数控铣削加工进刀方式研究(doc 7页)
mastercam进刀
MasterCAM加工进刀方式的设定MasterCAM铣削加工中进刀方式的设定在数控铣削中有很多不同于普通铣削的工艺性问题需要考虑，切削前的进刀方式就是其中之一。
切削前的进刀方式有两种形式：一是垂直进刀方向，另一是水平进刀方向。
对于数控加工来说，这两个方向的进刀都与普通铣削加工不同。
下面就此讲述一下数控加工中进刀方式的设定方法。
一、垂直进刀方式的设定在普通铣床上加工一个封闭的型腔零件时，垂直进刀方式有两种方式可供选择，一是在零件的实体上事先钻一个孔，然后采用多刃立铣刀来加工型腔轮廓，这是因为立铣刀的端部切削刃没有到铣刀中心，所以立铣刀没有较大切深的垂直进刀的能力。
第二种方法是采用键槽铣刀直接在零件实体上进刀，因为键槽铣刀是两刃刀具，其端部刀刃通过铣刀中心，有垂直吃刀的能力，但由于键槽铣刀只有两刃切削，加工时的平稳性较差，因此在大面积切削中的效率及被加工零件的表面粗糙度都不太理想，一般都会先采用键槽铣刀（或钻头）垂直进刀后，换多刃立铣刀加工型腔。
由此可见，普通铣削垂直进刀一般都会分成两个工序。
而对数控铣削来说，如何解决立铣刀无垂直吃刀能力的问题呢？对此数控机床设计了三种垂直进刀的方式：一是直接垂直向下进刀（见图1）；二是斜线轨迹进刀方式（见图2）；三是螺旋式轨迹进刀方式（见图3）。
（注：图中的刀具都处在加工后的退刀位置）从图1可以看出，直接垂直进刀方式只能用于具有垂直吃刀能力的键槽铣刀，而图2、图3所示的两种进刀轨迹，都是*铣刀的侧刃逐渐向下铣削而实现向下进刀的，所以后两种进刀方式能用于端部切削能力较弱的立铣刀的向下进给。
在MasterCAM 系统中怎样来设置上述的三种进刀方式呢？首先用MasterCAM的CA D功能设计型腔轮廓，然后在主功能菜单中选取T oolpathS刀具路径指令，进行刀具路径设置。
按照下面的顺序操作可得到图4的对话框：T oolpaths→Pocket→选择型腔轮廓→Done→保存T.NCI→Done→Pocket对话框（图4所示）。
数控铣床入刀方式浅谈
由于手工编程主要是 由操作人员来编写这样就比较麻烦 ，在坐标的 计算 中对 操作 人 员 的 数学 知 识 要有 一 定 的 基础 ，而且 容易 出 现错 误 ，所 以这两类的方法一般都使用于简单零件 的外形加工。
２ 软件 的应用
２１ 外 轮廓 的 加 工 ，
１ 手 工编程进 退刀
我们的加工效率 了。所 以我们在加工工艺的编排是往往采用，在封闭型 腔加工之前，利用钻头加工出一个工艺孔，这样的话我们就可 以采用立 铣刀来加工封闭的型腔 ，以便提高我们的生产效率 了。 ２ 螺旋下刀。螺旋下刀方式是现代数控加工应用较为广泛 的下刀 ） 方 式 ，特 别 是模 具 制 造 行 业 中应 用 最 为常 见 。我们 在 为 了提 高 零 件 的生 产效率 和零件的加工精度方面常采用刀片式合金铣刀来进行高速切削。
如果采用垂直进刀的话 ，我们就要加Ｔ一个工艺孔了 ， 但是如果铣刀的
直径大 ，相应的工艺孔也就要大了，这样加工 的时候就比较麻烦了，所 以我们可以采用另外的一种加工方式 ： “ 螺旋下刀”。 这种加工方式我们采用了三轴联动的切削，减少了工艺的制定和操 作 的繁琐 。我们可 以通过在软件 中的进刀腿 刀方式下设定 ，通过螺旋 下 刃的 方 式 ，刀 片 的侧 刃 和 底 刃 的切 削 ，避开 刀 具 中心 无 切 削 刃部 分 与 Ｔ件的干涉，使刃具沿螺旋朝深度方向渐进 ，从而达到进刀的目的。这 样 ，可以在切削的平稳性与切削效率之问取得一个较好的平衡点。 但在 进 行螺 旋 铣 削 时 ，必须 注 意螺 旋 下 刀 的轨 迹 半 径 大小 ，如 果设 定得太大了，那么刀具就不能进行螺旋下刀 ，而 自动的生成垂直进刀方 式 。通 过零 件 的 尺寸 大 小 来 填写 下 刀 圆 弧 的半 径 数值 （ 须小 于 型 腔 的 必 宽度大小 ），螺旋下刀 也有 其弱点 ，比如切削路线较长 、切削时间较 长 。在 比较 狭 窄 的型 腔 加 工 中往 往 因 为切 削 范 围过 小 无 法实 现 螺 旋下 刀 等 ， 以有时需采用较大的下刀进给或钻下刀孔等方法来弥补 ， 以选 所 所 择 螺旋 下 刀方 式 时要 注 意灵 活 运用 。 ３）斜线 下刀。斜线下刀 （ 或者摆线下刀 ）时刀具快速下至加工表 面 上方 一 个距 离 后 ，改 为 以一 个 与 工件 表 面 成～ 角 度 的方 向 ，以斜 线 的 方式切人工件来达Ｎｚ向进刀的 目的。斜线下刀方式作为螺旋下刀方式
数控铣削加工的走刀路线
数控铣削加工的刀路线反映了工序的加工过程，走刀路线合理与否，关系到工件的加工质量与生产效率。
尤其在数控铣削曲面零件过程中，应认真分析零件的加工要求及其结构特点，找出走刀路线中影响加工效率的因素，在保证零件加工精度和表面粗糙度要求的前提下，应尽量缩短加工路线，从而提高数控机床的加工效率，降低加工成本。
数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹称为走刀路线。
走刀路线反映了工序的加工过程，确定合理的走刀路线是保证铣削加工精度和表面质量的重要工艺措施之一，也是确定数控编程的前提。
数控铣削加工中走刀路线对工件的加工精度和表面质量有直接的影响，走刀路线合理与否，还关系到加工的生产效率，因此每道工序走刀路线的确定都是非常重要的。
一、走刀路线的确定原则影响走刀路线的因素很多，有工艺方法、工件材料及状态、加工精度及表面粗糙度要求、工件刚度、加工余量、刀具的刚度及耐用度、机床类型和工件的轮廓形状等。
在确定走刀路线时，主要应遵循以下原则：(1)保证产品质量，应将保证工件的加工精度和表面粗糙度要求放在首位。
(2)在保证工件加工质量的前提下，应力求走刀路线最短，并尽量减少空行程时间，提高加工效率。
(3)在满足工件加工质量、生产效率等条件下，尽量简化数学处理的数值计算工作量，以简化编程工作。
此外，在确定走刀路线时，还要综合考虑工件、机床与刀具等多方面因素，确定一次走刀还是多次走刀，以及设计刀具的切入点与切出点，切入方向与切出方向。
在铣削加工中，还要确定是采用顺铣还是逆铣等。
二、铣削方式的选择铣削有顺铣和逆铣两种方式。
铣削加工中是采用顺铣还是逆铣，对工件表面粗糙度有较大的影响。
确定铣削方式应根据工件的加工要求，材料的性质、状态、使用机床及刀具等条件综合考虑。
由于采用顺铣方式，工件加工表面质量较好，刀齿磨损小，因此，一般情况下，尽可能采用顺铣，尤其是精铣内外轮廓、精铣铝镁合金、钛合金或耐热合金时，应尽量按顺铣方式安排走刀路线。
三、铣削曲面类零件走刀路线的确定铣削曲面类零件的走刀路线加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。
三轴数控铣削加工的进刀方式与应用
这是 一种 由 Ｃ ／ ＡＤ
Ｃ Ｍ 软 件 根 据 工 件 的 Ａ 特 征 智 能 判 断 与 选 择
最 佳 方 法 进 刀 的 进 刀 方 式 。 如 图 ３所 示 零
较 为 轻 微 ，多 用 于 精
加工 。
件 ，当切 削 侧 壁 缺 口 台 阶 面 以上 的 坯 料 时 ， 采 取毛坯 外垂直进 刀 ，
维普资讯
，经 一＼ －
验 交 流
三 轴 数控 铣 削加 工 的 进 刀方 式 与 应 用
王达斌 ，李 维
广 东岭 南职 业技 术 学 院 ． 广 东 广 州 ５０６ ） １６ ３
ｌ引 言
数控加工是现代制造 的重要组成部分 ，在数控铣削中 有很多不同于普通铣削的 加工工 艺．如 阿进 刀切削就是其
（ ）螺 旋 进 刀 ２
一
厂＿
螺 旋 进 刀 是 刀 具 作 螺 旋 线 运 动 ． 以 避 开 刀 具中 心 尤 切 削 力 ， 靠 铣 刀 的 侧 刃 逐 渐 ｆ 切 削 而 实 现 向 下 进 ． ｕ 向下 图
收稿 【期 ：２０ － ７ ２ Ｉ ＝ ０６ ０— ０
【 ａ ｙ ｅ Ｒ ｍｐ Ｔ ｐ 】
【ｎ ０
刀 具 沿 着 被 加 工 表 面 的 法 向 以 直 线 运 动 进 刀 切 削 ，如 图 ４所 示 ，这 种 进 刀 方 式 产 生 的进 刀 痕 较 为 严 重 ， 一 般 用
于粗 加 工 。 （ ）切 向进 刀 ２
Ｌｎｓ ｉｅ 】和 【 ｎ Ｓ ａｅ Ｏ ｈｐ 】
中 之 一 。 毛 坯 的 粗 加 工 、零 件 ＿ ＝
１ 所承 。这主要用在型腔空间足够作螺旋线运动 的情 况下 。
控 制 螺 旋 进 列 的 关 键 参 数 是 最 大 螺 旋 半 径 、最 小 螺 旋
数控铣削进退刀路的设计
数控铣削进退刀路的设计作者：黄俊刚来源：《职业·中旬》2010年第10期CNC加工的刀具路径设计安排是数控铣削过程中最重要、最易出错的环节。
一、水平方向进退刀方式如图1(a)所示,铣非圆外轮廓时,切线切入/切出路径是0→1→2→5→6→7→2→3→0,其中,0→1建立刀补,3→0取消刀补。
圆弧过渡切线切入/切出路径是3→4→5→6→7→2→5→8→3,其中,3→4,8→3分别是建立、取消刀补;如图1(b)所示,铣圆外轮廓时,切线切入/切出路径是0→1→2→6→7→8→2→3→10,其中,0→1建立刀补,3→10取消刀补;圆弧过渡切线切入/切出路径是4→5→6→7→8→2→6→9→4,其中,4→5,9→4分别是建立、取消刀补。
如图1(c)所示,铣内轮廓时,圆弧过渡切线切入/切出路径是0→1→2→3→4→5→2→6→0,其中,0→1,6→0分别是建立、取消刀补。
(a)非圆外轮廓 (b)圆外轮廓(c)内轮廓图1 水平方向进退刀方式二、内轮廓Z向进刀方式1. 垂直切深进刀如图2(a)所示,采用垂直切深进刀时,须选择端面刃至中心的立铣刀(如键槽铣刀)进行加工。
由于采用这种进刀方式切削时,刀具中心的切削线速度为零,应选择较低的切削进给速度,一般取X、Y平面进给速度的1/2～1/3。
为保证刀具的强度也可采用普通立铣刀(端面刃不至中心)进行加工内型腔。
首先需要用钻头在工件上钻工艺孔,再以立铣刀进行Z向垂直切深进给。
垂直导入方式直接明了,不需要太多的计算。
工艺孔可以避免产生极大的冲击力,但这种导入方式不容易排屑,产生的大量的切削热不容易散发,使得刀具和工件的变形量加大。
2. 斜线进刀这种方式是令刀具与工件保持一定斜角进刀,直接铣削到一定的深度,然后在平面内进行来回铣削,如图2(b)所示。
因为采取侧刃加工,加工时需要设定刀具切入加工面的角度。
这个角度如果选取得太小,加工路线加长;反之,如果选取得太大,又会产生端刃切削的情况。
2数控铣床加工工艺
（1）准备功能及辅助功能 （2）机床坐标系及工件坐标系
1.机床坐标系 机床上固有的坐标系。机床坐标系的原点由设计厂家在设
计机床时确定。 一般情况下，铣床原点的位置可在启动机床后，使机床三
个坐标轴的坐标依次运动到其正方向的极限位置确定，机 床三个坐标轴所达到的这个位置就是机床坐标系原点 2.工件坐标系 工件坐标系原点在工件上或在夹具的某一点上，由编程人 员设定，其位置随工件和夹具在机床工作台上的安装位置 而定，所以又叫浮动原点或编程原点，一般在程序开头设 置。
序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面 进行加工。 为了便于分析和描述较复杂的工序；在工序内又细分为工 步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则： 1) 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成全部加工 表面，按先粗后精加工分开进行。 2) 对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。 3) 某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划 分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。 总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技 术要求等情况综合考虑。
参考平面
R
工件上表面
主轴顺时针转动 Z
主轴逆时针转动
G85：镗孔循环
• 指令格式：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF • G85与G84相同，只是在孔底主轴不反转
G98 初始平面
工件平面
G99 参考平面 Z点
G86：镗削循环
指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF 和G81相同，只是在孔底主轴停，然后用快速返回
二、数控加工零件的工艺性分析
1. 零件图的几何尺寸标注及轮廓的几何要素 （1）要彻底读董图样 （2）要分析透零件的加工工艺性 （3）研究分析零件的精度 （4）研究分析零件的刚性 （5）研究分析零件的定位基准 （6）研究零件的毛坯和材料
数控铣削原理PPT课件
螺旋插补 +++
预钻下刀点
频繁换刀 铁屑二次切削
喙钻下刀点
二次切削 刀具寿命
铣削原理 – 走刀路线
传统的方法
r = 刀具半径
圆弧插补
r < 转角半径
大的圆角半径 (R)
r
切削余量大
- 偏差 - 振动 - 产生热量
进给变化 - 过切
+ 顺滑过渡 + 减小振动 + 减小残留余量
+高效率由于 使用更 大的直径 更多的齿= 更高的 vf
+ 在侧壁精加工时更好的直线度 和尺
寸公差
铣削原理 – 顺铣的铣刀位置
+
—
铣削原理 –逆铣的铣刀位置
铣削原理 – 铣刀位置
通常切削宽度是刀具直径 的70–80%
在刀具直径大于工件宽度时刀具中 心偏置
ae
ae
nD
n
HSM
ae
n
F
F
n
n
Ra
铣削原理 – 走刀路线
+
—
+ 切削速度控制 - ve + 高速铣加工
+ 高进给 + 高效率
+ 刀片寿命
+ 安全
– 刀片中心负荷大 – 减小进给 – 减小刀具寿命 – 机械撞刀 – 形状误差 – 更长的程序和加工时间
铣削原理 – 走刀路线
Ve = 0
切削力和切削方向的突变 切削转角处
刀具中心点频繁切削 特别对于高速加工
过切
碎屑接触中心点
铣削原理 – 走刀路线
线性坡走 ++
铣削原理 – 总结
检查机床功率和刚度，以保证所用的铣刀直径能够在机床使用刀具 的悬伸尽可能短； 铣刀的齿数适中，以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合 而引起振动。铣削狭窄工件或型腔时要有足够的刀片和工件啮合； 合适的每齿进给量，以便在切屑足够厚时获得好的切削效果从而减 少刀具磨损。采用正前角槽型刀片，从而获得平稳的切削效果以及最 低的功率； 适合于工件宽度的铣刀直径； 正确的主偏角（45度适合于一般铣削）； 合适的铣刀位置； 仅在必要时用切削液，干铣通常刀具寿命会更好。
数控铣床加工
数控铣床加工数控铣床是出现对比早和使用对比早的数控机床，在制造中具有非常重要的地位，在汽车，航天，军工，模具等行业得到了广泛的应用。
一数控铣床按构造上分类⑴工作台升落式数控铣床这类数控铣床采纳工作台移动、升落，而主轴不动的方式。
小型数控铣床一般采纳此种方式。
⑵主轴头升落式数控铣床这类数控铣床采纳工作台纵向和横向移动，且主轴沿垂向溜板上下运动；主轴头升落式数控铣床在精度维持、承载重量、系统构成等方面具有许多优点，已成为数控铣床的主流。
⑶龙门式数控铣床这类数控铣床主轴能够在龙门架的横向与垂向溜板上运动，而龙门架那么沿床身作纵向运动。
大型数控铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术上的咨询题，往往采纳龙门架移动式。
二数控铣床也能够按通用铣床的分类方法分类⑴数控立式铣床数控立式铣床在数量上一直占据数控铣床的大多数，应用范围也最广。
从机床数控系绕操纵的坐标数量来瞧，目前3坐标数控立铣仍占大多数；一般可进行3坐标联动加工，但也有局部机床只能进行3个坐标中的任意两个坐标联动加工(常称为2.5坐标加工)。
此外，还有机床主轴能够绕X、Y、Z坐标轴中的其中一个或两个轴作数控摆角运动的4坐标和5坐标数控立铣。
⑵卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面。
为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采纳增加数控转盘或万能数控转盘来实现4、5坐标加工。
如此，不但工件侧面上的连续回转轮廓能够加工出来，而且能够实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工〞。
⑶立卧两用数控铣床目前，这类数控铣床已不多见，由于这类铣床的主轴方向能够更换，能到达在一台机床上既能够进行立式加工，又能够进行卧式加工，而同时具备上述两类机床的功能，其使用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，且给用户带来很多方便。
特殊是生产批量小，品种较多，又需要立、卧两种方式加工时，用户只需买一台如此的机床就行了。
1.1.2数控铣床的组成，工作原理及特点数控铣床的全然组成见图1，它由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝杠、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。
数控编程中进刀方式的设定方法
数控编程中进刀方式的设定方法一、进刀方式介绍1．1 垂直方向进刀方式在普通铣床上加工一个封闭的型腔零件时，一般都会分成两个工序，先预钻一个孔，再用立铣刀切削。
而在数控加工中，/cnc_pc/" target="_blank" class="relatedlink">数控编程软件通常有三种垂直进刀的方式：一是直接垂直向下进刀（见图1）；二是斜线轨迹进刀方式（见图2）；三是螺旋式轨迹进刀方式。
直接垂直进刀方式只能用于具有垂直吃刀能力的键槽铣刀，对于其他类型的刀具，只能作很小的切削深度时，才可使用。
而斜线进刀及螺旋进刀，都是靠铣刀的侧刃逐渐向下铣削而实现向下进刀的，所以这两种进刀方式能用于端部切削能力较弱的端铣刀（如最常用的可转位硬质合金刀）的向下进给。
同时斜线或螺旋进刀可以改善进刀时的切削状态，保持较高的速度和较低的切削负荷。
1．2水平方向进刀方式为了改善铣刀开始接触工件和离开工件表面时的状况，一般的数控系统都设置了刀具接近工件和离开工件表面时的特殊运行轨迹，以避免刀具直接与工件表面相撞和保护已加工表面。
比较常用的方式是，以被加工表面相切的圆弧方式接触和退出工件表面，如图4所示，图中的切入轨迹是以圆弧方式与被加工表面相切，退出时也是以一个圆弧离开工件。
另一种方式是，以被加工表面法线方向进入接触和退出工件表面，如图5所示，图中的切入和退出轨迹是由与被加工表面相垂直（法向）的一段直线。
此方式相对轨迹较短，适用于表面要求不高的情况。
图4 水平方向圆弧进、退刀图5 水平方向法线进、退刀二、常用CAD/CAM软件对进刀方式的设定2．1 MasterCAM2．1．1在MasterCAM 软件中设置垂直进刀方式在MasterCAM的主功能菜单中选取ToolpathS刀具路径指令，进行刀具路径设置。
按照Toolpaths→Pocket→选择型腔轮廓→Done→保存T.NCI→Done→MasterCAM会弹出Pocket 对话框（如图6所示）。
数控铣削加工工艺分析
针方向铣削，图6-3所示即为铣刀在水平面内的切入进给路线。深度进给有
两种方法：一种是在XOZ平面(或YOZ平面)来回铣削逐渐进刀到既定深度；另 一种方法是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到既定深度。
④孔2-φ6H8，表面粗糙度为Ral.6，选择“钻-铰”方案。
⑤孔 φ18 和6-φ10 ，表面粗糙度为 Ra12.5，无尺寸公差要求，选择“钻孔- 锪 孔”方案。
⑥螺纹孔2-M16-H7，采用先钻底孔，后攻螺纹的加工方法。
数控技术
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—— 5.1 概述 6.2 箱盖类零件的加工工艺分析
数控技术
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表6-2 平面槽形凸轮数控加工工序卡片
产品名称或代号
单位名称 工序号 ××× 工步号 1 2 6 4 5 6 7 8 9 10 11 编制 工步内容 A面定位钻φ 5中心孔 (2处) 钻φ 19.6孔 钻φ 11.6孔 铰φ 20孔 铰φ 12孔 φ 20孔倒角1.5×45° 一面两孔定位，粗铣凸 轮槽内轮廓 粗铣凸轮槽外轮廓 × × × ××× 程序编号 ××× 夹具名称 螺旋压板 卡 子 ××× 车 间 使用设备 XK5025／4 主轴转速 r· min-1 ／ 进给速度／ mm· min1 背吃刀量 /mm
数控技术
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—— 5.1 概述 6.2 箱盖类零件的加工工艺分析
2）选择加工方法 (1)上、下表面及台阶面的粗糙度要求为 Ra3.2，可选择“粗铣精铣”方案。
主要内容
(2)孔加工方法的选择
第7章数控铣削编程与加工应用实例
这种情况下，若用同一把刀进行挖槽加工，则要求刀具在轮 廓边界1上连续切削时，使用一次刀具半径补偿；当刀具在轮廓边界2 上连续切削时，要撤消前次刀具半径补偿，重新建立新的刀具半径补 偿值，粗加工后，根据实测及各自公差的要求对刀补值作不同的修改， 调整后再进行精加工。
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7.2 挖槽加工实例
4）铣削图7-4(c)所示的凸台轮廓时，亦可看作挖槽加工的特例。 但此时不能用图纸所示的外轮廓作为加工边界，因为将这轮廓作为边 界时，角上的部分材料可能铣不掉，见图7-9(a)所示，1、2、3、4分别 为4个角残留的材料。此时可改为以边界2作为挖槽加工边界，4个角上 就不会留下残余材料。见图7-9(b)所示。
铣削工件外轮廓，通常采用高速钢或硬质合金的立铣刀，下刀点 选择在工件实体外，并使切入点位置和方向尽可能沿工件轮廓切向延 长线方向。刀具切入和切出时要注意避让夹具，并要避免碰到工件上 不该切削的部位。切出工件时仍要尽可能沿工件轮廓切向延长线方向 切出工件，以利于刀具受力平稳同时尽可能保证工件轮廓过度处无明 显接痕。
2)选择加工机床：用立式三坐标数控铣床较为合适 3)加工工序与工步的划分及走刀路线的确定 根据图样分析，凸台加工时材料的切削量不大，而且材料的切削 性能较好，选择φ20的圆柱形直柄立铣刀，材料为高速钢（HSS），沿 轮廓铣削一周即可去处余量，考虑实习用机床主轴刚性不够，深度 6mm，采用分层加工每次切深3mm。
（1）图7-3中基点A的坐标计算
在Rt△O1CD中，
数控铣削加工的对刀操作
数控铣削加工的对刀操作1.对刀的概念对刀操作就是设定刀具上某一点在工件坐标系中坐标值的过程,对于圆柱形铣刀,一般是指刀刃底平面的中心,对于球头铣刀,也可以指球头的中心.实际上,对刀的过程就是在机床坐标系中建立工件坐标系的过程.(1)程序起始点指程序开始时,刀尖(刀位点)的初始停留点.采用G92(SIEMENS数控系统)对刀时一般也将其作为对刀点.(2)程序返回点指一把刀程序执行完毕后,刀尖返回后的停留点.一般将其作为换刀点.(3)切入点(进刀点)指在曲面的初始切削位置上,刀具与曲面的接触点.(4)切出点(退刀点)指曲面切削完毕后,刀具与曲面的接触点.(5)起始点,返回点确定原则在同一个程序中起始点和返回点最好为同一点,如果一个零件的加工需要几个程序来完成,那么这几个程序的起始点和返回点也为同一点,以免引起加工操作上的麻烦.起始点和返回点的坐标值也最好使X和Y值均为零,这样能使操作方便.因为起刀点生成G码指令为G92,G92的含义为只进行坐标变换,而不能使机床产生运动.为了确保加工后零件表面位置的准确性,对刀后必须人工使刀具的刀位点在G92指令后面规定的X,Y,Z坐标值上.如果X,Y值均为零,按工件坐标系原点对刀后不必进行X,Y方向移动,只需Z方向移到G92指令后面的Z坐标位置.起始点和返回点应定义在高出被加工零件的最高点50～100mm左右的某一位置上,即始平面,退刀平面所在的位置.这主要为了数控加工的安全性,防止碰刀,同时也考虑到数控加工的效率,使得非切削时间控制在一定的范围内.(6)切入点选择的原则在进刀或切削曲面的过程中,要使刀具不受损坏.一般来说,对粗加工而言,选择曲面内的最高角点作为曲面的切入点(初始切削点).因为该点的切削余量较小,进刀时不易损坏刀具.对精加工而言,选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为曲面的切入点.因为在该点处,刀具所受的弯矩较小,不易折断刀具.总之,要避免将铣刀当钻头使用,否则会因受力大,排屑不便而使刀具受损.(7)切出点选择的原则主要考虑能能够连续完整地进行曲面的加工或曲面加工时的非切削加工时间尽可能减短,换刀方便,以提高机床的有效工作时间.对被加工曲面为开放型曲面时,可选取曲面的两个角点作为切出点,按上述原则其一;若被加工曲面为封闭型曲面,则只有曲面的一个角点可作为切出点.自动编程时数控系统一般自动确定.2. 进刀,退刀方式及进刀,退刀路线的确定(1)进刀,退刀方式及进刀(引入),退刀(引出)线的概念进刀方式是指加工零件前,刀具接近工件表面的运动方式;退刀方式是指零件(或零件区域)加工结束后,刀具离开工件表面的运动方式.这两个概念对复杂表面的高精度加工来说是非常重要的.进刀,退刀线是为了防止过切,碰撞和飞边在切入前和切入后设置的引入到切入点和从切出点引出的线段.(2) 进刀,退刀方式及进刀,退刀线的确定进刀,退刀方式有如下几种:1)沿坐标轴的Z轴方向直接进行进刀,退刀该方式是数控加工中最常用的进,退刀方式.其优点是定义简单;缺点是在工件表面的进刀,退刀处会留下微观的驻刀痕迹,影响工件表面的加工精度.在铣削平面轮廓零件时,应避免在垂直工件表面的方向进行进刀和退刀.2) 沿给定的矢量方向进行进刀或退刀使用该方式要先定义一个矢量方向来确定刀具进刀和退刀运动的方向.该方式是以直线段的运动方式,切入或切出工件表面,切入或切出的直线段一般为加工轨迹的前延线或后延线,即将被加工轨迹线段向前和向后加长.3) 沿曲面的切线方向以直线进刀或退刀该方式是从被加工曲面的切线方向切入或切出工件表面.其优点是在工件表面的进刀和退刀处,不会留下驻刀痕迹,工件表面的加工精度高.4) 沿曲面的法线方向进刀或退刀该方式是以被加工曲面切入点或切出点的法线量方向切入或切出工件表面.特点与方式(1)类似.5) 沿圆孤段方向进刀或退刀该方式是刀具以圆孤段的运动方式切入或切出工件表面,引入,引出线为圆孤并且圆孤使刀具与曲面相切.6) 沿螺旋线或斜线进刀方式即在两个切削层之间,刀具从上一层的高度沿螺旋线或斜线以渐进的方式切入工件,直到下一层高度,然后开始正式切削.对于加工精度要求很高的型面加工来说,应选择沿曲面的切线方向或沿圆弧方向进刀和退刀的方式,这样不会在工件的进刀或退刀处留下驻刀痕迹而影响工件的表面加工质量.刀具或铣头与被加工表面如果在加工中发生相碰(碰撞会使得破坏被加工表面,严重时造成零件报废;损坏刀具或铣头;损坏机床精度),为防止这种现象的发生,在起始点和进刀线,返回点和退刀线之间,应该增加刀具定位运行指令.在起始点,应使刀具先运行到引入线上方某个位置上;同理,在曲面切削完毕后,在引出线的位置上应给刀具一个增量运动,使刀具在Z轴方向向上提升一个增量距离,运动后刀具位置的Z值应在安全高度或与起始点Z值一致.3. 起始平面,返回平面,进刀平面,退刀平面和安全平面的确定(1) 起始平面程序开始时刀具的初始位置所在的Z平面,叫做起始平面.如前所述,一般定义在被加工零件的最高点之上50～100mm左右的某一位置上,一般高于安全平面.其对应的高度称为起始高度.在此平面上刀具以G00速度进行.(2)返回平面是指程序结束时,刀具尖点(不是刀具中心)所在的Z平面,它也定义在高出被加工表面最高点50～100mm左右的某个位置上,一般与起始平面重合.因此,刀具处于返回平面上时是非常安全的.其对应的高度称为返回高度.刀具在此平面上也以G00速度行进.(3)进刀平面刀具以高速运行(G00)下刀至接近被切削材料时变成以进刀速度运行,这样进行可以避免撞刀.此速度转折点的位置即为进刀平面,其高度为进刀高度,也有称为接近高度的,其转折速度称为进刀速度或接近速度.此高度一般在加工面和安全平面之间,离加工面5～10mm(指刀尖点到加工面间的距离),加工面为毛坯面时取大值,加工面为已加工面时取小值.(4) 退刀平面零件(或零件区域)加工结束后,刀具以切削进给速度离开工件表面一般距离(5～10mm)后转为以高速返回安全平面,此转折位置即为退刀平面,其高度为退刀高度.(5) 安全平面指当一个曲面切削完毕后,刀具沿刀轴方向返回运行一段距离后,刀尖所在的Z平面.它一般被定义在高出被加工零件最高点10～50mm左右的某个位置上,刀具处于安全平面时是安全的,在此平面上也以G00速度运行.这样设定安全平面既能防止刀具碰伤工件,又能使非切削加工时间控制在一定的范围内.其对应的高度称为安全高度.刀具在一个位置加工完成后,退回至安全高度,然后沿安全高度移动到下一个位置再下刀进行另一个表面的加工.常用的对刀方法是手工对刀法,一般使用刀具,标准芯棒或百分表( 千分表)等工具,更方便的方法是使用光电对刀仪.4. 用G92指令(SIEMENS数控系统)建立工件坐标系的对刀方法G92指令的功能是设定工件坐标系,执行G92指令时,系统将该指令后的x,y,z的直设定为刀具当前位置在工件坐标系中的坐标,即通过设定刀具相对于工件坐标系原点的值来确定工件坐标系的原点.(1)方形工件的对刀步骤如下图所示,通过对刀将图中所示方形工件的X,Y,Z的零点设定成工件坐标系的原点.其步骤如下:1)安装工件,将工件毛坯装夹在工作台上.用手动方式分别回X轴Y轴和Z轴到机床参考点. 采用点动进给方式,手轮进给方式戓快速进给方式,分别移动X轴Y轴和Z轴,将主轴刀具先移到靠近工件的X方向的对刀基准面一工件毛坯的右侧面.2)启动主轴,在手轮进给方式转动手摇脉冲发生器慢慢移动机床X轴,使刀具侧面接触工件X方向的基准面,使工件上出现一极微小的切痕,即刀具正好碰到工件侧面.设工件长宽的实际尺寸为80 mm×100 mm ,使用的刀具直径为8 mm ,这时刀具中心坐标相对于工件X方向的位置可以计算得到:80/2十8/2=44( mm).3)停止主轴,将机床工作方式转换成手动数据输入方式,按"程序"键,进入手动数据输入方式下的程序输入状态,输入G92,按"输入"键,再输入此时刀具中心的X坐标值X44,按"输入"键.此时己将刀具中心相对于工件坐标系原点的X坐标值输入.按"循环启动"按钮执行G92 X44这一程序,这时X坐标已设定好,如果按"位置"键,屏幕上显示的X坐标值为输入的坐标值,即当前刀具中心在工件坐标系内的坐标值.4)按照上述步骤同样再对Y轴进行操作,这时刀具中心相对于工件Y轴零点的坐标为:-100/2+(-8/2)=-54(mm).在手动数据输入方式下输入G92和Y-54,并按"输入"键,这时刀具的Y坐标己设定好.5)然后对Z轴同样操作,此时刀具中心相对于工件坐标系原点的Z坐标值为Z=0 mm,输入G92和Z0,按"输入"键,这时Z坐标也已设定好.实际上工件坐标系的零点已设定到图3-58所示的位置上.(2) 圆形工件的对刀操作如果工件为圆形,以圆周作为对刀基准,用上述对刀的方法找基准面比较困难,一般使用百分表来进行对刀.如下图所示,通过对刀设定图中所示工件的工件坐标系原点.其步骤如下:1)安装工件,将工件毛坯装夹在工作台夹具上.用手动方式分别回X轴, Y轴和Z轴到机床参考点.2)对X轴和Y轴的原点.将百分表安装杆装在刀柄上,或卸下刀柄,将百分表的磁性座吸在主轴套筒上,移动工作台使主轴中心轴线(即刀具中心)大约移到工件的中心,调节磁性座上伸缩杆的长度和角度,使百分表的触头接触工件的外圆周,用手慢慢转动主轴,使百分表触头沿着工件的外圆周面移动,观察百分表指针的偏移情况,慢慢移动工作台的X轴和Y轴,反复多次后,待转动主轴时百分表的指针基本指在同一个位置,这时主轴的中心就是X轴和Y轴的原点.3)将机床工作方式转换成手动数据输入方式,输入并执行程序G92 X0 Y0 , 这时刀具中心(主轴中心) X轴坐标和Y轴坐标已设定好,此时都为零.也可以采用下列方法进行对正X轴和Y轴的原点,将标准圆柱棒替代铣刀(直径与圆柱铣刀相同)装在刀柄上,再采用手轮进给方式手摇脉冲发生器慢慢移动机床X轴,使刀具侧面在工件90°的象限点的切线方向上接近工件的外圆顶点,再沿X向运行大于R工+R刀,使圆柱棒退出后,沿YX向运行大于R工+R刀,此时,即使得圆柱棒中心在工件中心X轴的轴线是,完成了X轴方向的对正.此方法比使用百分表方式的精度略低,但此方法简单,快捷,实用.4)卸下百分表座,装上铣刀,用上述方法设定z轴的坐标值.5.用G54～G59建立工件坐标系的对刀方法。
数控铣削加工接刀光顺的技术研究
图 １ 中间 圆 弧 进 刀
不顺处开 裂 ，甚 至断 裂 。
１ 解决方法
下 面 以广 泛使 用 的Ｍａｔｒａ ｓ ｃｍ数控 编 程 为例 ， ｅ 其他软 件类 似 。谈 精加工 接顺 问题 。 数 控 编 程 精 加 工 接 顺 问题 主 要 分 以 下情 况 。
１ ）平 面 的接顺 ；２ ）平面 与 曲面 的接 顺 ；３ 曲 面
与 曲面 的接顺 。
、 匐 似 Ｉ 遭
数控铣削加工接 刀光顺的技术研究
Ｃ ＮＣ ｉｌｎｇ ｔ ｍ ｌｉ ｅｃｈｎ ｏｇｉ ｏＩ ｅｓ ｏｆａｃｃｅｓ ｓ ｄａｏ ｇｕａｎｇ ｓ ｈｕｎ
钱杨林 ，钱春华
Ｑ Ｉ Ｙ ｎ —ｎ Ｏｌ ｕ — ｕ ＡＮ ａ ｇ ｌ ． ＡＮ Ｃｈ ｎ ｈ ａ ｉ
（ 湖南科技经贸职业学院 ，衡阳 ４ １ ０ ） ２ ０ ７
摘 要 ：本文对平面与平面、平面与曲面 、曲面与曲面的接 刀光顺问题进行较详细的论述 ，使人们对这 方 面有 较深入的认识 ，从 而使加工出 的零 件更加光顺 ，这样 零件外观更加 美观 ，同时也 可有 效避免零件在接刀不顺处 出现应 力其中现象 ，防止零件开裂发生。
采 样 信 号 之 差 与 采样 周期 的 比 值 ，并 进 行 量
化 ，从 而指导Ｐ Ｄ 个参数 的调 整 。图６ Ｉ三 为模 糊ＰＤ Ｉ
控 制框 图。
蓄电池端电压等参数进行判断 ，有效降低错误检测。
４ 结论
采 用Ｄ Ｐ 片作为控 制核 心 ，负责控制 开关 电 Ｓ芯
数控铣削加工刀具选择及进刀方式探讨
安装调整方 法及 在数控铣削各种型面 的加工 中，应合理地选 刀杆 。
择切￣ Ｄ 工方向、 Ｊ ，ｎ 进刀方式 ， 避免接刀痕 、 过切等现象 的发生 ２２ 铣 削加 工 刀具 选 用 ． 保护刀具， 保证零件的切 削加工精度和加工效率。
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（） １ 铣削平面 的刀具可选用 可转位 ９ 立铣刀 （ ２ ， ０。 图 ） 硬
数控铣削加工刀具选择及进刀方式探讨
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海南 ・ 口 ５ １０ ） 海 ７ １０ （ 海南省机 电工程 学校 摘
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要 ：正确地选择数控加 工刀具和进刀切入方式 以保证数控加工的质量和效率。选择标准数控刀具 时， 应结
合实际情况 ， 数控铣 削各种型面 的加工 中， 在 合理地选用对应刀具、 选择切 削加工方向、 刀切入方式， 进 使零件的
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２数控铣 削加 种 类
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刀具 的选择应要求刀具 的结构合理、 几何参数标准化 、 系 列化 。它 的选用取决于被加 工零件的几何形状 、 材料状态 、 夹
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斟协论坛 ・２ １ ０ ０年第 ６期（ ）—— 下
图 ３所 示 。 （ ） 线 进 刀 方 式 用 于 粗 加 工 、 １法 半精 加 工 或者 表 面 质 量 要 求 不 高 的 工 件 ， 是 由于 法 线 进 刀 方 式 容 易产 生 刀 痕 。 这
第五章__铣削加工
系统代号意义：
锥柄（JT或ST)—圆柄杆接杆（ZB)—刀具； 锥柄（JT或ST)—锥柄杆接杆（KH)—刀具； 锥柄（JT或ST)—带扁尾的莫氏锥柄刀具（M)； 锥柄直接接镗孔刀具（JT或ST—T) 锥柄直接连接（JT或ST-X)； 弹簧夹头刀柄（JT或ST-Q) TMG10 中字母的含义： Q—弹簧夹头模块； M—有扁尾莫氏锥孔模块； MW—无扁尾莫氏圆锥模块； Z—装钻夹头、短锥模块； KJ—装扩孔钻、铰刀模块； G—攻丝夹头模块； XMA、XMB、XMC—装面铣刀模块； XSL—装三面刃铣刀和套式立铣刀模块； TS—双刃镗刀模块； XP—装削平圆柱铣刀模块； TK—可调镗刀架模块； TQW—倾斜微调镗刀模块； TQC—倾斜粗镗刀模块； TZC—直角粗镗刀模块； TF—浮动铰刀模块 ；
顺铣：
铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相 同如图5-5。 顺铣的特点： 顺铣时，刀齿的切削厚度ac从最大逐渐减至零，避免了 逆铣时的刀齿挤压、滑行现象，已加工表面加工硬化程度大大 地减轻表面质量也较高，刀具耐用度提高了。同时，垂直方向 的切削分力始终压向工作台，避免了工件的振动。Flash5-2 铣削力的纵向分力方向始终与驱动工作台移动的纵向力方 向相同，丝杠与螺母传动副有间隙如图5-6工作台会出现窜动。 严重时会出现打刀现象。 顺铣应用： 一般应用于零件的平面精加工。 但如采用顺铣时必须要
二、铣削要素
铣削时，铣刀相邻的两个刀齿在工件上先后形成的两个过渡 表面之间的一层金属层为铣削层。 1、铣削用量 （1）背吃刀量： 平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸为背吃刀量。端铣时， 为切削层深度；周铣削时，为被加工表面的宽度。 （2）侧吃刀量： 垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸为侧吃刀量端铣时，为 被加工表面宽度；周铣削时为切削层深度。如图5-2 （3）铣削速度： 铣削速度是铣刀主运动的线速度： dn n为转速r/mm vc 1000 d为铣刀的直径
数控铣削型腔铣削加工
数控铣削型腔铣削加矩形型腔零件如图5-1所示，毛坯外形各基准面已加工完毕，已经形成精毛坯。
要求完成零件上型腔的粗、精加工，零件材料为45钢。
5.2 型腔加工的工艺知识1.刀具切入方法刀具引入到型腔有三种方法：（1）使用键槽铣刀沿Z向直接下刀，切入工件。
（2）先用钻头钻孔，立铣刀通过孔垂向进入再用圆周铣削。
（3）使用立铣刀螺旋下刀或者斜插式下刀①使用立铣刀斜插式下刀使用立铣刀时，由于端面刃不过中心，一般不宜垂直下刀，可以采用斜插式下刀。
斜插式下刀，即在两个切削层之间，刀具从上一层的高度沿斜线以渐近的方式切入工件，直到下一层的高度，然后开始正式切削，如图7-2所示。
采用斜插式下刀时要注意斜向切入的位置和角度的选择应适当，一般进刀角度为5°～10°。
②螺旋下刀螺旋下刀,即在两个切削层之间,刀具从上一层的高度沿螺旋线以渐近的方式切入工件,直到下一层的高度,然后开始正式切削。
2.加工刀路设计立铣刀斜插式下刀精加工刀具路径3.刀具图5-4精加工刀具路径5.3子程序如果程序包含固定的加工路线或多次重复的图形，则此加工路线或图形可以编成单独的程序作为子程序。
这样在工件上不同的部位实现相同的加工，或在同一部位实现重复加工，大大简化编程。
子程序作为单独的程序存储在系统中时，任何主程序都可调用，最多可达999次调用。
当主程序调用子程序时它被认为是一级子程序，在子程序中可再调用下一级的另一个子程序，子程序调用可以嵌套4级，如图5-5所示。
一重嵌套二重嵌套1. 子程序的结构子程序与主程序一样，也是由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。
于程序与主程序唯一的区别是结束符号不同，子程序用M99，而主程序用M30或M02结束程序。
例如：O□□□□；（子程序名）…；…；（子程序内容）…；M99；（子程序结束）2. 子程序的调用在主程序中，调用子程序的程序段格式为：M98 P×××□□□□；×××表示子程序被重复调用的次数，□□□□表示调用的子程序名（数字）。
数控铣削实验指导书
数控系铣削实验指导书范素香编实验一数控铣削的基本操作实验 (2)实验二数控铣床编程及加工实验 (6)附录：FANUC 0I 标准铣床面板操作 (8)华北水利水电学院机械学院机械制造教研室2006．12实验一数控铣削的基本操作实验一、实验目的1. 学习数控铣床系统的基本操作方法。
2. 通过数控手动编程操作，掌握数控面板上各个功能键的功能。
3. 掌握CNC系统的运行过程，加工出零件图中的零件。
三、实验设备计算机、上海宇龙数控仿真加工软件四、实验内容及步骤1.机床、工件、刀具的选择与使用2.机床准备（1）激活机床点击“启动”按钮，此时机床电机和伺服控制的指示灯变亮。
检查“急停”按钮是否松开至状态，若未松开，点击“急停”按钮，将其松开。
（2）机床回参考点点击“回原点”按钮，转入回原点模式。
点击操作面板上的“X 轴选择”按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，点击，此时X轴将回原点，X轴回原点灯变亮，CRT上的X坐标变为“0.000”。
同样，再分别点击Y轴，Z轴方向按钮，，使指示灯变亮，点击，此时Y轴，Z轴将回原点，Y轴，Z轴回原点灯变亮，。
（3）对刀数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。
①X，Y轴对刀一般铣床及加工中心在X，Y方向对刀时使用的基准工具包括刚性靠棒和寻边器两种。
也可以采用所用刀具试切对刀。
②Z轴对刀铣床对Z轴对刀时采用的是实际加工时所要使用的刀具。
通过对刀得到的坐标值（X，Ｙ，Ｚ）即为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。
③坐标系参数设置在MDI键盘上点击键，按菜单软键[坐标系]，进入坐标系参数设定界面，输入“0x”，（01表示G54，02表示G55，以此类推）按菜单软键[NO检索]所示，光标停留在选定的坐标系参数设定区域。
也可以用方位键选择所需的坐标系和坐标轴。
利用MDI键盘输入通过对刀所得到的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值。
设通过对刀得到的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值（如-500，-415，-404），则首先将光标移到G54坐标系X的位置，在MDI键盘上输入“-500.00”，按菜单软键[输入]或按，参数输入到指定区域。
数控铣床各种孔加工方式说明
数控铣床各种孔加工方式说明(1)高速深孔往复排屑钻G73指令指令格式：G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_孔加工动作如图4.24左图所示。
G73指令用于深孔钻削，Z轴方向的间断进给有利于深孔加工过程中断指令Q为每一次进给的加工深度（增量值且为正值），图示中退刀距离d由数控系统内部设定。
(2)深孔往复排屑钻G83指令指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_孔加工动作如下图右图所示。
与G73指令略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至R点平面，这种退刀畅通，此处的d表示刀具间断进给每次下降时由快进转为工进的那一点至前一次切削进给下降的点之间的由数控系统内部设定。
由此可见这种钻削方式适宜加工深孔。
图4.24 G73循环与G83循环(3)精镗孔G76指令指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_;孔加工动作如图4.25所示。
图中OSS表示主轴准停，Q表示刀具移动量（规定为正值，若使用了负值则略）。
在孔底主轴定向停止后，刀头按地址Q所指定的偏移量移动，然后提刀，刀头的偏移量在G76指令采用这种镗孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件表面。
图4.25 精镗孔图 4.26 钻孔与锪孔(4)钻孔G81指令与锪孔G82指令G81的指令格式为：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_;G82的指令格式为：G82 X_ Y_ Z_ R_ F_;如图4.26所示，G82与G81指令相比,唯一不同之处是G82指令在孔底增加了暂停，因而适用于锪孔或提高了孔台阶表面的加工质量，而G81指令只用于一般要求的钻孔。
(5)精镗孔G85指令与精镗阶梯孔G89指令G85的指令格式为：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_;G89的指令格式为:G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_;如图4.27所示，这两种孔加工方式，刀具以切削进给的方式加工到孔底，然后又以切削进给的方式返回因此适用于精镗孔等情况，G89指令在孔底增加了暂停，提高了阶梯孔台阶表面的加工质量。
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数控铣削加工进刀方式研究（doc 7页）
一、前言
数控加工对加工工艺有着特殊的要求，数控加工中对工艺问题处理的好坏，将直接影响数控加工的质量和效率。
国内的一些科研技术人员对数控加工的工艺进行了探讨[1-3]，但对于铣削的进刀方式的选择未见单独报道。
而在各种型面的数控铣削中,合理地选择切削加工方向、进刀切入方式是很重要的，因为二者直接影响零件的加工精度和加工效率[4]。
本文以数控加工中最常用的自动编程软件CAXA和MasterCAM为例（其它软件相类似，可做参考），通过分析数控铣削加工中各种进刀方式的特点和适用性，在自动编程中如何正确选择进刀方式以达到提高加工效率以及零件表面质量进行探讨。
2. 轮廓加工中的进刀方式
2.1法线进刀和切线进刀
轮廓加工进刀方式一般有两种：法线进刀和切线进刀，如图1中（a）、（b）所示。
法线进刀由于容易产生刀痕，因此一般只用于粗加工或者表面质量要求不高的工件。
法线进刀的路线较切线进刀短，因而切削时间也就相应较短。
在一些表面质量要求较高的轮廓加工中，通常采用加一进刀引线再圆弧切入的方式，如图2所示，使圆弧与加工的第一条轮廓线相切，能有效地避免因法线进刀而产生刀痕，而且在切削毛坯余量较大时离开工件轮廓一段距离后下刀再切入，很好地起到了保护立铣刀的作用。
需要说明的是：在手工编写轮廓铣削程序时为了编程的方便，或者为了弥补刀具的磨损，常常采用刀补方式进行编程，即在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按图样尺寸编程，再在加工时输入刀具的半径（或补偿量）至指定的地址进行加工，但要注意的是，如图3所示，切入圆弧的R值需大于所使用的刀具
“挖槽粗加工”方式中，则在粗加工参数（Rough parameters）设置页有相应的选择项，如图6所示。
对于其它方式的曲面粗加工，一般都可以在参数设置中找到相应的选项。
3.2 螺旋下刀
螺旋下刀方式是现代数控加工应用较为广泛的下刀方式，特别是模具制造行业中应用最为常见，刀片式合金模具铣刀可以进行高速切削，但和高速钢多刃立铣刀一样在垂直进刀时没有较大切深的能力，但可以通过螺旋下刀的方式（图7所示），通过刀片的侧刃和底刃的切削，避开刀具中心无切削刃部分与工件的干涉，使刀具沿螺旋朝深度方向渐进从而达到进刀的目的，这样可以在切削的平稳性与切削效率之间取得一个较好的平衡点。
a） b）
图 7 螺旋下刀方式
在CAXA中，螺旋下刀方式设置选项主要有4项：半径、螺距、第一及第一层以后螺旋进刀高度，如图8所示。
螺旋半径的大小一般情况下应大于刀具直径的50%，但螺旋半径过大，进刀的切削路程就越长，下刀耗费的时间也就越长，一般不超过刀具直径的大小；螺距的数值要根据刀具的吃深能力而定，一般在0.5～1之间；第二层进刀高度一般等于第一层下刀高度减去慢速下刀的距离即可。
在Mastercam中，则对螺旋下刀方式作了更人性化和更细致的设定（如图9所示），如给定一个螺旋半径大小的范围，系统可以根据工件的形状自动去判断和选择最为合适的半径去下刀；X、Y方向安全距离可以更好的避免下刀时造成的干涉现象的发生；还有在螺旋下刀时是采用Z向还是水平方向的进刀速率，以及螺旋下刀失败时是改为垂直进刀还是中断程式等等。
和CAXA相比，Mastercam里不是用螺距而是用螺旋升角来设置刀具运动一周后沿Z轴切深的距离。
螺旋升角选取得太小，螺旋圈数增多，切削路程加长；升角太大，又会产生过大的端刃切削，一般取3°～10°之间为宜。
但螺旋下刀也有其固有的弱点，比如切削路线较长、在比较狭窄的型腔加工中往往因为切削范围过小无法实现螺旋下刀等，所以有时需采用较大的下刀进给或钻下刀孔等方法来弥补，所以选择螺旋下刀方式时要注意灵活应用。
在手工编写螺纹下刀程式比较繁琐，在华中21M或22M系统中可利用G02/G03螺旋进给指令（详见21M世纪星铣削数控装置编程说明书第24页）来实现，但一般在手工编程过程中不常用。
3.3 斜线下刀
斜线下刀时刀具快速下至加工表面上方一个距离后，改为以一个与工件表面成一角度的方向，以斜线的方式切入工件来达到Z向进刀的目的，如图10所示。
斜线下刀方式作为螺旋下刀方式的一种补充，通常用于因范围的限制而无法实现螺旋下刀时的长条形的型腔加工。
斜线下刀主要的参数有：斜线下刀的起始高度切入斜线的长度、切入和反向切入角度。
起始高度一般设在加工面上方0.5～1mm已足够；切入斜线的长度要视型腔空间大小及铣削深度来确定，一般是斜线愈长，进刀的切削路程就越长；切入角度选取得太小，斜线数增多，切削路程加长；角度太大，又会产生不好的端刃切削的情况，一般选5°～20°度之间为宜。
通常进刀切入角度和反向进刀切入角度取相同的值。
在CAXA中，将斜线下刀方式分解成2种类型：Z字型和倾斜线，如图11所示。
一般一次切深较大的情况下选用Z字型的方式；因为倾斜线下刀方式是通过下刀距离和角度自动计算出走刀斜线的长度，所以使用时要特别注意角度值的设置。
与CAXA斜线下刀方式设置的简洁实用相比，Mastercam对斜线下刀方式设置选项突出了人性化的特点（如图12所示），比如限定斜线的长度范围、设置X、Y 方向安全距离避免与加工轮廓的干涉、还有在斜线下刀时是采用Z向还是水平方向的进刀速率，以及斜线下刀失败时是改为垂直进刀还是中断程式、X、Y向角度可自动计算等等。
4. 结论
由上综述，正确理解数控铣削加工中各种进刀方式的特点和适用范围，同时在编程中设置合理的切削参数，可达到提高加工效率以及零件表面质量，如避免接刀痕、过切等现象的发生以及保护刀具等都有重要的意义。
其它常用自动编程软件，如UG、Cimatron、Powermill等，进刀方式的选择和进刀切削参数的设置与本文所用软件基本相类似，这里就不再赘述。
编程者可结合铣削的工艺性等问题根据具体情况去选择合适的进刀方式，在生产实践中加以灵活变通和应用。