铣削曲面和球面
铣削加工名词解释
铣削加工名词解释铣削加工是一种数控加工技术，主要用于在一个材料或一个给定表面上形成曲线，平面或深孔形状等。
铣削加工最初由纯机械形式演变为复合形式，复合形式更加完善了数控技术，可大大提高生产效率。
主要有以下几种类型：1）面铣削加工：主要用于形成平面表面，它可以在金属，塑料，陶瓷等表面上制造出一个特定的几何形状。
2）孔铣削加工：主要用于制造曲线孔，尤其是钻孔和螺纹孔，也可以制造复杂的几何形状的孔。
3）多刀铣削加工：主要用于做固定形状的曲面，比如圆盘、圆柱、圆锥及其他复杂曲面。
4）高速铣削加工：主要应用于高速切削，具有较高的切削效率，可以制造出精细表面和复杂曲面。
进行铣削加工的设备主要包括刀库，刀具，定位架，主轴和变速箱等。
定位架用于将刀库放置在机床上的合适位置，以实现准确的加工。
主轴用来传输动能，使刀具能够正确地进行铣削加工。
变速箱可以根据加工要求来调整转速。
执行铣削加工的过程是先将物料放置在定位架上，经过调整后，将刀具安装在主轴上，打开润滑系统，调整主轴和变速箱，然后将物料和刀具放进机床，这时物料就会被铣削加工。
整个过程中，机床的控制系统会不断监测物料表面的状况，以保证物料的质量可控。
在日常工作中，铣削加工被广泛应用于金属、木材、塑料等材料的加工，如制造汽车零部件，机械零件，电子零部件等。
最新的铣削加工技术可以以较低的成本实现较高的效率，因此，铣削加工在工业生产中具有明显的优势，是工业生产中不可缺少的一部分。
总之，铣削加工是当今现代工厂中不可或缺的一种加工技术，它可以在一定的材料和表面上形成特定的特定形状，能够更有效地制造出更复杂的产品。
此外，相比其他加工方式，铣削加工具有较高的效率，可以满足工业生产的需求。
7.10.7-PPT3典型零件轮廓铣削加工区域铣削编程操作
6.2 环面加工
• 环面的加工采用区域驱动子类型。切削模式的图样为同心圆使切削步长为最 长距离，因此进给速度可以更快，从而机床加工效率提高。
• 1．创建操作 • 2．指定切削区域 • 3．驱动方法 • 4．进给和速度 • 5．操作
6.3 扇面加工
• 扇面的加工采用表面积驱动方法。由于表面积驱动对加工面选择方式的严格 要求，不能同时选择3个面，因此先做出一个面的操作之后，再变换出剩下 2个面的操作完成扇面的加工。
2.边界驱动实例
• 如图所示组成汽车模型的曲面很多，逐一选择加工表面比较麻烦。本节以汽 车模型的精加工讲解使用边界驱动方法。
2.1 CAM设置
• 本小节模型加工时需要使用的CAM设置是曲面铣削模板，具体步骤如下：
2.2 创建几何体
• 汽车模型精加工操作需要设置的几何体有：机床坐标系和切削几何体。具体 步骤如下：
3.5 刀轨设置
• 本小节的刀轨设置的参数只有进给和速度，具体步骤 如下：
• (1)单击【刀轨设置】标签，弹出【刀轨设置】选项卡。 • (2)单击进给和速度图标，弹出【进给和速度】对话框。
按照图3.5.1所示输入。 • (3)单击【确定】按钮，完成退出【进给和速度】对
话框。
3.6 操作
• 刀轨设置完毕，需要生成刀具轨迹，具体步骤如下： • (1)单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 • (2)单击生成图标，弹出【操作参数错误】对话框。 • (3)根据提示得出安全几何体没有设置，分析原因可能是未设置坐标系内的
典型零件轮廓铣削加工
区域铣削编程操作
区域铣削
• 曲面铣削是一种刀具沿曲面外形运动的加工类型，如图所示。加工时机床的X轴、 Y轴和Z轴联动。曲面加工主要针对于型腔面、手板模型、复杂零件的半精加工 和精加工。曲面铣削的刀具在加工当中下插和上也要切削，因此曲面铣削刀 具主要是球刀。
第六章铣削曲面和球面
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第一节铣削曲面 第二节铣削球面
第一节铣削曲面
一、铣削曲面的方法
1.手动进给铣削曲面 单件、小批量生产，且精度要求不高的曲线回转面，通常采用
按划线由双手配合手动进给的方法，在立式铣床上用立铣刀的圆周刃 铣削。 (1)工件装夹工件装夹前，先在工件上画出加工部位的轮廓线并打上样 冲眼。用压板将工件压紧在工作台台面上，工件下面应垫以平行垫铣， 以防止铣伤工作台。工件在工作台上的装夹位置要便于操作，如图61所示。
(2)铣削方法铣削时，用双手分别操纵横向和纵向进给手轮，使靠模铣刀 的柄部外圆始终沿着靠模板的型面做进给运动，即可将工件的曲面铣 出。粗铣时，铣刀的柄部外圆不与靠模板直接接触，而是保持一定距 离，以使精铣余量均匀;精铣时，双手配合均匀进给，铣刀与靠模之 间接触压力适当、稳定，以保证获得圆滑、平整的加工表面。
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第一节铣削曲面
2.用回转工作台铣削曲面 (1)铣削前的工作铣削由圆弧或由圆弧和直线组成的曲线回转面工件时， 在数量不多的情况下，大多采用回转工作台在立式铣床上加工，如图 6 -2所示。 (2)铣削方法用回转工作台铣削曲面时，应先找正回转工作台中心与铣 床主轴的同轴度，再找正工件圆弧面中心与回转工作台的同轴度，然 后调整铣刀与回转工作台中心的距离，调整好后方可铣削。
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图6-4用成形铣刀铣削成形面
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图6-5成形面的粗、精铣讨程
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图6-6凹、凸圆弧检验样板
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图6-7用凸圆弧样板检验工件
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图6 -8平面截球的截形圆
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图6-9铣削球面用的铣刀及刀头
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图6-10单柄球的铣削原理
数控铣床项目非圆曲面的铣削培训
数控铣床项目非圆曲面的铣削培训一、引言数控铣床是一种用于在零件上进行铣削加工的机床，广泛应用于工业生产中。
在数控铣床项目中，铣削非圆曲面是一个重要的加工要求。
本文档将为读者介绍数控铣床项目中非圆曲面的铣削培训内容。
二、铣削非圆曲面的基本概念2.1 非圆曲面的定义非圆曲面是指任何不属于圆曲面的曲面，包括但不限于平面、斜面、曲面等。
2.2 非圆曲面的分类非圆曲面可以分为简单非圆曲面和复杂非圆曲面两类。
简单非圆曲面指形状相对简单、便于铣削的曲面；复杂非圆曲面指形状较为复杂、难以直接铣削的曲面。
三、铣削非圆曲面的方法3.1 传统刀具铣削传统刀具铣削是一种常用的方法，通过选择合适的刀具和刀具路径，对非圆曲面进行铣削。
这种方法相对简单，适用于简单非圆曲面的加工，但对于复杂非圆曲面来说，往往需要较多的工序和时间。
3.2 刀具半径补偿刀具半径补偿是一种通过改变刀具路径来实现非圆曲面铣削的方法。
通过在数控铣床中设置合适的刀具半径补偿值，可以使刀具沿着正确的路径进行铣削。
这种方法适用于形状相对简单且具有规律性的复杂非圆曲面加工。
3.3 三轴联动铣削三轴联动铣削是一种通过同时控制数控铣床的三个轴线来实现铣削的方法。
通过精确控制X轴、Y轴和Z轴的移动，可以实现对复杂非圆曲面的高精度铣削。
这种方法适用于形状复杂、精度要求高的非圆曲面加工。
四、铣削非圆曲面的注意事项4.1 选择合适的刀具根据非圆曲面的形状和材料特性，选择合适的刀具非常重要。
不同形状和材料的非圆曲面可能需要不同类型、不同精度的刀具进行铣削。
4.2 设定合适的加工参数设定合适的切削速度、进给速度和切削深度等加工参数，可以保证铣削过程的稳定性和加工质量。
4.3 注意机床和刀具的维护良好的机床和刀具维护可以保证铣削过程的稳定性和加工质量。
定期检查和维护数控铣床，更换磨损严重的刀具，是保证非圆曲面铣削效果的关键。
五、结论通过本文对数控铣床项目中非圆曲面的铣削培训内容的介绍，读者可以了解铣削非圆曲面的基本概念、方法和注意事项。
曲面加工的数学原理及应用
曲面加工的数学原理及应用1. 引言曲面加工是一种重要的制造工艺，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
本文将介绍曲面加工的数学原理和应用，包括曲线与曲面的表示方法、曲面加工的数学模型、以及常见的曲面加工方法。
2. 曲线与曲面的表示方法在曲面加工中，曲线和曲面的表示方法是一项基础工作。
以下是常见的曲线与曲面的表示方法：•参数方程表示：曲线或曲面上的点的坐标可以用参数表示。
例如，对于二维曲线，可以使用参数方程x=f(t), y=g(t)来表示，其中t是参数，f(t)和g(t)是关于t的函数。
对于三维曲面，可以使用参数方程x=f(u,v), y= g(u,v), z=ℎ(u,v)来表示，其中u和v分别是两个参数，f(u,v)、g(u,v)和ℎ(u,v)是关于u和v的函数。
•隐式方程表示：曲线或曲面上的点的坐标满足一个方程。
例如，对于二维曲线，可以使用方程y=f(x)来表示，其中f(x)是关于x的函数。
对于三维曲面，可以使用方程F(x,y,z)=0来表示，其中F(x,y,z)是关于x、y和z的函数。
•参数化曲线表示：曲线上的点可以通过参数化表示。
例如，对于二维曲线，可以使用一个参数t表示曲线上的点的位置，并通过t的变化得到曲线上不同点的坐标。
对于三维曲线，可以使用两个参数t和s表示曲线上的点的位置。
3. 曲面加工的数学模型曲面加工的数学模型是描述曲面加工过程中曲线和曲面变化的一种数学模型。
常见的曲面加工数学模型有以下几种：•曲线插值：在曲面加工中，经常需要在给定的点之间插值出曲线。
常用的曲线插值方法包括线性插值、样条插值、贝塞尔曲线等，通过这些方法可以产生平滑的曲线。
•曲线拟合：曲面加工通常需要将给定的数据拟合成曲线。
拟合曲线的方法有最小二乘法、最小二乘多项式拟合、最小二乘样条拟合等，通过这些方法可以得到最接近给定数据的曲线。
•曲面拟合：曲面加工中，经常需要将给定的数据拟合成曲面。
常用的曲面拟合方法有最小二乘法、最小二乘多项式拟合、最小二乘样条拟合等，通过这些方法可以得到最接近给定数据的曲面。
球面圆角的数控铣削加工要点
机械化工
科技风 '()* 年 + 月
"自动编程加工球面圆角 除了可以用手工宏指令编程加工以外在加工球面圆角上 经常采用自动编程比较常用的自动编程软件是 =STC;B?F= G7?FWF@AY;B=#<< 本文主要介绍 G7$%&% 版本自动加工 球面圆角的具体过程 首先打开 G7$%&%进入建模状态绘制 如图三所示的零件三维模型椭圆上轮廓线倒 JH 圆角 进入 加工状态"设置加工坐标系将加工坐标系放置在上表面中 心的位置 #选定部件零件整个三维模型加工毛坯及加工 区域圆弧区域 $设置加工刀具选择球头铣刀铣削尺寸为 JH %设置加工参数粗加工切深设置为 %&$ZZ精加工切深 设置为 %&%$ZZ &铣削方式为顺铣层优先 '设置合适的 机床转速和进给 /点击生成 0点击确定即可生成刀路轨 迹 在执行之后对生成的刀路进行仿真加工自动生成加工椭 圆圆角的程序然后进行后处理生成 7代码加工程序 从而 保证传输到机床上的 7代码程序能够顺利将圆角加工出来 因为加工轮廓为椭圆曲线的球面圆角自动生成的加工程序相 对而言有比较复杂的步骤要依据上面的步骤设置假如球面
&应用手工宏指令编程加工球面圆角 在利用手工宏指令加工球面圆角时"第一步是要加工出球 面圆角的基本轮廓"第二步是在基本轮廓上实施宏程序上的加 工# 从俯视角度对刀具中心轨迹进行观察"如同不断将轮廓以 相同的间距向外偏移"刀具在进行切削时如同很多个圆"切削 中的包络线就构成工件上面的切削痕迹# 在手工宏指令程序 的编写中"一个关键就是将刀具中心和已经加工轮廓的法向距 离找出来"并将 这 个 法 向 距 离 当 做 对 刀 具 半 径 进 行 补 偿 的 变 量"在编程中利用刀具的半径进行左补偿# 加工的刀具可以使 用球头铣刀"也可以使用立铣刀"如图所示是立铣刀加工球面 圆角的示意图"采用的系统是 OF^G?%/#
铣削圆弧面和球面案例分析
式 中 ， 为 立 铣 头 主 轴 倾 斜 角 （。 ） ； 为 １二件 圆 弧 、仁 径 （ｍ ｍ ） ；，为 飞 丁］旋 转 半
（ｍｍ）。
２．用 小 直 径 刀盘 和 回转 工 件 台铣 削大 直 径球 面
在 生 产 中 有 时 遇 到 球 径 ｄ＞ ３００ｍｍ的 外 球 而 ， 加 工 精 度和 表 面 质 量 要 求较 高 。 为此 ， 可 卧 式 铣 床 上 ，把 工 件 安 装 在 回转 工 作 台 上 ， 采 用 ＿，Ｊ盘 进 行 铣 削 和 滚 压 加 工 ，如 图２所 示 。
（３）铣 削方 法 ：工 件 在 回 转 工 作 台 卜安 装 好 后 ， 首 先 移 动 铣 床 纵 向和 升 降 工 作 台 的 位 置 ， 使 刀 具 旋 转 中 心 线 和 工 件球 面 中 心 相 重 合 ， 其 方 法 可 采 用 划 线 和 试 切 法 ， 直 到 铣 出 的 了）纹 为 交 叉 网状 纹 。 铣 削 用 量 ，在 粗 铣 时 ，Ｖｃ＝ｌＯ０～ｌ５０ｍ／ｍｉｎ，ｖ￣＝５０～ ｌＯＯｍｍ／ｍｉｎ， ． ＝２～４ｍｍ；在 精 车 时 ，ｖ ＝ｌ５０～ｌ８０ｍ／ｍｉｎ，ｖ ｒ＝３０ ～ ６０ｍ ｍ／ｍ ｉｎ，ａｏ：０．５ｍｍ左 右 。
６４
，，，
参磊 工ｆ 冷加工
刀 具
ＣＵＴＴＩＮ６ ＴＯＯ ＬＳ
此 时 工 件 球 面 的 表 面粗 糙 度 值 可 达Ｒ ＝３．２ ｍ。
（４）球 面 的滚 Ｊ 加 工 ：为 了 使 球 面 表 面 粗 糙 度 值 达 到尺 ＝１．６ ～ ０．８ ｍ， 可 采 用 图３所 示 的 滚
３．用 回转 工 作 台 和 刀盘 铣 削 截球 面
图４所 示 为 大 直 径 截 球 面 工 件 。铣 削 前 ，先 将 粗 车 好 的 工 件 顶 面 划 一一以 工件 中 心 的 圆线 ，其 尺 寸 为 图 样 要 求 的 直 径 。 然 后在 Ｊ二件 毛坯 外 圆上 划 一 条 垂 直 于铣 刀旋 转 中 心 的 线 ， 并 在 此 线 上 划 出 中 心 点且，通 过 点 的水 平 面 划 一 条 圆 周 线 ， 再测 量 Ｈ＝｛此 线 的 圆 周 直径 Ｊ９。 将 划 好 线 的 工件 安 装 住 回转 工 作 台 ｆ：，将 立 铣 头 在 垂 直 面内 扳 转 一 个 口 角 ， 口角 用 下 式 计算 ：
铣刀特点及应用
铣刀特点及应用铣刀是一种常用的切削工具，广泛应用于机械加工中。
它是用来将工件表面切削并形成所需形状和尺寸的工具。
铣刀具有很多特点和应用，下面将详细介绍。
一、铣刀的特点1. 可切削性强：铣刀采用优质高速钢或硬质合金制成，具有很高的硬度和耐磨性，能够在高速旋转的情况下对工件进行切削，保证其切削效果和切削质量。
2. 切削稳定性好：铣刀采用双面刃设计，切削时能够保持工作稳定。
同时，铣刀设计有多种刀具，能够适应不同的切削条件和工件材料，确保切削质量。
3. 刀具寿命长：铣刀具有很高的硬度和耐磨性，能够在切削中长时间使用而不损坏。
同时，铣刀可调式刃角设计和可调式刀片设计，可以及时更换磨损的刃片，延长刀具的使用寿命。
4. 加工精度高：铣刀采用精密制造工艺，具有很高的加工精度。
无论是传统的手动铣床还是数控铣床，都能够通过铣刀对工件进行精确的切削，确保加工尺寸的精度。
5. 应用范围广：铣刀适用于各种材料的加工，包括金属材料、塑料材料、木材等。
无论是扁平面的切削还是复杂曲线的切削，铣刀都能够满足要求，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
二、铣刀的应用1. 平面铣削：铣刀广泛应用于平面铣削。
它能够通过切削工序将工件表面的不规则凹凸面修整成平整的平面，使工件的平面度和表面粗糙度达到要求。
2. 面铣削：铣刀可以实现面铣削，包括端面铣削和侧面铣削。
端面铣削主要用于加工工件的端面，如平面上开槽、开孔等；侧面铣削主要用于加工工件的侧面，如开槽、开槽、开槽等。
3. 曲面铣削：铣刀适用于曲面铣削，包括球面铣削和刀具轮廓铣削。
球面铣削主要用于加工具有球面形状的工件，如轴承孔、球体等；刀具轮廓铣削主要用于加工具有特定轮廓形状的工件，如齿轮、摆线、螺纹等。
4. 开槽和切割：铣刀适用于开槽和切割。
它可以通过适当的刀具设计和刀具进给速度，将工件的边缘切割成所需的形状和尺寸。
5. 镂空和雕刻：铣刀适用于镂空和雕刻。
它可以通过自动控制铣床的运动轨迹，将工件表面切削成所需的形状和纹理。
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨普通车床是现代机械加工行业中最基本的一种机床之一，其主要用于金属材料的轴类、圆柱体、孔洞等零件的加工。
然而，对于一些典型的曲面零件，普通车床所能达到的几何精度和表面粗糙度往往无法满足要求。
本文将探讨一些常见曲面零件的加工技术，以期提高普通车床对曲面零件加工的可行性和精度。
一、螺旋曲面加工技术螺旋曲面是普通车床无法直接加工的曲面之一。
在加工螺旋曲面时，通常采用切槽法、切刀轮削法和模拟切削法。
其中，切槽法是一种传统的方法，通常在车床上配备一个偏心具，通过改变偏心具的位置和角度来实现不同螺距的曲线的加工。
在用刀片加工螺旋曲面时，切刀轮削法是一种比较常见的方法，可以通过适当的切削速度和进给量来得到较为理想的曲面。
球面加工是普通车床常规加工的一种常见曲面加工技术之一。
球面加工通常采用粗加工+精加工的方式。
在粗加工阶段，可以采用球形滚子等具体工具来进行球面的预处理。
在精加工阶段，可以则采用单点元削法、多点削法或者数控车床加工法等不同的方法。
在数控车床加工中，先进的五轴数控系统可以达到极高的精度和表面质量，同时大大减少了零件在制造中的误差。
斜面加工是针对斜面的加工技术。
通常可以采用车削、铣削和滚轮法等多种不同的方法来完成斜面加工任务。
其中滚轮法是一种新兴加工技术，具有优异的表面粗糙度和尺寸精度，而且加工效率高且可以多次利用。
复杂曲面的加工难度较大，需要多种加工工艺的结合。
在普通车床加工复杂曲面时，可以采用基于零件特征的加工规划方法、特征识别和装配的自动化加工方案等多种方法。
此外，如果对零件的几何精度和表面质量要求更高，可以采用数控车床等精密数控设备加工。
与之同时，采用其它的加工加工方法如磨削和电火花加工等，都可以进一步提高零件的表面精度和尺寸精度。
总之，普通车床虽然面对曲面零件加工存在一定的限制，但通过多种不同的加工技术和方法的结合，仍然可以达到广泛的加工要求。
因此，在实际加工过程中，应充分掌握各种加工技术特点，灵活运用，以提高加工效率和产品质量，降低生产成本，提升制造业竞争力。
1_第五章 成形面和球面的铣削
一、用回转工作台铣圆弧和直线组成的曲面
工件的曲面外形由圆弧和直线或半径不等的圆弧线所组成，在数 量不多的情况下，大多采用回转工作台在立式铣床上进行加工。
第一节
简单成形面的铣削
图5-3 扇形板
第一节
简单成形面的铣削
1.选择铣刀 铣削只有凸弧的曲面，立铣刀的直径不受限制；铣削有凹弧的曲
量)及进给量均取小值。 4)铣削球面时，回转工作台或分度头的回转运动是进给运动。 2.球面铣削的质量分析 球面铣削过程中，若调整不当，铣出的球面就会出现变形（见图 5⁃26）。
第二节
球面的铣削
图5-26 球面加工的常见问题 a)外球面变形 b)内球面变形
第二节
球面的铣削
1)球面表面呈单向切削“纹路”，形状呈橄榄形，造成的原因是： ① 铣刀轴线与工件轴线不在同一平面内。
解 将已知数代入式(5-11)和式(5-12)可得
d0min =≈11mm 2.用镗刀加工
图5-25 用镗刀加工内球面 a)主轴倾斜法 b)工件倾斜法
第二节
球面的铣削
例5-4 加工R=40mm，H=30mm的内球面，确定倾斜角α及镗刀 刀尖半径Rc。 解 将已知数代入式(5-14)可得 sin αmax =0．7906
第一节
简单成形面的铣削
图5-11 直柄立铣刀
第一节
简单成形面的铣削
图5-12 装有衬套的立铣刀
第一节
简单成形面的铣削
图5-13 装有滚珠轴承的立铣刀
第一节
简单成形面的铣削
2.用附加仿形装置铣削曲面 这种方法是在手动进给仿形铣削的基础上改进而成的，目的是减
轻劳动强度，简化操作，并提高加工精度。
简述铣削加工的特点及其工艺范围。
简述铣削加工的特点及其工艺范围。
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课题二 铣球面
铣刀刀尖回转半径为：
式中 a—立铣头或工件倾角，（°）； d—与球面相接的柄部直径，mm； R—球面半径，mm； rc—铣刀刀尖回转半径，mm。 铣刀刀头从铣刀盘中伸出的长度应大于R（1一sina）。
例8-1加工一单柄球面，其柄部直径d=28mm，球面半径R ＝32．5mm，求倾斜角a和刀尖回转半径rc 解
外球面的铣削有带柄球面铣削、不带柄球冠面和球带面 铣削及整球面铣削等。 外球面铣削常用硬质合金铣刀盘在立式铣床或卧式铣床 上加工，工件的回转运动通过回转工作台或分度头实现
1.等直径双柄外球面铣削
铣刀盘轴线与工件回转轴线的交角等于90°，可在立式 铣床或卧式铣床上加工。
铣Байду номын сангаас刀尖回转半径：
式中rc, dc—铣刀刀尖回转半径、直径，mm； R、D—球面半径、直径，mm r、d—与球面相接的柄部半径、直径，mm。 铣刀刀头从铣刀盘中伸出的长度应大于被加工球面的高度 R一r。
（1）铣刀回转轴线必须通过球心，以使刀 尖的回转运动轨迹与球面的某一截形圆重合。 （2）以铣刀刀尖的回转半径及截形圆所在 截平面到球心的距离确定球面的尺寸（球的半 径）。 (3) 以铣刀回转轴线与球面工件轴线的交角 确定球面的加工位置。
二、外球面铣削 球面被截平面分割成两部分，称为球冠。 两平行平面截球时，两截平面之间的球面部分 称为球带（又称球台）
大多数球冠状内球面的球冠高度H小于其球半径R，铣 削加工时，内球面的端口对铣刀刀杆直径的限制较小
球冠高度H大于球半径R的内球面，由于球面端 口变小，铣削时，刀杆直径将受到限制
球冠高度H小于球半径R的小型球冠状内球面，除 用镗刀铣削外，还可以用立铣刀进行
2．球带状内球面铣削
球带状内球面的球带两截面一般在同一半球内， 球带状内球面的铣削方法与铣削球带状外球面的 方法基本相同 铣削时，常选择 大的刀尖回转半 径和小的立铣头 偏转角，以免刀 杆直径受工件的 影响。
数控铣床的加工范围
数控铣床的加工范围
数控铣削除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外，还能铣削普通铣床不能铣削的需要2-5坐标联动的各种平面轮廓和立体轮廓。
根据数控铣床的特点，从铣削加工角度考虑，适合数控铣削的主要加工对象有以下几类。
1、平面类零件。
加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件(图2-1)。
目前在数控铣床上加工的大多数零件属于平面类零件，其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。
图2-1中的曲线轮廓面M和正回台面N，展开后均为平面。
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3坐标数控铣床的两坐标联动(即两轴半坐标联动)就可以把它们加工出来。
2、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零件，如图2-2所示的飞机变斜角梁缘条
变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周的瞬时接触为一条线。
最好采用4坐标、5坐标数控铣床摆角加工，若没有上述机床，也可采用3坐标数控铣床进行两轴半近似加工。
3、曲面类零件。
加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，如模具、叶片、螺旋桨等。
曲面类零件不能展开为平面。
加工时，铣刀与加工面始终为点接触，一般采用球头刀在3
轴数控铣床上加工。
当曲面较复杂、通道较狭窄、加工中会伤及相邻表面及需要刀具摆动时，要采用4坐标或5坐标铣床加工。
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铣削曲面时应注意的问题
铣削曲面时应注意的问题（share）(1) 粗铣粗铣时应根据被加工曲面给出的余量，用立铣刀按等高面一层一层地铣削，这种粗铣效率高。
粗铣后的曲面类似于山坡上的梯田。
台阶的高度视粗铣精度而定。
(2) 半精铣半精铣的目的是铣掉“梯田”的台阶，使被加工表面更接近于理论曲面，采用球头铣刀一般为精加工工序留出0.5㎜左右的加工余量。
半精加工的行距和步距可比精加工大。
(3) 精加工最终加工出理论曲面。
用球头铣刀精加工曲面时，一般用行切法。
对于开敞性比较好的零件而言，行切的折返点应选在曲表的外面，即在编程时，应把曲面向外延伸一些。
对开敞性不好的零件表面，由于折返时，切削速度的变化，很容易在已加工表面上及阻挡面上，留下由停顿和振动产生的刀痕。
所以在加工和编程时，一是要在折返时降低进给速度，二是在编程时，被加工曲面折返点应稍离开阻挡面。
对曲面与阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工，这样就会使被加工曲面与阻挡面光滑连接，而不致产生很大的刀痕。
(4) 球头铣刀在铣削曲面时，其刀尖处的切削速度很低，如果用球刀垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时，球刀刀尖切出的表面质量比较差，所以应适当地提高主轴转速，另外还应避免用刀尖切削。
(5) 避免垂直下刀。
平底圆柱铣刀有两种，一种是端面有顶尖孔，其端刃不过中心。
另一种是端面无顶尖孔，端刃相连且过中心。
在铣削曲面时，有顶尖孔的端铣刀绝对不能像钻头似的向下垂直进刀，除非预先钻有工艺孔。
否则会把铣刀顶断。
如果用无顶尖孔的端刀时可以垂直向下进刀，但由于刀刃角度太小，轴向力很大，所以也应尽量避免。
最好的办法是向斜下方进刀，进到一定深度后再用侧刃横向切削。
在铣削凹槽面时，可以预钻出工艺孔以便下刀。
用球头铣刀垂直进刀的效果虽然比平底的端铣刀要好，但也因轴向力过大、影响切削效果的缘故，最好不使用这种下刀方式。
(6) 铣削曲面零件中，如果发现零件材料热处理不好、有裂纹、组织不均匀等现象时，应及时停止加工，以免浪费工时。
铣削加工的范围
铣削加工的范围铣削加工的范围铣削加工是机械加工中一种常见的方法，用于制造各种零件和部件。
它可以在各种材料上进行，包括金属、塑料、木材等等。
本文将介绍铣削加工的范围，包括材料、形状、尺寸等方面。
一、材料范围1. 金属材料铣削加工可以用于各种金属材料，包括钢、铝、黄铜、青铜、镍合金等。
不同的金属具有不同的物理和化学特性，因此需要使用不同类型的刀具和切削参数来进行加工。
2. 非金属材料除了金属，铣削加工也可以用于许多非金属材料。
这些包括塑料、木材、陶瓷等。
与金属不同，这些材料通常比较脆弱，因此需要使用低速切削和适当的冷却液来避免损坏。
二、形状范围1. 平面形状最常见的铣削加工应用是制造平面零件。
这些零件通常具有平滑的表面和直角边缘，如平板、底座等。
铣削加工可以通过选择不同类型的刀具和切削参数来实现不同的表面质量。
2. 曲面形状曲面零件通常具有复杂的形状，例如汽车外壳、飞机机翼等。
这些零件需要使用三轴或五轴铣床进行加工。
在加工过程中，需要使用特殊的CAD/CAM软件来生成刀具路径。
3. 孔型除了平面和曲面零件外，铣削加工也可以用于制造各种孔型。
这些孔型可以是圆形、方形、椭圆形等等。
在加工过程中，需要使用适当类型的钻头或铣刀。
三、尺寸范围1. 小尺寸铣削加工可以用于制造非常小的零件。
这些零件通常具有精确度要求非常高的微小细节。
例如手表零件、电子元器件等。
2. 大尺寸铣削加工也可以用于制造大型部件。
这些部件通常用于重型机械设备或航空航天器等领域。
在加工过程中，需要使用大型铣床和特殊夹具来保持工件的稳定性。
结论总之，铣削加工的范围非常广泛，可以用于各种材料、形状和尺寸。
不同的应用需要使用不同类型的刀具和切削参数。
因此，在进行铣削加工时，需要根据实际情况选择合适的工艺和设备。
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第二节铣削球面
由上式可知:到球心距离相等的不同平面截同一个球时，截得的 各截形圆半径都相等球面铣削就是基于这一原理的一种加工方法。
铣削时，只要铣刀回转时刀尖运动的轨迹圆与被加工球面的截形 圆重合，同时使工件绕与铣刀回转轴线相交的自身轴线回转，就能加 工出所需的球面。铣刀回转轴线与工作轴线的交点即球心。
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第一节铣削曲面
③铣削时应始终保持逆铣，尤其是在两个方向同时进给时更应注意， 以免因顺铣折断铣刀和铣废工件。 ④铣削外形较长又较平坦的部分时，可以一个方向采用机动进给，另 一个方向采用手动进给配合。
按画线手动进给铣削曲线回转面，生产效率低，劳动强度大，且 加工质量不稳定，因此要求操作者有较高的技能。该方法仅适用于单 件、小批生产。
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第一节铣削曲面
二、曲面的检验方法
(1)圆弧半径的检验，圆弧半径的检测可以用游标卡尺和圆弧样板配合 检测。 (2)曲面素线的检验，型面素线应垂直于两基准平面，检测时可用90° 角尺检查素线是否垂直于端平面。 (3)表面粗糙度的检验，表面质量要求低的成形面，可以用表面粗糙度 样块比较检测;表面质量要求高的成形面只检查形状误差(切痕的大小)， 可用样板目测间隙是否合格。
根据上述加工原理，球面铣削的三个基本原则是: 铣刀回转轴线必须通过球心，以使刀尖的回转运动轨迹与球面 的某一截形圆重合。 以铣刀刀尖的回转半径及截形圆所在截平面到球心的距离确定 球面的半径尺寸。 以铣刀回转轴线与球面工件轴线的交角确定球面的加工位置。
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第二节铣削球面
二、加工外球面用的铣刀
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第一节铣削曲面
2.用回转工作台铣削曲面 (1)铣削前的工作铣削由圆弧或由圆弧和直线组成的曲线回转面工件时， 在数量不多的情况下，大多采用回转工作台在立式铣床上加工，如图 6 -2所示。 (2)铣削方法用回转工作台铣削曲面时，应先找正回转工作台中心与铣 床主轴的同轴度，再找正工件圆弧面中心与回转工作台的同轴度，然 后调整铣刀与回转工作台中心的距离，调整好后方可铣削。
第六章铣削曲面和球面
第一节铣削曲面 第二节铣削球面
第一节铣削曲面
一、铣削曲面的方法
1.手动进给铣削曲面 单件、小批量生产，且精度要求不高的曲线回转面，通常采用
按划线由双手配合手动进给的方法，在立式铣床上用立铣刀的圆周刃 铣削。 (1)工件装夹工件装夹前，先在工件上画出加工部位的轮廓线并打上样 冲眼。用压板将工件压紧在工作台台面上，工件下面应垫以平行垫铣， 以防止铣伤工作台。工件在工作台上的装夹位置要便于操作，如图61所示。
3.仿形法铣削曲面 (1)仿形法仿形法是将工件和靠模板一起装夹在夹具体上[图6-3 ( a) ]， 或直接装夹在工作台中[图6-3 (b) ]，用手动进给使铣刀靠在靠模曲线 型面上进行铣削的一种方法。仿形铣削可在立式铣床或仿形铣床上进 行，可手动进给，也可采用机动进给。
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第一节铣削曲面
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第二节铣削球面
四、铣削步骤
1.计算分度头起度角α和刀尖回转半径r 2.安装、校正分度头 3.调整、安装铣刀盘 4.安装、校正工件 5.对中心 6.球面的铣削 7.检测
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图6-1手动进给铣曲线回转面
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图6-2用回转工作台铣削圆弧面
返回Leabharlann 图6-3仿形法手动进给铣削曲线回转面
铣削外球面用的刀具一般采用机夹式刀盘上安装硬质合金铣刀 头来加工，以便于调整刀尖回转直径)铣刀及刀头的形状和角度如图6 -9所示)
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第二节铣削球面
三、铣削单柄球时的相关知识
在铣削单柄球面时，铣刀或工件应搬一个角度a使铣刀旋转轴线 与工件回转轴线相交于球心。其目的是使铣刀的刀尖在完成铣削时， 应分别通过球面顶点a(回转轴线与球面的交点)和球面与柄的上素线 的连接点b，主轴或分度头扳角度的目的就是为厂使工件仰起一个起 度角α后，工件上的这两点的连线恰好处于与主轴轴线垂直的位置， 此时铣刀轴线与工件轴线应交于球心O，而截形圆的直径(铣刀直径dc) 即为这两点间的直线距离ab，如图6-10所示。由图可知:
先在工件的基准面上画出成形面的加工线，然后安装和找正夹具 和工件，再按画线对刀进行粗铣和精铣。当工件加工余量较大时，可 先用普通铣刀粗铣，铣去大部分余量后，再用成形铣刀精铣，以减小 成形铣刀的磨损。成形面的铣削过程如图6 -5所示。
成形面的加工质量由成形铣刀的精度来保证，检验一般采用样板， 如图6 -6和图6 -7所示。
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图6-4用成形铣刀铣削成形面
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图6-5成形面的粗、精铣讨程
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图6-6凹、凸圆弧检验样板
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图6-7用凸圆弧样板检验工件
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图6 -8平面截球的截形圆
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图6-9铣削球面用的铣刀及刀头
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图6-10单柄球的铣削原理
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第一节铣削曲面
(3)注意事项 ①精铣时，铣刀的直径及铣刀、滚轮和靠模之间的相对位置和中心距， 都必须和靠模设计时的预定数据相符(一般应将铣刀、滚轮和模型的 中心找正在同一直线上)，否则无法加工出正确的成形面。 ②刀柄(或滚轮)与靠模之间的压力要适当，只要能保证它们之间能互 相接触即可(一般为200 N左右)，压力过大会增加靠模磨损，引起铣刀 折断或损伤滚轮和销轴;压力过小会使铣削过程发生振动。 ③铣削时，要防止切屑嵌入靠模与刀杆之间，以免靠模和刀杆过早磨 损，影响加工精度。
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第二节铣削球面
一、球面的铣削原理
半圆曲线绕其直径回转一周所形成的曲面称为球面。球面具有以 下特点: (1)任一个平面与球面相截，所有的截面图形都是一个圆。 (2)球面上任意一点到其中心(球心)的距离都相等，这个距离就是球的 半径R (3)任一截形圆的圆心O1是球心O在截面上的投影，截形圆的半径r由球 的半径R和球心到截面的距离e的大小决定，如图6-8所示，由图可知:
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第一节铣削曲面
(3)注意事项 ①铣削成形面时，由于切削余量不够均匀、宽度较大和铣刀的工作条 件较差。因此，当工件的余量较多时，应分成粗铣和精铣两个步骤进 行。粗铣时，可以用形状精度不高的并磨成具有正前角的粗成形铣刀 加工，也可先用普通铣刀来切去较多的余量;精铣时再用精确的成形 铣刀铣削。 ②成形铣刀制造比较困难、刃磨比较费时，故价格较昂贵。为厂提高 刀具的寿命，使用时应采用较低的铣削速度。 ③成形铣刀要及时刃磨，否则会增加刃磨铣刀的困难，甚至失去成形 刀的精度。 ④开始铣削时，应使铣刀慢慢地切入，以免刀齿由于突然撞击工件而 损坏铣刀。 ⑤粗铣时，可在铣刀齿背刃口处交错地磨出一条或儿条分屑槽。这样 能有效地改善切削和排屑状况
4.用成形法铣削曲面 一般成形面是直素线较长的简单成形面，由于直素线较长，不
能用立铣刀的圆周刃进行加工，而要使用成形铣刀在卧式铣床上进行 加工，如图6 -4所示。
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第一节铣削曲面
(1)成形铣刀 成形铣刀又称特形铣刀，其切削刃截面形状与工件成形表面完全
一样成形铣刀分整体式和组合式两种，后者一般用于铣削较宽的成形 表面。为厂便于制造和节约贵重材料，大型的成形铣刀很多做成镶齿 的组合铣刀。 (2)铣削方法
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第一节铣削曲面
(2)铣刀的选择。铣削只有凸圆弧的曲线回转面时，立铣刀直径不受限制; 铣削有凹圆弧的曲线回转面时，立铣刀的半径必须等于或小于凹圆弧 曲率半径，否则无法加工。 为厂保证铣刀的刚性，在条件允许的情况下，尽可能选用直径较 大的立铣刀。
(3)铣削方法 ①由于曲线外形各处余量不均匀，因此应先粗铣，把大部分余量分儿 次切除，使画线轮廓周围的余量大致相等。 ②精铣时，与进给方向平行的直线部分可以用一个方向进给，其他部 分应双手分别操作纵、横两个方向进给手柄，协调配合进给。操作时 要精神集中，密切注视铣刀切削刃与画线相切的部位，用逐渐趋近法 分儿次铣至要求，即铣去样冲眼的一半。