐切削掉。
螺旋铣削的刀具与工件之间的相对运动过程是一个连续的螺旋线状轨迹，因此称之为螺旋铣削。
在数控铣床上，螺旋铣削是通过数控系统精确控制刀具的进给和转速，实现刀具与工件之间的相对运动。
二、螺旋铣削的工艺特点1.高效性：螺旋铣削与传统的直线铣削相比，具有更高的进给速度和切削速度，使得加工效率更高。
2.精密性：螺旋铣削可以保证工件表面的加工精度和表面质量，适用于对工件要求较高的加工情况。
3.稳定性：螺旋铣削的切削过程相对稳定，有利于减小加工过程中的振动和刀具磨损，提高加工稳定性和刀具寿命。
三、数控铣加工中螺旋铣削的应用1.加工材料广泛：螺旋铣削适用于钢、铸铁、铝合金、不锈钢等各种金属材料的加工。
2.适用工件类型多样：螺旋铣削可以用于加工平面、曲面、孔洞、螺纹等各种类型的工件。
3.适用于数控铣床：螺旋铣削是数控铣床上常用的一种切削方式，可以通过数控程序实现高精度、高效率的加工。
四、数控铣加工中螺旋铣削的工艺优化1.合理选择刀具形状：根据工件形状和加工要求，选择合适的刀具形状和刀具材料，以提高加工效率和加工质量。
2.优化切削参数：包括切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择，使得切削过程更加稳定和高效。
3.采用合理的冷却润滑方式：在螺旋铣削过程中，采用适当的冷却润滑方式，可以有效降低切削温度，延长刀具寿命。
4.加工路径的优化：通过数控系统优化加工路径，可以减少不必要的切削次数和切削轨迹，提高加工效率。
第八章 螺旋槽和凸轮的铣削
1. 垂直铣削法铣盘形凸轮的工作要点
（1） 划线和粗加工 在凸轮的坯件上划出凸轮的外形， 并打样冲眼。 （2） 铣刀选择 对于采用滚子从动件的等速盘形凸轮来说， 滚子中 心的运动轨迹是一条真正的平面螺旋线， 而凸轮实际 的工作廓线只是滚子外圆在各个不同瞬时位置的包络 线， 因此， 立铣刀的直径应与滚子直径相等。
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四、等速圆柱凸轮的检测与质量分析
1. 等速圆柱凸轮的检测
等速圆柱凸轮的检测 ａ） 升高量的检测 ｂ） 工作型面形状精度的检测
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2. 等速圆柱凸轮铣削的质量分析
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§ 8-4 等速盘形凸轮的铣削
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一、垂直铣削法
垂直铣削法铣等速盘形凸轮
等速盘式凸轮铣削方法
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（1） 从螺旋槽的槽口到槽底， 不同直径上的螺旋 线的螺旋角β 逐渐减小， 到槽底时螺旋角最小， 立铣 刀铣削时产生的干涉从零开始逐渐增大， 到槽底处干 涉最严重， 槽底宽度被扩到最大。
（2） 螺旋槽的螺旋角β越小， 产生的干涉现象也 越小， 当β ＝0°时则不产生干涉现象。
（3） 螺旋槽的深度尺寸越小， 干涉也越小。
台移动一个等于螺旋线导程Ｐh 的距离时， 工件匀速
回转一周。
螺旋槽铣削概述
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2. 因具有螺旋槽的工件的用途不同，螺旋槽的截 面形状也多种多样。
3. 铣削圆柱螺旋槽时， 由于不同直径圆柱表面上 的螺旋角不相等， 圆柱面直径大处螺旋角大， 直径 小处螺旋角小， 因此， 加工中存在着干涉现象， 引 起螺旋槽侧面被过切而产生槽形畸变。
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用小直径立铣刀铣矩形螺旋槽时的中心偏移量
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螺旋线的基本概念
【教学目标】1、掌握螺旋线的形成原理2、掌握平面螺旋线个要素的计算【复习导入】用仿形铣削曲面的方法【讲授新课】第八章螺旋槽和凸轮的铣削§8-1螺旋线的基本概念具有圆柱螺旋线运动轨迹的螺旋槽零件最为常见，一、圆柱螺旋线1、圆柱螺旋线的形成直径为D的圆柱绕自身轴线匀速回转一周，铅笔沿圆柱的一条素线由A点匀速移动到B点，铅笔在圆柱表面划出的空间曲线为圆柱螺旋线。
用一个两直角边边长AC= 3.14D,BC=p h的直角三角形纸片，在直径为D的圆柱体上回转一周，则斜边AB在圆柱上形成的曲线与铅笔所划出的曲线轨迹重合，可知圆柱螺旋线的平面展开图形是一条与圆周展开线成交角的倾斜直线。
2、圆柱螺旋线的要素如下1）螺旋角β圆柱螺旋线的切线与通过切点的圆柱面直素线之间所夹的锐角。
2）导程角λ圆柱螺旋线的切线与圆柱端平面之间所夹的锐角。
3）导程P h圆柱面上的两条螺旋线与该圆柱面的一条直素线的两个相邻交点之间的距离。
4）螺距p 圆柱面上相邻两螺旋线间的轴向距离。
5）线数n圆柱面上螺旋线的条数6）旋向圆柱螺旋线有左旋和右旋两种旋向诸有素之间的关系P h=3.14Dcotβλ=90-βP h=Np圆柱面上的螺旋线有两条或两条以上，称多头螺旋线。
螺旋线的旋向有左旋和右旋之分。
二、平面螺旋线1、如图所示在圆盘作等速旋转的同时，点A沿圆盘的径向作等速直线运动，点A在圆盘端面上的轨迹就是一条平面螺旋线，这种平面螺旋想又称阿基米德螺旋线。
2、平面螺旋线的有素1）升高量H 某段平面螺旋线的最大半径与最小半径之差如图所示2）升高率h 平面螺旋线转过单位角度时，动点沿径向所移动的距离h=H/θ或h=H/Zθ—某段平面螺旋线在圆周上所占的度数Z—某段平面螺旋线在圆周上所占的等分格数如图所b所示盘形凸轮中，工作曲线AB占300度，非工作曲线占60度，升高量H=15mm，其升高率为h=H/θ=15/300=0.05mm/度在凸a所示凸轮中，圆周按100格等分，工作曲线AB占36格，工作曲线CD占60格，则h AB=H AB/Z AB=6/36=0.1667mm/格h CD=H CD/Z CD=8/60=0.13333mm/格3）导程P h 平面螺旋线转过1周时的升高量。
铣工工艺学1_第二章 螺旋槽和凸轮的铣削
第二节 圆柱螺旋槽的铣削
2)交换齿轮之间应保持一定的啮合间隙，切勿过紧或过松。 3)由于工件螺旋槽有左旋和右旋之分，所以安装交换齿轮时要注 意工件的转向，若转向不对，可增加或减少中间齿轮来纠正。
第二节 圆柱螺旋槽的铣削
4)交换齿轮安装后，要检查交换齿轮的计算和搭配是否正确，一 般可采用如下的方法检查：在纵向工作台和床鞍之间用粉笔划一 标记，然后摇动工作台手柄，使工件旋转360°，检查工作台是 否移动了一个导程，当工件导程较大时，可使工件转180°或90 °，检查工作台是否移动了1/2或1/4的导程。
四、铣削矩形截面螺旋槽时的干涉现象
在铣床上铣削螺旋槽时，当工件回转一周时，铣刀相对于工件在 轴线方向移动的距离等于导程。
第二节 圆柱螺旋槽的铣削
图2-8 法向截面为矩形的螺旋槽
第二节 圆柱螺旋槽的铣削
图2-9 用立铣刀铣矩形螺旋槽时的干涉现象
第二节 圆柱螺旋槽的铣削
图2-10 用三面刃铣刀铣矩形 螺旋槽时的干涉现象
(2)升高率h 凸轮工作曲线转过单位角度时沿径向所移动的距离。 h=H/θ（2⁃4） (3)导程Ph 平面螺旋线转过一周时的升高量。 Ph=360°H/θ（2⁃6）
第二节 圆柱螺旋槽的铣削 一、交换齿轮的计算
所谓圆柱螺旋槽，即圆柱上若干条螺旋线的组合。
图2-7 铣螺旋槽时交换齿轮的配置 a)传动系统 b)交换齿轮位置
二、铣刀的选择
正确选择铣刀是保证圆柱螺旋槽截面形状的关键，铣刀的廓形应 与螺旋槽法向截面形状相符。
三、工作台扳转角度
第二节 圆柱螺旋槽的铣削
用盘形铣刀在万能铣床上铣削螺旋槽时，为了使螺旋槽方向和刀 具旋转平面相一致，必须将万能铣床纵向工作台在水平面内扳转 一个角度，工作台扳转角度的大小等于工件的螺旋角β，扳转的 方向是：铣左旋螺旋槽，左手推动工作台顺时针转动，铣右旋螺 旋槽时，右手推动工作台逆时针转动。
圆柱螺旋槽的铣削
圆柱螺旋槽的铣削圆柱螺旋槽的铣削一、教学目的：1、掌握在铣床上铣螺旋槽的一般知识。
2、能正确地进行挂轮计算和安装。
3、正确选择和安装铣刀。
4、能分析铣削中出现的质量问题。
二、工艺过程：1、安装工件,首先校正分度头与尾架两顶尖的共同轴线与纵向进给方向平行度，并平行于纵向工作台面。
一夹一顶装夹工件，校正工作外圆与分度头主轴轴线的同轴度。
2、安装铣刀，用φ6键槽铣刀修磨成R3圆弧刀。
3、计算并安装挂轮。
导程Pz=πDctg β=3.14×30×ctg25°14′≈200 d---圆柱外圆直径；β---螺旋角。
配换齿轮速比i=4231z z z z =z P P 40=5060200640=Z 1=60，Z 3=50。
P —铣床工作台纵向丝杠螺距；z P ——工件螺旋线导程；Z 1 Z 3—主动轮，装于工作台丝杠一端； Z 2 Z 4—从动轮，装于分度头侧轴；安装时间隙合适，不要过紧过松。
4、对中心，采用划线与试切结合的方法，使工件的轴心线与铣刀的廓形中心重合，并紧固横向工作台。
5、若在采用盘形铣刀加工，为使盘形铣刀的回转平面与螺旋槽的切向一致，需调整一个螺旋角?,在X62W 上加工，通过扳转工作台实现，在X52K 上加工通过扳转立铣头实现，方向由螺旋方向决定。
6、对刀调整切深，吃刀后，铣第一油槽、退刀。
7、转动分度头主轴180o，铣第二油槽。
三、本课题所用工、卡、量具四、本课题进行时的注意事项：1、铣螺旋槽时、分度头主轴随工作台移动而回转，因此需松开分度头主轴，紧固手柄和分度盘，紧固螺钉，并分度手柄的扦销扦入分度盘孔中。
铣削时不允许拔出，以免铣坏螺旋槽。
2、在圆柱体上铣矩形螺旋槽时，应选用直径小于槽宽的立铣刀或键槽铣刀。
铣刀直径越小，干涉越小，不能采用三面刃铣刀铣削以免过切，而使干涉过于严重。
3、在安装配齿轮时，螺母应紧固在挂轮轴的端面上，而不要紧固在过渡套或齿轮上，以免影响配换齿轮的正常运行。
铣工工艺学第八章螺旋槽和凸轮的铣削
第八章螺旋槽和凸轮的§8-1螺旋线的基本概念§8-2圆柱螺旋槽的铣削§8-3等速圆柱凸轮的铣削§8-4等速盘形凸轮的铣削§8-5等速凸轮铣削的检测与质量分析具有螺旋线轨迹的零件§8-1螺旋线的基本概念⏹教学目的⏹了解螺旋线的分类及特点；⏹掌握相关参数的计算⏹重点难点⏹重点：螺旋线的特点及相关参数的概念⏹难点：铣螺旋线时的相关计算圆柱螺旋线的形成圆柱表面上一动点绕圆柱的轴线作等速回转运动，同时沿圆柱的轴线方向作等速直线运动，此动点的运动轨迹即为圆柱螺旋线圆柱螺旋线的要素⏹螺旋角β⏹导程角λ⏹导程P h⏹螺距P⏹线数n⏹旋向圆柱螺旋线的旋向将工件轴线垂直于水平面，看螺旋线的走向，若由左下方向右上方升起为右旋，若由右下方向左上方升起则为左旋诸要素间的关系⏹导程：⏹螺旋角：⏹螺旋升角：⏹螺距：βcot πh D P =h πarctan P D =ββλ-= 90nP P h =平面螺旋线的形成原理对心平面螺旋线，返回是通过圆盘圆心上的一动点沿径向作匀速直线运动的同时，圆盘绕自身轴线作匀速转动时该动点在圆盘上所形成的轨迹，这种平面螺旋线又称为阿基米德螺线盘形凸轮的工作曲线⏹图1中分别由两段不同升高率的工作曲线组成⏹图2中由工作曲线AB和非工作曲线CA组成返回§8-2圆柱螺旋槽的铣削⏹教学目的⏹了解铣圆柱螺旋槽时的“干涉”现象⏹掌握不同铣刀在铣圆柱螺旋槽时对“干涉”现象的影响和减小“干涉”现象的方法⏹重点与难点⏹讲清产生干涉的原因既是教学的重点又教学的难点视频螺旋槽铣削概述圆柱螺旋槽铣削的工艺特点⏹铣床上铣螺旋槽的原理——⏹与螺旋线的形成原理是一致的。
即分度头侧轴通过配换齿轮与工作台纵向丝杠相连接，这样工作台带动工件作纵向等速移动的同时，配换齿轮使分度头按一定的速比带动工件作匀速的转动，而切入工件的铣刀刀刃上各点，就相当于工件圆柱上的动点，这样通过几个切削运动的合成，在工件的圆柱面上就可以形成一条截形与铣刀廓形相似的螺旋槽。
09中级《铣工工艺与技能训练》教学大纲
常州冶金技师学院教学标准《铣工工艺与技能训练》教学实施大纲（中级）CYJ02.36（1）—2009 1．主题内容与适用范围本大纲是技工学校具体落实《中级铣工工艺与技能训练》教学要求和组织教学工作的纲领性文件。
本大纲中规定了《中级铣工工艺与技能训练》课程的性质、任务和要求、教学中的注意问题、教学内容与要求及教学时数分配。
本大纲适用于2008年入学的初中毕业生（学制五年），培养机械类高级技工的中级铣工工艺与技能训练教学。
本大纲与劳动版教材《铣工工艺与技能训练》配套。
2．引用标准下列标准所包含的条文，通过在本大纲中引用而构成本大纲的条文。
执行本大纲的条文应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
劳动培训司技工学校中级铣工工艺与技能训练教学大纲 2008 3．《中级铣工工艺与技能训练》课程的性质本课程是一门传授铣工工艺知识和培养本专业核心能力的专业课程，它结合行动导向教学法思想，融专业工艺理论与技能训练为一体。
主要教学内容包括：铣床及其基本操作，工件的切断及连接面铣削，台阶、沟槽与轴上键槽的铣削，利用分度头铣削多边形、圆周刻线、铣削牙嵌式离合器和花键轴，特形面和球面的铣削，孔加工，螺旋槽和凸轮的铣削，齿轮和齿条的铣削，刀具齿槽的铣削以及铣床的常规调整与一级保养等内容。
4．《中级铣工工艺与技能训练》课程的任务和要求铣工工艺学课程的任务是：使学生懂得在铣床上对2～5级工件的加工方法，掌握有关技术的基础理论知识，先进工艺知识和计算技能，懂得本工种机床、夹具和量具的结构、性能和正确使用。
学生在学习本课程后应达到如下要求：1.能熟练地解决实际操作中的计算问题。
2.懂得几台典型铣床的结构、传动原理、使用、维护保养和安全技术知识。
3.能了解夹具、刀具和量具的构造原理和使用。
4.能合理的选择切削用量。
5.能制定本工种中等复杂程度零件的工艺过程，并能根据实际情况采用先进工艺。
_____________________________________________ _______________________ 常州冶金技师学院2009-07-01批准 2009-09-01实施6.能分析本工种加工中工件产生废品的原因和防止方法。
螺旋槽的数控铣削加工方法
正确、 全面的信息采 集是后 续处理 的信 息保证 。应用多功能化的传 感器系 统， 我们可 以以较 小的干扰 、 全面得 到环境 的具体描述 信息 ， 并
且可 以实时地 、 在线地修 正生产 过程 中的产 品工 艺、 产品相关设计和 参
数修正等。
［】 ５黄耀 多功能组合传感器及其应 用系统的研制 ［ 成都 ： Ｄ 】 电子科
技大学硕士论文集 ，０ ６ － ４ ２ ０ ：１ １
【）胡向 东 刘京城 编著 传感技术 【 ．重庆：重庆 大学 出版社 ６ Ｍ 】
２ Ｏ ． ２ — ６ Ｏ ６ ５ ２ ３ ５
四 、 语 结 本文中对传感器在位置环境下 的多功能化的一些探讨 有一定 的理 论意义和现 实意义，现实中我们测量 时候 对环境的影响大 多时候是忽 略 的， 即我们 的能量扰 动对环境来说 是可以不计的 ， 但实际上 好多环境 下， 我们不 能完全 把类似 的理论照搬采 用； 照上面的配置来说 ， 复杂、 不 易实现 ， 并且多种技术集 成可能存在 的干扰 、 灵敏 度交叉 等。 但是 随着 更加灵活的硬件描述语 言的进步、 成熟和现代 通信 技术的不断进 步， 我 们可 以把足够 多的硬 件进 行描述 ， 并且 统一规划， 既包括传感器 的检测 部分可调整化， 也包括处理电路 等的可调整化和智能输出等。
【】 ７胡四菁 王 军晖 自制多功能传感 器应 用于新课程 实验 教学 【】 Ｊ
物 理实验 ２ ０ ， ８ １ ： １ ２ ０ ８ ２ （） ２－ ３
【】 ７张子栋 昊雪冰 昊慎 山 智能传感 器原 理及应用 【】 河南科技 Ｊ
学院学报 ，２ ０ ，３ （） １－ １ ０ ８ ６ ２ ：ｌ ６ １ ９
经实践检验利用mastercam软件绘制出所要加工的螺旋槽的数程序说明学模型导出程序根据螺旋面的组成确定螺旋槽型腔最深点和最低p74程序名ioo10goox24y60z2s15ooio3快进至b点方主轴正转lin点再计算出刀心轨迹的坐标值和导程通过数据通讯软件把程序传输oogo1zifinz轴进刀给数控铣床进行加工
数控铣加工中螺旋铣削的运用
数控铣加工中螺旋铣削的运用螺旋铣削是数控铣加工中常用的一种铣削方式，它同传统的直线铣削相比，具有许多优点。
螺旋铣削可以大幅度提高加工效率，并且减少加工过程中对机床的冲击，从而使加工更加平稳和精确。
本文将介绍螺旋铣削在数控铣加工中的运用。
一、螺旋铣削的原理及优点螺旋铣削是一种优化的铣削方式，它是通过同时进行径向和轴向运动来实现铣削的。
在铣削过程中，铣刀沿着螺旋线的路径移动，完成对工件的切削，与传统铣削相比，其主要优点包括：1. 提高加工效率：螺旋铣削可以在同样的时限内更好的削除工件材料，提高加工效率。
2. 减少加工过程对机床的冲击：直线铣削时，铣刀往返运动，加工过程对机床冲击较大；而螺旋铣削可以将铣刀运动转换为连续性的螺旋线运动，减少对机床的冲击，有利于保护机床和提高加工精度。
3. 改善表面质量：螺旋铣削时，铣刀在一定程度上可以自动补偿工件表面几何偏差，使表面质量更加光滑。
螺旋铣削在数控铣加工中的应用已经比较广泛，主要应用领域包括：1. 去除工件的大面积材料：螺旋铣削可以处理较大的工件面积，有效的去除工件材料。
2. 完成轮廓加工：螺旋铣削可以完成复杂工件的轮廓加工，如螺旋形零件、弯曲零件等。
3. 修改工件表面：螺旋铣削可以通过修改表面来改变工件的功能特性，例如制造传动齿轮时，螺旋铣削可以减少齿轮的噪声和振动。
在螺旋铣削的应用中，需要注意以下几点：1. 选择合适的铣刀：螺旋铣削需要选择大小合适的铣刀，铣刀的几何参数直接影响铣削效果。
2. 控制加工参数：铣削过程中，需要合理的控制加工参数，正确的切入切出角度和切削深度可以提高加工效率和加工质量。
3. 精确的加工配合度：螺旋铣削过程中需要保证加工配合度的精确度，太小的配合度会导致工件无法安装或者安装后卡滞，太大的配合度则会导致工件松动。
总之，螺旋铣削是数控铣加工中一个非常重要的铣削方式，它可以大幅度提高加工效率并减少对机床的冲击，减少机械损伤，从而实现更高的精度和可靠性。
电子课件-《铣工工艺与技能》-A02-8491 7-3
再经过分度头的蜗杆蜗轮副，此时配换齿轮按下式
进行计算：
z1 z3 P丝 z2 z4 Ph
主轴挂轮法齿轮的配置与传动关系
项目七 铣削双孔曲面板及等速凸轮
主轴挂轮法齿轮的配置与传动关系
项目七 铣削双孔曲面板及等速凸轮
一、工艺分析
铣削步骤：
导程及挂轮的 相关计算
铣刀的选择与工 件的装夹调整
各段凸轮 槽的铣削
4．凸轮的工作型面应具有较小的表面粗糙度值。
项目七 铣削双孔曲面板及等速凸轮
二、铣刀的选择
选择直径为16mm的立铣刀进行铣削。
三、铣削过程中的相关计算
1．各段导程的计算
PhAB
360
AB
H AB
360 150
60
144mm
PhCD
360
CD
H CD
360 (60) 90
240mm
PhBC PhDA 0
配换齿轮的配置方法： 侧轴挂轮法 主轴挂轮法
等速圆柱凸轮的铣削
项目七 铣削双孔曲面板及等速凸轮
1．
采用侧轴挂轮法铣削等速圆柱凸轮时，其配换 齿轮的计算方法与铣削圆柱螺旋槽工件相同：
z1z3 40 P丝
z2 z4
Ph
2．主轴挂轮法
主轴挂轮法是将配换齿轮配置在工作台纵向丝
杠与分度头主轴后端的挂轮轴之间。由于传动链不
3．铣削矩形截面螺旋槽时的干涉现象 由于螺旋角大小不同，在同一截面上切线的方向
也不同，在切削过程中会出现将不应切去的部分切去， 使槽的截面形状发生偏差的干涉现象。
（1）用三面刃铣刀铣矩形螺旋槽
用三面铣刀铣削矩形螺旋槽时的干涉现象
项目七 铣削双孔曲面板及等速凸轮
凸轮槽板类零件数控铣削工艺分析及数控加工编程
凸轮槽板类零件数控铣削工艺分析及数控加工编程 6-4 凸轮槽板加工程序的编制......................................21 第七章 UGNX8.0 软件介绍.............................................22 7-1 UGNX8.0 界面................................................22 7-2 UG 建模模块介绍.............................................23 7-3UGNX/CAM 模块介绍............................................24 第八章凸轮槽板 UG 编程及刀具轨迹路线图模拟..........................26 8-1 刀具创建....................................................26 8-2 坐标系以及几何体的创建......................................26 8-3 创建操作....................................................27 第九章工艺设计总结................................................. 31 参考文献........................................................... 32
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最 基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛 采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能 力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大 力发展自己的数控技术及其产业，而且在"高精尖"数控关键技术和装备方 面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制 造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的 重要途径。
第八章_铣床夹具
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2.铣床夹具的安装
一般在夹具底座安装两个定位键， 定位键嵌入T形槽中 再用T形螺栓和垫圈、螺母将夹具体夹紧在工
作台上。
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1.定向键
定向键也称定位键，安装在夹具底面的纵 向槽中，一般用两个，安在一条直线上，其距 离越远，导向精度越高，用螺钉紧固在夹具体 上。
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铣床工作台的T形槽
的位置
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1.铣床夹具的夹具体 （1）夹具体的高度与宽度比例为H/B≤1～
1.25为宜。 有时要加强筋。
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（2）工件上待加工表面尽可能靠近工作台， 使夹具高度尽可能降低。这样，使夹具更稳固， 并能减少振动。
（3）铣削力一般应由夹具体来承受，而不应 直接对着夹紧元件作用。
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夹具体设计 为提高铣床夹具在机床上安装的稳固性，减轻其
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分度头的作用： 1) 用各种分度方法(简单分度、复式分度、差
动分度)进行各种分度工作。 2)把工件安装成需要的角度，以便进行切削加
工(如铣斜面等)。 3)铣螺旋槽时，将分度头挂轮轴与铣床纵向工
作台丝杠用“交换齿轮”联接后，当工作台移 动时，分度头上的工件即可获得螺旋运动。
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5.用圆形转台安装 当铣削一些有弧形表
小型夹具可只用一个长的矩形键；
两定位键的距离应尽量远一些；
加工没有相对位置要求的平面时，不需设置定 位键，但若铣削扭矩较大时，设置定位键可减 轻夹紧螺栓的负荷；
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3.对刀（块）元件
作用：对刀元件是铣床夹具的重要组 成部分，有了对刀元件，可以准确迅 速地调整好夹具与刀具的相对位置。
对刀装置由：对刀块、塞尺组成。 对刀元件结构尺寸均已标准化
.
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（1）对刀块
铣床加工螺旋槽的新方法
０６ ０ ） 马廉 洁 ６ １０
材料 。在矿 山渣浆泵叶轮强磨损 工况试验 中 ，获 得了显 著 的工程效果 。Ｇ Ｍ具有高 强度 、高韧性 、耐磨性 好 、 Ｋ 疲劳性 好 、断裂 韧性 高等 优点 。主要 应 用于 矿 山 、铁
ｌ 呈！堡 塑 箜！
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一
参磊 工冷 工 加
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墨 ．
抗 磨 铸 铁 叶轮 的 高 速 切 削
石家庄市机械技工学校 （ 河北 ０ ０６ ） 张文祥 ５０ １
秦皇 岛职业技术学院 （ 河北
设计两个 ０ ７ ｍ的孑 ，孑 距与 铣床工作 台两侧 的 Ｔ形 ５ｍ １ Ｌ Ｌ
槽中心距一致 ，用来安装螺钉压紧支座 。
２ ３ ４ ５ ６
图 １ 零件图
１ ．工艺分析
该零件 直 径 ３ ｒ ０ ｍ、螺 距 ８ ｍ、槽 宽 ４ ｍ、槽 深 ａ ｍ ｍ
６ ｍ。在车床上加 工 ，由于螺 距 相对 较 大 且槽 较 窄较 ｍ
距越小实际进给速度越快 ，对该零件来讲 ，其实际最慢
两个支座之 间的距离 ；再将丝杆轴 安装 在支座上 ，在螺 纹端部安装手柄 ，在光轴端面安装三爪 自定心卡盘并安
装零件 ；最后用两个 Ｔ形螺钉将导向支座安装在零件 的 端部 ，使零件端面进入导向孑 ｒ Ｌａ ５ ｍ左右 。 （ ）使用方法 夹具安装好后安装铣 刀，铣刀选用 ２ ４ ｍｍ的键槽铣刀 ，再进行对刀 ，如图 ３所示 。对好 中心 控制切削深度 ，启动机床 ，转动手柄 ，使工件沿着导向
§8-3 等速圆柱凸轮的铣削
工艺要求
• 凸轮的工作型面应符合所规定的导程 或升高量、旋向、槽深等要求 • 凸轮的工作型面应与凸轮的某一基准 部位处于正确的相对位置。 • 凸轮的工作型面应符合预定的形状， 以满足从动件接触方式的要求。 • 凸轮的工作型面应具有较小的表面粗 糙度值。
等速圆柱凸轮的计算
等速圆柱凸轮的廓线是圆柱螺旋线。 常用的方法有： • 按图样标注的螺旋角计算 • 按图样给出的螺旋槽所占的圆周角 及升高量计算。
• 等速凸轮就是当凸轮周边上某一点转过相 等的角度时，便在半径方向上移动相等的 距离。为满足这一要求，等速凸轮的周边 应是一条等速螺旋线(阿基米德螺旋线)。 • 利用这种凸轮的凸轮机构，当凸轮等速旋 转时，随着凸轮的半径均匀地增加或减少， 被动杆就在凸轮的作用下作上下的等速直 线运动。 • 分为盘形凸轮和圆柱凸轮。
铣削方法
• 比一般螺旋槽铣削要复杂。要用不同 的交换齿轮来铣削不同的导程。 • 主要有主轴和侧轴挂轮法
第八章 螺旋槽和凸轮的铣削
§8－3 等速圆柱凸轮的铣削
在机械中，尤其在有自动装 置的机械中，常常有一个或 数个被动机件要作循环的等 速或不等速、连续或不连续 的直线运动或摆动，来达到 自动工作的目的。而这种循 环运动所需要用另一个作等 速连续运动的机件来传动， 这种传动机件多采用凸轮。
等速凸轮的概念Байду номын сангаас
螺旋铣槽任务
螺旋铣槽任务简介螺旋铣槽是一种常见的金属加工任务，通常用于制作机械零件或加工工件的表面。
本文档将介绍螺旋铣槽任务的定义、操作流程和注意事项。
定义螺旋铣槽是一种切削操作，通过机床和铣刀来加工工件的内孔或外圆表面，以形成螺旋状的凹槽。
螺旋铣槽任务通常在车间或工厂的加工环境中进行。
操作流程下面是螺旋铣槽任务的一般操作流程：1. 准备工作：确认工件、铣刀以及机床等准备就绪，确保操作安全。
2. 定位工件：将工件安装到机床上，并进行必要的夹紧固定。
3. 设定参数：根据工件和任务要求，设置铣刀转速、进给速度、切削深度等参数。
4. 开始铣削：根据工艺和要求，启动机床，使铣刀沿螺旋路径进行铣削操作。
5. 监视操作：在操作过程中，及时观察工件和机床状态，确保操作正常进行。
6. 质量检验：铣削完成后，通过测量工件表面、凹槽形状等指标，进行质量检验。
7. 清洁和整理：完成铣槽任务后，及时清理机床和工作区域，并对工具和设备进行整理和维护。
注意事项在进行螺旋铣槽任务时，需要注意以下事项：- 安全操作：保持机床和工作区域的安全，戴好防护装备，遵守操作规程。
- 工件固定：确保工件夹紧牢固，避免在铣削过程中移动或松动。
- 刀具选择：根据工件材料和任务要求，选择合适的刀具，并进行必要的刀具磨损检查。
- 参数调整：根据实际情况，调整切削参数，以保证铣削质量和工具寿命。
- 质量控制：及时进行工件质量检验，确保铣槽凹槽符合要求。
- 节约资源：在加工过程中，合理使用刀具和润滑液等资源，避免浪费。
以上是关于螺旋铣槽任务的简要介绍，希望对您有所帮助。
如有任何疑问，请随时与我联系。
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倾斜铣削法原理
2. 倾斜铣削法的特点
（1） 铣削具有几条不同导程廓线的凸轮时， 只
需选择一个适当的假设导程Ph1，用一组交换齿轮即 可。当廓线的导程不同时， 只需改变立铣头和分度 头主轴的倾斜角度就可以加工。
（2） 对于一些导程是大质数或带小数的凸轮， 可 以避免用垂直铣削法加工时交换齿轮不易搭配的困难， 只需根据假设导程Ph1计算所得的倾斜角α和β， 分别调 整分度头和立铣头， 即可准确地加工凸轮廓线。
在凸轮的坯件上划出凸轮的外形， 并打样冲眼。 （2） 铣刀选择 对于采用滚子从动件的等速盘形凸轮来说， 滚子中 心的运动轨迹是一条真正的平面螺旋线， 而凸轮实际
的工作廓线只是滚子外圆在各个不同瞬时位置的包络
线， 因此， 立铣刀的直径应与滚子直径相等。
（3） 工件装夹
工件一般通过心轴装夹在分度头上， 为了防止在
4. 使用盘形铣刀在卧式铣床上铣削圆柱螺旋槽时， 为使加工后的螺旋槽其法向截面形状尽可能地接近铣刀
的廓形， 必须将铣床工作台在水平面内扳转一个角度，
使盘形铣刀的回转平面与螺旋槽的切向一致。扳转角度 的大小等于螺旋角β， 扳转的方向是：铣左旋螺旋槽时， 左手推动工作台顺时针方向扳转β角； 铣右旋螺旋槽时， 右手推动工作台逆时针方向扳转β角。
等速圆柱凸轮
1. 按图样标注的螺旋角β计算导程Ph
Ph＝ πDcotβ
2. 按图样给出的螺旋槽所占的圆周角及升
高量计算导程Ph
3. 按放大图实测螺旋角β计算导程Ph
某机械动力头进给凸轮展开图
二、等速圆柱凸轮的铣削
1. 侧轴挂轮法
采用侧轴挂轮法铣削等速圆柱凸轮时， 其交换齿 轮的计算方法与铣削圆柱螺旋槽工件相同：
（3） 可以弥补垂直铣削法因行程不够而限制加 工或需要接长装置等的缺陷。 （4） 垂直铣削法加工凸轮时， 进、退刀都较麻 烦， 用倾斜铣削法加工凸轮， 只需操纵升降台即可 方便地实现进刀和退刀。
3. 采用倾斜铣削法的注意事项
（1） 假设的导程Ph1必须大于或等于凸轮上各段工
作廓线中的最大导程， 并且能方便地计算交换齿轮。 （2） 假设的导程Ph1与凸轮上各段工作廓线中最大 导程之差应尽量小， 否则会使分度头仰角α减小，α的减 小又会使选择立铣刀的刀刃长度1增大，立铣刀刚度减 弱和选择困难。 （3） 铣削时， 立铣头和分度头主轴的扳转角度β和 α调整应尽量准确。
四、等速圆柱凸轮的检测与质量分析
1. 等速圆柱凸轮的检测
等速圆柱凸轮的检测 ａ） 升高量的检测 ｂ） 工作型面形状精度的检测
2. 等速圆柱凸轮铣削的质量分析
§ 8-4
等速盘形凸轮的铣削
一、垂直铣削法
垂直铣削法铣等速盘形凸轮
等速盘式凸轮铣削方法
1. 垂直铣削法铣盘形凸轮的工作要点
（1） 划线和粗加工
式中 B——矩形槽法向槽宽， mm； r0——立铣刀半径， mm； βm—— 螺旋槽平均直径处的螺旋角，（°）。
用三面刃铣刀铣矩形螺旋槽时的干涉现象
四、铣削圆柱螺旋槽的注意事项
1. 铣螺旋槽时， 分度头主轴须随工作台移动而回 转， 因此需松开分度头主轴的紧固手柄和分度盘的 紧固螺钉， 并将分度手柄的插销插入分度盘孔中，
等速盘式凸轮铣削注意事项
具体选择时应注意：
（1） 铣削法向截面为矩形的圆柱螺旋槽时应使用
立铣刀。 （2） 选用角度铣刀、成形铣刀等盘状的铣刀时， 铣刀直径应尽可能小些。
铣削螺旋槽的工作原理
2. 铣削矩形截面螺旋槽时的干涉现象
法向截面为矩形的螺旋槽
用立铣刀铣矩形螺旋槽时的干涉现象
（1） 从螺旋槽的槽口到槽底， 不同直径上的螺
2. 主轴挂轮法
主轴挂轮法传动系统
三、铣削等速圆柱凸轮的注意事项
1. 凸轮工件用心轴定位装夹时， 最好用键连接， 且轴向用螺母紧固。
2. 必须松开分度头锁紧手柄， 以免损坏分度头。
3. 应采用逆铣方法铣削。 4. 铣削导程Ph ＜ 60mm的凸轮螺旋槽时，应采用手 摇分度手柄带动分度盘转动实现手动进给， 不允许采 用机动进给， 以免发生事故。
铣削凸轮的工艺要求如下： 1. 凸轮的工作型面应符合所规定的导程（或升高
量）、旋向、槽深等要求。
2. 凸轮的工作型面应与凸轮的某一基准部位处于 正确的相对位置。 3. 凸轮的工作型面应符合预定的形状，以满足从 动件接触方式的要求。
4. 凸轮的工作型面应具有较小的表面粗糙度值。
一、等速圆柱凸轮的导程计算
铣削过程中工件发生转动， 在工件与心轴之间用平键 连接。 （4） 计算和安装交换齿轮 采用垂直铣削法时，应按凸轮平面螺旋线的实际
导程来计算交换齿轮， 计算公式如下：
（5） 铣削方向的确定
铣削方向的确定
（6） 对刀 从动件是对心直动的凸轮，对刀时， 应使铣刀和 工件的中心连线与工作台纵向移动方向相平行。 （7） 铣削 铣削时， 应注意进刀和退刀的方法。进刀时，应 先将分度手柄的定位销拔出， 以防止工作台纵向移 动时工件回转。
2. 垂直铣削法的特点
（1） 由于交换齿轮是直接按凸轮的平面螺旋线的 导程计算的， 在多数情况下， 交换齿轮所保证的导
程只是一个近似值， 因此会影响凸轮的加工精度。
（2） 当凸轮具有几段导程不同的工作廓线时， 采用垂直铣削法， 则铣削过程中需几次更换交换齿轮， 操作烦琐不便。
（3） 当凸轮的直径比较小（一般小于160mm）
第八章 螺旋槽和凸轮的铣削
§ 8-1 螺旋线的基本概念 § 8-2 圆柱螺旋槽的铣削 § 8-3 等速圆柱凸轮的铣削
§ 8-4 等速盘形凸轮的铣削
§ 8-1
螺旋线的基本概念
具有等速螺旋线形状的零件
一、圆柱螺旋线
1. 圆柱螺旋线的形成
圆柱螺旋线的形成
2. 圆柱螺旋线的要素
（1） 螺旋角β （2） 导程角λ
旋线的螺旋角β 逐渐减小， 到槽底时螺旋角最小， 立 铣刀铣削时产生的干涉从零开始逐渐增大， 到槽底处 干涉最严重， 槽底宽度被扩到最大。 （2） 螺旋槽的螺旋角β越小， 产生的干涉现象也 越小， 当β ＝0°时则不产生干涉现象。 （3） 螺旋槽的深度尺寸越小， 干涉也越小。
用小直径立铣刀铣矩形螺旋槽时的中心偏移量
ห้องสมุดไป่ตู้
工作台偏转方向及大小 ａ） 铣削左旋螺旋槽 ｂ） 铣削右旋螺旋槽
二、交换齿轮计算
铣螺旋槽时交换齿轮的配置 ａ） 传动系统 ｂ） 挂轮位置
当工作台每移动一个导程Ｐh时， 分度头主轴必 须回转一周， 则交换齿轮的速比计算如下：
三、圆柱螺旋槽的铣削
1. 铣刀的选择
常用的铣刀有立铣刀、角度铣刀、成形铣刀等。
（3） 导程Ｐh
（5） 线数ｎ
（4） 螺距Ｐ
（6） 旋向
各要素之间的关系如下：
双头螺旋线展开图
螺旋线（槽） 的旋向 ａ） 右旋 ｂ） 左旋
二、平面螺旋线
1. 平面螺旋线的形成
平面螺旋线的形成
等速盘形凸轮
2. 平面螺旋线的要素
（1） 升高量Ｈ
（2） 升高率ｈ
（3） 导程Ｐh
§ 8-2
圆柱螺旋槽的铣削
4. 铣削导程Ph ＜ 60mm的螺旋槽时，由于 工作台纵向移动时， 会使分度头回转过快， 容易造 成铣削时“打刀”，使铣出的槽侧面不光洁。
，
5. 铣削多线螺旋槽， 在铣完一槽以后分度时， 分 度手柄插销拔出孔盘后， 不能移动工作台位置， 以 免使工件误差增大而出现废品。
§ 8-3
等速圆柱凸轮的铣削
一、圆柱螺旋槽铣削的工艺特征
1. 在铣床上铣削圆柱螺旋槽， 铣刀与工件的相对
运动必须符合螺旋线的成形运动规律， 也就是除铣
刀的回转运动外， 在工作台带动工件作纵向进给的 同时， 工件还需作匀速转动， 并保证当工件随工作 台移动一个等于螺旋线导程Ｐh 的距离时， 工件匀速 回转一周。
螺旋槽铣削概述
2. 因具有螺旋槽的工件的用途不同，螺旋槽的截 面形状也多种多样。 3. 铣削圆柱螺旋槽时， 由于不同直径圆柱表面上 的螺旋角不相等， 圆柱面直径大处螺旋角大， 直径 小处螺旋角小， 因此， 加工中存在着干涉现象， 引 起螺旋槽侧面被过切而产生槽形畸变。
铣削时不允许拔出， 以免铣坏螺旋槽。
铣削螺旋槽的注意事项
2. 在圆柱体上铣矩形螺旋槽时， 应选用直径小于
槽宽尺寸的立铣刀或键槽铣刀，铣刀直径越小， 干涉
越小。不能采用三面刃铣刀铣削， 以免产生过切现象 使干涉严重。 3. 安装交换齿轮， 应注意螺母须紧固在挂轮轴的 端面上， 而不要紧固在过渡套或齿轮上， 以免影响 交换齿轮正常回转。
时， 为了保证铣刀能触及工件进行正常的铣削， 分 度头的安装不能靠近工作台的右端尽头， 必须在分度 头的侧轴与挂轮架之间安装接长装置。 （4） 当工件的安装高度较大时， 采用垂直铣削 法有可能出现机床升降台降到最低位置时也无法铣削 的情况。
二、倾斜铣削法
倾斜铣削法铣等速盘形凸轮
1. 倾斜铣削法原理