铣削工艺与刀具设计 PPT
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数控铣常用刀具夹具量具ppt课件
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
机床夹具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
通常把孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深 孔，加工所用的钻头称为深孔钻。
由于孔深与孔径之比大，钻头细长，强度和刚度 均较差，工作不稳定，易引起孔中心线的偏斜和 振动。为了保证孔中心线的直线性，必须很好地 解决导向问题；由于孔深度大，容屑及排屑空间 小，切屑流经的路程长，切屑不易排除，必须设 法解决断屑和排屑问题；深孔钻头是在封闭状态 下工作，切削热不易散出，必须设法采取措施确 保切削液的顺利进入，充分发挥冷却和润滑作用。
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第14章 铣削与铣刀
（2）后角的选择 铣刀的后角主要根据切削厚度选择，切削厚度越小，后 角值应越大。在铣削过程中，由于铣刀的切削厚度一般比较 小，因此铣刀的磨损主要发生在后刀面上，采用较大的后角 可以减少磨损；当采用较大的负前角时，可适当增加后角。 后角的数值可参考下表（详见表14-2）。
表铣刀后角的参考值 铣刀的类型 高速钢铣刀 精齿 细齿 高速钢锯片铣刀 硬质合金铣刀 粗、细齿 粗齿 细齿 12° 16° 20° 6°～8° 12°～15° 后角值
（3）刃倾角的选择 立铣刀和圆柱铣刀的外圆螺旋角β就是刃倾角λs。它能 使刀齿逐渐的切入和切出工件。螺旋角越大，切入、切出过 程越缓慢，同时螺旋角增大还可使同时工作齿数增加，使切 削过程平稳。增大β，可以使实际前角增大，切削刃锋利， 同时也使切屑易于排出。铣削宽度较窄的铣刀，增大β的意 义不大，故一般取β=0或较小的值。螺旋角β的具体数值可参 考下表（详见表14-2） 。
4．锯片铣刀 如图所示，这是薄片的槽铣刀，用于切削狭槽或切断，它 与切断车刀类似，对刀具几何参数的合理性要求较高。为了 避免夹刀，其厚度由边缘向中心减薄使两侧形成副偏角。
5．立铣刀 立铣刀相当于带柄的小直径圆柱铣刀，一般有三到四个 刀齿组成。用于加工平面、台阶、槽和相互垂直的平面，利 用锥柄或直柄紧固在机床主轴中。如图所示。 圆柱上的切削 刃是主切削刃，端面上分布着副切削刃。工作时只能沿刀具 的径向进给，而不能沿铣刀的轴线方向作进给运动。用立铣 刀铣槽时槽宽有扩张，故应取直径比槽宽略小的铣刀。
8．成形铣刀 成形铣刀是在铣床上用于加工成形表面的刀具，其刀齿廓 形要根据被加工工件的廓形来确定。如图b用成形铣刀可在通 用的铣床上加工复杂形状的表面，并获得较高的精度和表面 质量，生产率也较高。除此之外，还有仿形用的指状铣刀 （如图c）等。
铣削加工教学课件PPT
1. 铣削工艺范围 2. 铣削运动 3. 常用铣刀的类型及用途 4. 铣削用量要素 5. 铣削方式 6. 铣削特点 7. 常用铣床 8. 拓展
主运动：铣刀绕自身轴线的高速旋转 进给运动：工件的直线运动（加工平面或沟槽）
旋转运动（加工回转面） 直线+旋转运动（加工螺旋面） 切深运动：断续进给 背吃刀量（垂直于工作平面）+侧吃 刀量（切削运动的范围）
（1）加工平面铣刀
圆柱铣刀加工
面铣刀加工
端铣刀的几何角度
注：副偏角一般取2º~3º
γ0
圆柱铣刀切削部分的几何角度
a) 铣削钢件时，取 前角＝10°～20°；铣削铸铁件时，取 前角＝5°～15° b) 粗加工时取 后角＝12°，精加工时取 后角＝16° c) 主偏角 =90º，无副偏角（无副切削刃） d) 常用螺旋角=25º~35º，铣削宽平面螺旋角=40º~45º；精铣螺旋角小，粗铣螺旋角大
热钢
（3）端铣法与周铣法特点比较
加工质量：端铣>周铣 生产效率：端铣>周铣 工艺范围：端铣<周铣 生产批量：端铣>周铣
断续切削，力和热冲击大，振动大
a) 多刀多刃切削，刀齿易出现径向和轴向跳动。刀 具寿命降低，工件表面粗糙度加大。提高刀杆刚 性，减小刀杆与刀具的配合间隙。
b) 半封闭容屑形式。足够容屑空间，否则损坏刀齿。
表 1. 圆柱铣刀VS面铣刀
加工平面铣刀 用途
铣床类型 铣削方式 刀齿分布 铣削角度
类型
圆柱铣刀
面铣刀
加工狭长平面
加工宽大平面
卧式
立式
周铣
端铣
圆柱面
圆柱面+1个端面
铣刀轴线//被加工平面 铣刀轴线⊥被加工平面
主运动：铣刀绕自身轴线的高速旋转 进给运动：工件的直线运动（加工平面或沟槽）
旋转运动（加工回转面） 直线+旋转运动（加工螺旋面） 切深运动：断续进给 背吃刀量（垂直于工作平面）+侧吃 刀量（切削运动的范围）
（1）加工平面铣刀
圆柱铣刀加工
面铣刀加工
端铣刀的几何角度
注：副偏角一般取2º~3º
γ0
圆柱铣刀切削部分的几何角度
a) 铣削钢件时，取 前角＝10°～20°；铣削铸铁件时，取 前角＝5°～15° b) 粗加工时取 后角＝12°，精加工时取 后角＝16° c) 主偏角 =90º，无副偏角（无副切削刃） d) 常用螺旋角=25º~35º，铣削宽平面螺旋角=40º~45º；精铣螺旋角小，粗铣螺旋角大
热钢
（3）端铣法与周铣法特点比较
加工质量：端铣>周铣 生产效率：端铣>周铣 工艺范围：端铣<周铣 生产批量：端铣>周铣
断续切削，力和热冲击大，振动大
a) 多刀多刃切削，刀齿易出现径向和轴向跳动。刀 具寿命降低，工件表面粗糙度加大。提高刀杆刚 性，减小刀杆与刀具的配合间隙。
b) 半封闭容屑形式。足够容屑空间，否则损坏刀齿。
表 1. 圆柱铣刀VS面铣刀
加工平面铣刀 用途
铣床类型 铣削方式 刀齿分布 铣削角度
类型
圆柱铣刀
面铣刀
加工狭长平面
加工宽大平面
卧式
立式
周铣
端铣
圆柱面
圆柱面+1个端面
铣刀轴线//被加工平面 铣刀轴线⊥被加工平面
数控机床加工工艺第6章数控铣床加工工艺PPT课件
（2）零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可 以得到保证？
（3）内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小？
（4）零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆 角半径r是否太大？
（5）零件图中各加工面的凹圆弧(R与r)是否过于零乱， 是否可以统一？
（6）零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相 对位置的正确性？
（3）零件铣槽底平面时，槽底圆角半径r不要
过大。 （4）应采用统一的基准定位。在有关的铣削件
的结构工艺性实例见表6-1。
(a) R较小
(b) R较大
图6-11 内槽结构工艺性对比
(a) r较小
(b) r较大
图6-12 零件槽底平面圆弧对铣削工艺的影响
3.零件毛坯的工艺性分析
（1）毛坯应有充分、稳定的加工余量。 经验表明，数控铣削中最难保证的是加工 面与非加工面之间的尺寸，在零件图样注 明的非加工面处也增加适当的余量。
(2)平面加工方法的选择 在数控铣床上加工平面主要采用端铣 刀和立铣刀加工。粗铣的尺寸精度和表面粗糙度一般可达
IT11～IT13，Ra6.3～25；精铣的尺寸精度和表面精糙度一 般可达IT8～IT10，Ra1.6～6.3。
(3)平面轮廓加工方法的选择通常采用3坐标数控铣床进行两轴 半坐标加工。
(4)固定斜角平面加工方法的选择 固定斜角平面是与水平成成 一固定夹角的斜面，常用的加工方法如下：
1.加工方法的选择
对于数控铣床，应重点考虑几个方面：能保证零件的加工精 度和表面粗糙度的要求；使走刀路线最短，既可简化程序段， 又可减少刀具空行程时间，提高加工效率；应使数值计算简 单，程序段数量少，以减少编程工作量。
(1)内孔表面加工方法的选择
在数控铣床上加工内孔表面加工方法主要有钻孔、扩孔、铰 孔、镗孔和攻丝等，应根据被加工孔的加工要求、尺寸、具 体生产条件、批量的大小及毛坯上有无预制孔等情况合理选 用。
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。
数控铣削加工工艺与编程实例
（3）工、量、刃具选择
（4）合理选择切削用量
2.编制参考程序 1）认真阅读零件图，确定工件坐标系。根据工件坐标系 建立原则，X、Y向加工原点选在φ60H7mm孔的中心， Z向加工原点选在B面（不是毛坯表面）。工件加工原点 与设计基准重合，有利于编程计算的方便，且易保证零 件的加工精度。Z向对刀基准面选择底面A，与工件的定 位基准重合，X、Y向对刀基准面可选择φ60H7mm毛坯 孔表面或四个侧面。 2）计算各基点（节点）坐标值。如图3-112所示各圆的 圆心坐标值见表3-32。
子程序:
3.6.4 加工中心零件的编程与操作
图3-105所示为端盖零件，其材料为45钢，毛坯尺寸为 160mm×160mm×19mm。试编写该端盖零件的加工 程序并在XH714加工中心上加工出来。
（1）加工方法 由图3-105可知，该盖板材料为铸铁，故毛坯为铸件，四 个侧面为不加工表面，上下面、四个孔、四个螺纹孔、 直径为φ60mm的孔为加工面，且加工内容都集中在A、 B面上。从定位、工序集中和便于加工考虑，选择A面为 定位基准，并在前道工序中加工好，选择B面及位于B面 上的全部孔在加工中心上一次装夹完成加工。 该盖板零件形状较简单，尺寸较小，四个侧面较光滑， 加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可选机 用平口钳，以盖板底面A和两个侧面定位，用机用平口 钳的钳口从侧面夹紧。
3）参考程序：数控加工程序单见表3-33。
加工φ160mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
加工φ100mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
3.操作步骤及内容 1）机床上电。合上空气开关，按“NC启动”。 2）回参考点。选择“机械回零”方式，按下“循环启动”按钮，完成 回参考点操作。返回零点后，X、Y、Z三轴向负向移动适当距离。 3）刀具安装。按要求将所有刀具安装到刀库，注意刀具号是否正 确。 4）清洁工作台，安装夹具和工件。检查坯料的尺寸，确定工件的 装夹方式（用机用虎钳夹紧）。将机用虎钳清理干净装在干净的工 作台上，通过百分表找正、找平机用虎钳并夹紧，再将工件装正在 机用虎钳上，工件伸出钳口8mm左右。
《铣刀基础知识》课件
铣刀的用途与特点
总结词
介绍铣刀的主要用途和特点，包括其在金属加工中的优势。
详细描述
铣刀主要用于平面、斜面、沟槽等复杂表面的加工。其特点 是切削效率高、加工质量稳定，能够满足各种金属加工的需 求。同时，铣刀还可以根据不同的材料和加工要求进行选择 ，具有很高的灵活性和适应性。
铣刀的发展历程
总结词
概述铣刀的起源、发展和演变过程。
总结词
适应性强、灵活性高
详细描述
铣刀具有较强的适应性和灵活性，可以根据不同的加工需 求和材料特性选择合适的刀具和切削参数。同时，铣刀还 可以通过定制和改装来满足特定加工需求，提高加工效率 和精度。
铣刀在航空工业中的应用
总结词
高要求、高性能
详细描述
航空工业对材料和加工要求极高，铣刀在航空工业中主要 用于加工飞机零部件和发动机零件。由于其高效切削和高 精度加工能力，铣刀已成为航空工业中不可或缺的工具。
智能化
智能化技术应用在铣刀制造中，可以实现铣刀的自动调整、自适应 控制等功能，提高加工精度和稳定性。
环保化
环保意识的提高促使铣刀技术向环保化方向发展，如开发环保涂层 、减少切削液使用等，以降低对环境的负面影响。
铣刀技术的研究方向
01
02
03
新型材料研究
探索和开发具有更高硬度 和耐磨性的新型材料，以 提高铣刀的切削性能和使 用寿命。
切屑的形成与控制
切屑的形成
在切削过程中，被切除的工件材料形成切屑。切屑的形成受到多种因素的影响，如工件材料、铣刀的 几何形状、切削速度和进给量等。
切屑的控制
为了确保加工过程的顺利进行，需要对切屑进行有效的控制。这可以通过选择合适的铣刀几何形状、 调整切削参数以及使用适当的冷却和排屑装置来实现。良好的切屑控制可以减少事故风险、提高加工 效率，并保持工作区域的整洁。
第四章数控铣削加工工艺ppt课件
精选课件ppt
38
第二节 数控铣削用刀具
（4）镗孔刀刀头 分为粗镗刀刀头和精镗刀刀头。
粗镗刀刀头
精镗刀刀头
精选课件ppt
39
第二节 数控铣削用刀具
9．铣螺纹用刀具
a)整体螺纹铣刀
b)带组合倒角的整体螺纹铣刀
c)带可换刀片的螺纹铣刀及可换刀片
精选课件ppt
40
第二节 数控铣削用刀具
铣螺纹的加工工艺
具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方形 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
精选课件ppt
d）液式压精密 平口钳
2
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
2．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
倒 角 铣 削
45°倒角铣刀
精选课件ppt
加工内容
43
第二节 数控铣削用刀具
加工内容
选 槽 择 粗切削铣刀 粗切削铣刀 立铣刀 铣刀 削具
球形端铣刀
立铣刀 粗切削铣刀 粗切削铣刀 圆刃端铣刀
精选课件ppt
44
第二节 数控铣削用刀具
型 腔 铣 削
选 择 球形端铣刀 球形端铣刀 八角铣刀 刀 具
加工内容
精选课件ppt
51
第二节 数控铣削用刀具
铣刀后角选择参考数值
精选课件ppt
52
第二节 数控铣削用刀具
（3）刃倾角的选择原则和数值 1）铣削硬度较高的工件时，可选取绝对值较大的负刃
倾角。 2）粗加工时，可取正刃倾角。 3）工艺系统刚度不足时，不宜取负刃倾角。 4）为了使圆柱铣刀和立铣刀切削平稳轻快，切屑容易
《铣削加工工艺》课件
详细描述
铣削加工适用于各种金属材料的加工，如钢铁、有色金属等，尤其适用于加工平面、沟 槽、齿形等复杂形状。在航空制造业中，铣削加工广泛应用于机翼、机身和发动机部件 的制造；在汽车制造业中，铣削加工用于发动机、变速器和底盘部件的制造；在模具制
造业中，铣削加工用于模具型腔和型芯的加工。
铣削加工的发展趋势
总结词
工件表面质量不佳是铣削加工中常见的问题 之一，它可能影响工件的外观和使用性能。
详细描述
工件表面质量不佳的原因可能包括机床精度 不足、刀具磨损、切削参数选择不当等。为 了提高工件表面质量，可以采取一系列措施 ，如提高机床精度、定期检查和更换刀具、
优化切削参数等。
THANKS
感谢观看
02
切削速度是指铣刀在单位时间内所转过的弧长，通常以米/分钟为单 位。
03
进给速度是指铣刀在进给系统中每分钟所移动的距离，通常以毫米/ 分钟为单位。
04
铣削深度是指铣刀在工件表面上所切削的深度，通常以毫米为单位。
铣削深度与进给速度的确定
铣削深度的确定应根据工件的材料、硬度、铣刀的材质和规格以及加工要求等因素 综合考虑。
02
CATALOGUE
铣削加工的基本原理
铣削力的产生与影响
总结词
了解铣削力的产生原因及其对铣削加工的影响
详细描述
铣削力是铣削加工过程中的主要作用力，其产生与切削层的形成和切屑的排出 有关。铣削力的方向、大小和变化直接影响铣削加工的效率、刀具的磨损和加 工质量。
铣削加工的切屑形成与控制
总结词
掌握切屑的形成机理及切屑控制的方法
齿轮铣削是一种针对齿轮的铣削 工艺，主要用于加工各种齿轮。
齿轮铣削工艺主要采用指状铣刀 进行加工，通过调整刀具的角度 和切削参数，可以获得较好的加
铣削加工适用于各种金属材料的加工，如钢铁、有色金属等，尤其适用于加工平面、沟 槽、齿形等复杂形状。在航空制造业中，铣削加工广泛应用于机翼、机身和发动机部件 的制造；在汽车制造业中，铣削加工用于发动机、变速器和底盘部件的制造；在模具制
造业中，铣削加工用于模具型腔和型芯的加工。
铣削加工的发展趋势
总结词
工件表面质量不佳是铣削加工中常见的问题 之一，它可能影响工件的外观和使用性能。
详细描述
工件表面质量不佳的原因可能包括机床精度 不足、刀具磨损、切削参数选择不当等。为 了提高工件表面质量，可以采取一系列措施 ，如提高机床精度、定期检查和更换刀具、
优化切削参数等。
THANKS
感谢观看
02
切削速度是指铣刀在单位时间内所转过的弧长，通常以米/分钟为单 位。
03
进给速度是指铣刀在进给系统中每分钟所移动的距离，通常以毫米/ 分钟为单位。
04
铣削深度是指铣刀在工件表面上所切削的深度，通常以毫米为单位。
铣削深度与进给速度的确定
铣削深度的确定应根据工件的材料、硬度、铣刀的材质和规格以及加工要求等因素 综合考虑。
02
CATALOGUE
铣削加工的基本原理
铣削力的产生与影响
总结词
了解铣削力的产生原因及其对铣削加工的影响
详细描述
铣削力是铣削加工过程中的主要作用力，其产生与切削层的形成和切屑的排出 有关。铣削力的方向、大小和变化直接影响铣削加工的效率、刀具的磨损和加 工质量。
铣削加工的切屑形成与控制
总结词
掌握切屑的形成机理及切屑控制的方法
齿轮铣削是一种针对齿轮的铣削 工艺，主要用于加工各种齿轮。
齿轮铣削工艺主要采用指状铣刀 进行加工，通过调整刀具的角度 和切削参数，可以获得较好的加
典型零件的数控铣削加工工艺ppt课件
数量 刀长/mm
加工表面
Φ6高速钢立铣刀 1
20
粗加工凸轮槽内外轮廓
2 T02 Φ6硬质合金立铣刀 1
20
精加工凸轮槽内外轮廓
编制
审核
批准
共页 第页
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
六、确定切削用量
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
二、制定工艺过程
• ①普通铣床：铣底平面。GO • ②立式钻床：钻中心孔，钻、镗Φ20、
Φ12两个孔。GO • ③数控铣床：粗铣凸轮槽内外轮廓。GO • ④数控铣床：精铣凸轮槽内外轮廓。GO • ⑤钳工：矫平底面、表面光整、尖边倒
角。 • ⑥表面处理
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
三、确定装夹方案
• 根据零件的结构特点，加工 Φ20、Φ12两个孔时，以底面A 定位（必要时可设工艺孔）， 采用螺旋压板机构夹紧。
• 加工凸轮槽内外轮廓时，采用 “一面两孔”方式定位，即以 底面A和Φ20、Φ12两个孔为定 位基准，装夹示意图如下图所 示。
主轴转速 进给速度 背吃刀量 /(r/min) /(mm/min) /mm
1 一面两孔定位，粗 T07 铣凸轮槽内轮廓
2 粗铣凸轮槽外轮廓 T07
3 精铣凸轮槽内轮廓 T08
4 精铣凸轮槽外轮廓 T08
编制
审核
Φ6
Φ6 Φ6 Φ6 批准
铣削加工工艺培训课件PPT(共 112张)
装
数控铣削加工工件的安装
不影响进给的装夹示例
数控铣削加工的对刀
对刀方式
标准芯轴和块规对刀
数控铣削加工的对刀
对刀方式
寻边器对刀
数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重 要工艺准备工作之一，关系到机械加工的效果 和成败，不容忽视。由于数控机床是按照程序 来工作的，因此对零件加工中所有的要求都要 体现在加工中，如加工顺序、加工路线、切削 用量、加工余量、刀具的尺寸及是否需要切削 液等都要预先确定好并编入程序中 。
配轮廓数控装置——平面轮廓（特别是由圆弧和直线形成的形 状）的加工及立体曲面形状的铣削（凸轮、样板、冲模、压模、 铸模）。
数控铣床的结构及类型
数控立铣床的结构
数控铣床的结构及类型
按体积分
按主轴布局 形式分
按控制坐标的 联动轴数分
小型 中型 大型 立式 卧式 立卧两用式 两轴半控制 三轴控制 多轴控制
卧式升降台 铣床的坐标方向 为：Z轴水平， 且向里为正方向 （面对工作台的 平行移动方向）； 工作台的平行向 左移动方向为X 轴正方向；Y轴 垂直向上。
卧式铣床的坐标系统
数控铣床的坐标系统
数控装置通电后通常要进行回参考点操作， 以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重 合，也可以不重合，通过参数来指定机床参考 点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置 也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐 标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系。
第五单元 数控铣削加工工艺
学习内容与知识点：
内容 概述 数控铣削加工工件 的装夹与对刀
制定数控铣削加工工艺
典型零件的数控加工工艺
知识点 数控铣床的主要加工对象 数控铣床的结构及类型 数控铣床的坐标系统 数控铣削加工工件的安装 数控铣削加工的对刀与换刀 选择并确定数控铣削加工的内容 零件结构的工艺性分析 零件图形的数学处理 加工工序的划分 确定对刀点与换刀点 选择走刀路线 切入切出点 切入切出路径 避免引入反向间隙误差 刀具补偿的设置 顺铣和逆铣的加工 车螺纹的引入和超越距离 避免刀具干涉 数控铣削加工工艺参数的确定 自动编程加工工艺
数控铣削加工工件的安装
不影响进给的装夹示例
数控铣削加工的对刀
对刀方式
标准芯轴和块规对刀
数控铣削加工的对刀
对刀方式
寻边器对刀
数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重 要工艺准备工作之一，关系到机械加工的效果 和成败，不容忽视。由于数控机床是按照程序 来工作的，因此对零件加工中所有的要求都要 体现在加工中，如加工顺序、加工路线、切削 用量、加工余量、刀具的尺寸及是否需要切削 液等都要预先确定好并编入程序中 。
配轮廓数控装置——平面轮廓（特别是由圆弧和直线形成的形 状）的加工及立体曲面形状的铣削（凸轮、样板、冲模、压模、 铸模）。
数控铣床的结构及类型
数控立铣床的结构
数控铣床的结构及类型
按体积分
按主轴布局 形式分
按控制坐标的 联动轴数分
小型 中型 大型 立式 卧式 立卧两用式 两轴半控制 三轴控制 多轴控制
卧式升降台 铣床的坐标方向 为：Z轴水平， 且向里为正方向 （面对工作台的 平行移动方向）； 工作台的平行向 左移动方向为X 轴正方向；Y轴 垂直向上。
卧式铣床的坐标系统
数控铣床的坐标系统
数控装置通电后通常要进行回参考点操作， 以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重 合，也可以不重合，通过参数来指定机床参考 点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置 也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐 标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系。
第五单元 数控铣削加工工艺
学习内容与知识点：
内容 概述 数控铣削加工工件 的装夹与对刀
制定数控铣削加工工艺
典型零件的数控加工工艺
知识点 数控铣床的主要加工对象 数控铣床的结构及类型 数控铣床的坐标系统 数控铣削加工工件的安装 数控铣削加工的对刀与换刀 选择并确定数控铣削加工的内容 零件结构的工艺性分析 零件图形的数学处理 加工工序的划分 确定对刀点与换刀点 选择走刀路线 切入切出点 切入切出路径 避免引入反向间隙误差 刀具补偿的设置 顺铣和逆铣的加工 车螺纹的引入和超越距离 避免刀具干涉 数控铣削加工工艺参数的确定 自动编程加工工艺
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立铣刀的变形
立铣刀的变形
立铣刀的变形
盘铣刀的变形
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
铣刀的应用
1.粗铣刀Ⅰ2.粗铣刀Ⅱ3.加深立铣刀 4.半精铣刀Ⅱ5.半精铣刀Ⅱ6.精铣刀
圆柱铣刀的几何角度
端铣刀的几何角度
各参考系几何角度间的关系
主剖面参考系 几何角度
进给切深面参考系 几何角度
对于不同的研究内容，采用不同的分解方法在保证加工质量的前提下， 充分发挥机床工作效能和刀具切削性能”。
在工艺系统刚性所允许的条件下，首先应尽可能选择 较给大量的fz；铣最削后深根度据ap所和选铣定削的宽耐度用ac；度其计次算选铣择削较速大度的vc 每。齿进
f
h tan
Hb
cos
H
d0 2
cos
f
m
sinb(r)sicnro co sss
（5）端铣刀的改进设计
非均匀分布刀齿设计
为防止工艺系统出
现共振，使切削平稳， 还开发出一种不等分齿 距铣刀。
在铸钢、铸铁件的
大余量粗加工中建议优 先选用不等分齿距的铣 刀。
阶梯型刀齿设计
阶梯型铣刀 的切削图形
球头铣刀的切削层
铣削 用量
切削层 参数
铣削方式 左：周铣 下：端铣
铣削力的分解 切向铣削分力Fc：作用在铣刀切线方向 径向铣削分力Fp：作用于铣刀半径方向 轴向铣削分力Fo：作用于铣刀轴线方向
纵向铣削分力Fx：作用于机床纵向工作台方向 横向铣削分力Fy：作用于机床横向工作台方向 垂直铣削分力Fz：作用于机床升降工作台方向
（2）进给量的选择 每齿进给量fz是衡量铣削加工效率水平的重要指标。粗
铣时fz主要受切削力的限制，半精铣和精铣时，fz主要受表 面粗糙度限制。
公式法：
vc TmfCzxavDpyqBrzn (m/min)
使用方法： 初选铣削深度和铣削宽度； 计算切削速度； 调整切削参数以满足切削速度的要求。
其中的指数和系数查表。
vf =f*n= af *z*n 铣削深度ap: 平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸
铣削宽度ae: 垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸
铣削用量
(2) 切削层参数 切削厚度ac:在基面内测量的相邻刀齿主切削刃运动轨迹间的距离。 切削宽度aw:在基面内测量的 铣刀主切削刃的工作长度。
切削面积 每齿切削面积 Ac: 在基面内测量的每齿切削层面积 Ac= ac* aw: 铣刀切削面积 Ac Σ:在基面内测量的每转切削层面积 Ac Σ = Ac :
端铣刀与主轴的连接形式
端铣刀与主轴的连接形式
端铣刀与主轴的连接形式
端铣刀与主轴的连接形式
（4）端铣刀刀槽位置计算
刀具角度=刀片角度+刀槽角度 （图4-31b）
tanptanocorstanssinr tanf tanosinrtanscors
tan tan p cos f
e
d0 2
sin
金属切除率zw： zw = ap * ae * vf = ap * ae * af *z*n
铣削时切削厚度的变化
a c f z sin
aw B
a c max f z sin 1
a cav
f z sin
1 2
a c f z cos sin r
aw
ap sin
r
a cav
f z a e sin r d 0
大型铣刀盘在离心力作用下的应力云图
大型铣刀盘在切削力作用下的应力云图
立装刀片铣刀设计
由于刀片采用切削力夹紧， 夹紧力随切削力的增大而增大， 因此可省去夹紧元件，增大容 屑空间。
由于刀片切向安装，在切 削力方向的硬质合金截面较大， 因而可进行大切深、大走刀量 切削，这种铣刀适用于重型和 中量型的铣削加工。
夹紧机构
楔块夹紧： 定位夹紧效果好 结构复杂
夹紧机构
弹性夹紧： 换刀方便 夹紧力小
夹紧机构
上压式夹紧： 结构简单 加工要求高
简化上压式夹紧： 结构简单 加工要求高
弹性挤压夹紧： 结构简单 加工要求高
压孔式夹紧： 结构简单 加工要求高 刀片有后角
夹紧机构
夹紧机构
夹紧机构
（3）端铣刀与主轴的连接形式
法剖面参考系 几何角度
工程图中角度标注原则：
1 尽量按照参考系标注； 2 考虑加工调整方便。
(1)铣削用量四要素 铣削速度v: 切削刃上指定点的线速度
v=πd0n/(1000*60) (m/s) 进给量af： 铣刀转过一个刀齿，铣刀与工件的相对位移（mm/z）；
f： 铣刀转过一转，铣刀与工件的相对位移(mm/rev)； vf ：铣刀沿进给运动方向的运动速度(mm/min)。
增加刀齿强度和容屑空间 可以增加切削深度，提高生产率。
采用分屑措施
采用高性能刀片材料 涂层硬质合金 CBN 金刚石
（1）硬质合金端铣刀的结构
整体式
焊接装配式
可转位端铣刀
（2）刀片的定位与夹紧 定位：六点定位消除六个自由度
实际定位元件
实际定位元件
实际定位元件
夹紧机构
楔块夹紧： 夹紧可靠 刀垫加工要求高
（1）铣削深度ap和铣削宽度ac的选择 对于端铣刀，选择吃刀量的原则是：当加工余量≤8mm，
且工艺系统刚度大，机床功率足够时，留出半精铣余量 0.5~2mm以后，应尽可能一次去除多余余量；当余量＞ 8mm时，可分两次或多次走刀。铣削宽度和端铣刀直径应 保持以下关系：
d0=(l.l~1.6) ac（mm） ac的对选于择圆原柱则铣与刀端，铣铣刀削铣深削度深a度p应的小选于择铣原刀则长相度同，。铣削宽度
查表法：
铣削速度的确定可查铣削用量手册，如《机械加工工 艺手册》第l卷等
6 尖齿铣刀设计
（1）尖齿铣刀的主要结构参数 直径和孔径：d0=d+2m+2H 齿数 z<0.12 d0 （粗齿）
z>0.12 d0 （密齿） 刀齿及容屑槽
（2）尖齿铣刀的改进设计
大螺旋角铣刀 λs=60o （切钢材） λs=40o （切铸铁）
铣削原理与刀具
主要内容
1. 铣刀的种类和用途 2. 铣刀的几何角度 3. 铣削的切削参数和切削面积 4. 铣削的切削力 5. 铣削的切削用量 6. 尖齿铣刀设计 7. 硬质合金端铣刀设计 8. 铣刀制造过程中的基本问题 9. 仿形齿轮铣刀设计与制造 10. 铣刀的正确使用
1 铣刀的种类和用途
铣刀的 种类 特点和 用途