铣削刀具走刀路线的最基本原则
铣削刀具走刀路线的最基本原则39 优质课件
从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，铣削主要的工序类型包括：8.切断9.高进给铣削 10. 插铣 11. 坡走铣12. 螺旋插补铣 13.圆弧插补铣 14. 摆线铣削1.面铣2.方肩铣3.仿形铣削4.型腔铣削5.槽铣6.车铣7.螺纹铣削7.4 铣刀的主偏角铣刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加工表面之间的夹角。
主偏角会影响切屑的厚度、切削力的大小和方向，从而影响刀具寿命。
在相同的进给速度下，减小主偏角，则切屑厚度变薄，切屑与切削刃的接触长度更长，较小的主偏角也可使刀具更为平缓地进入切口，这有助于减小径向压力和保护切削刃口。
但是轴向力太大，会增加对工件和锥孔的压力。
现在铣刀常用的主偏角是：45º、90º、10º以及圆刀片90度主偏角可以铣削具有台肩要求的工件，可以获得直角边。
但是会产生绝大部分的径向力，同时也意味着被切的表面承受的轴向压力较小。
这对于低强度结构的工件、薄壁工件的加工很有积极意义。
45度主偏角的刀具，加工时同存在大小值接近的轴向和径向力，这会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。
为平面铣削的首选刀具。
10度主偏角铣刀，主要用于插铣，并且也是小切深，大走刀量面铣刀。
常用于模具宽大型腔加工时，大量快速去除余量。
因为径向切削力很小，因而可以降低因刀杆悬伸过长而产生的振动趋势。
69度、75度主偏角铣刀，主要用于冷硬铸铁和铸钢的表面粗加工。
圆刀片刀具意味着连续可变的主偏角，范围从0~90度，其具体值取决于切深的情况。
此刀片半径具有非常坚固的切削刃，并且由于产生薄屑，切削力会顺着长长的切削刃均匀分布。
因而适合于高进给速率的加工。
常用于模具型腔的快速去除余量。
薄切屑效应，适合加工耐热合金和钛合金。
因为其具有平稳切削、对机床功率、稳定性的要求低。
如今，它已不是非标准刀具，而是作为高效且具有高金属去除率的粗加工刀具。
7.3 面铣刀的直径和位置R aF Fnnv fa e a ea eDHSM铣刀直径比切削宽度大很多，并且刀具中心完全在工件宽度之外，此情形多发生在三面刃铣、卡刀铣和立铣。
走刀路线的选择方法
走刀路线的选择方法在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线，即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。
走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹，不但包括了工序的内容，而且也反映出工序的顺序。
走刀路线是编写程序的依据之一。
确定加工路线时首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次应考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。
工序顺序是指同一道工序中各个表面加工的先后次序。
工序顺序对零件的加工质量、加工效率和数控加工中的走刀路线有直接影响，应根据零件的结构特点和工序的加工要求等合理安排。
工序的划分与安排一般可随走刀路线来进行，在确定走刀路线时，主要考虑以下几点：1、对点位加工的数控机床，如钻床、镗床，要考虑尽可能使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率如图1-a所示，按照一般习惯，总是先加工均布于外圆周上的8个孔，再加工内圆周上的4个孔。
但是对点位控制的数控机床而言，要求定位精度高，定位过程应该尽可能快，因此这类机床应按空程最短来安排走刀路线，以节省时间，如图1-b所示。
图1.走刀路线示意图2、应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求当铣削零件外轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。
刀具切入工件时，应沿外廓曲线延长线的切向切入，避免沿零件外廓的法向切入，以免在切入处产生刀具的刻痕而影响表面质量，保证零件外廓曲线平滑过渡。
同理，在切离工件时，应该沿零件轮廓延长线的切向逐渐切离工件，避免在工件的轮廓处直接退刀影响表面质量，如图2所示。
图2.外轮廓铣削走刀路线铣削封闭的内轮廓表面时，如果内轮廓曲线允许外延，则应沿切线方向切入或切出。
若内轮廓曲线不允许外延，则刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入或切出，此时刀具的切入切出点应尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处。
若内部几何元素相切无交点时，刀具切入切出点应远离拐角，以防止刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口，如图3所示。
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。
零件数控加工的走刀路线设计
零件数控加工的走刀路线设计摘要：走刀路线是指切削加工过程中刀具相对于被加工零件的运动轨迹和运动方向，即指刀具从对刀点开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。
走刀路线是编制程序的依据之一。
关键词：数控加工;走刀路线1.确定走刀路线设计原则（1）走刀路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。
（2）应尽量使加工路线最短，减少空行程时间，以提高加工效率;（3）合理选用铣削加工中的顺铣或逆铣方式。
（4）选择工件加工变形小的加工路线。
（5）使数值计算最简单和减少程序段，以减少编程工作量。
（6）根据工件情况，确定循环加工次数。
（7）合理设计刀具的切入与切出的方向。
2铣削加工中加工路线的选择要点2.1在数控铣床上铣削外轮廓零件时，为了保证轮廓表面质量的要求，应设计合理的刀具切入和切出时的进、退刀位置。
2.2铣削封闭内轮廓表面零件时也要注意刀具切入和切出时的运动轨迹。
为了提高加工精度和减少表面粗糙度，在铣削封闭的内轮廓时，因刀具切入、切出不允许外延，此时刀具的切入和切出点尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处或者以圆弧切向进刀。
用行切法加工凹槽，其加工路线最短，但表面租糙度差，适用于对表面粗糙度要求不太高的粗加工或半精加工。
用环切法加工凹槽，其表面粗糙度最好，但加工路线最长。
用综合法加工凹槽，即先采用行切法粗加工，最终轮廓用环切法再沿轮廓切削一周进行精加工，使凹槽轮廓表面光整，易保证凹槽侧面达到所要求的表面质量。
见图2.1。
图2.1综合法2.3用圆弧插补铣削整圆时，当整圆加工完毕后，要让刀具最好沿切线方向多运动一段距离，以免取消刀具补偿时，刀具与工件表面发生碰撞，造成工件报废。
2.4在铣削零件时，要根据工件的材料等因素考虑铣削方式，顺铣效率高节能性好，但当工件表面有硬皮时，应采用逆铣的加工路线进行加工。
2.5在铣削圆弧与直线的连接处，应选用直径较小的刀具，采用补加工的方式消除欠切现象。
20.走刀路线的选择
接刀痕
铣刀铣刀铣刀
走刀的轨迹 刀心运动轨迹 刀心运动轨迹 刀心运动轨迹
(a) (b) (c)
20.走刀路线的选择
走刀路线是指数控加工过程中刀位点相对于被加工工件的运动轨迹。
行距是铣刀走完一切削行后转向加工下一切削行，所跨越的间距。
决定行距大小的主要因素是事先给定的加工结束后零件表面上相邻切削行之间的最大刀痕残留高度h。
L ＝2（h(2r 刀－h ）)1/2 l ≈ L*ρ /(r 刀
±ρ)
走刀路线的选择原则：
① 保证零件的加工精度和表面租糙度；
②方便数值计算，减少编程工作量；
③缩短走刀路线，减少空行程。
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铣削刀具走刀路线的最基本原则 优质课件
从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，铣削主要的工序类型包括：8.切断9.高进给铣削 10. 插铣 11. 坡走铣12. 螺旋插补铣 13.圆弧插补铣 14. 摆线铣削1.面铣2.方肩铣3.仿形铣削4.型腔铣削5.槽铣6.车铣7.螺纹铣削7.4 铣刀的主偏角铣刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加工表面之间的夹角。
主偏角会影响切屑的厚度、切削力的大小和方向，从而影响刀具寿命。
在相同的进给速度下，减小主偏角，则切屑厚度变薄，切屑与切削刃的接触长度更长，较小的主偏角也可使刀具更为平缓地进入切口，这有助于减小径向压力和保护切削刃口。
但是轴向力太大，会增加对工件和锥孔的压力。
现在铣刀常用的主偏角是：45º、90º、10º以及圆刀片90度主偏角可以铣削具有台肩要求的工件，可以获得直角边。
但是会产生绝大部分的径向力，同时也意味着被切的表面承受的轴向压力较小。
这对于低强度结构的工件、薄壁工件的加工很有积极意义。
45度主偏角的刀具，加工时同存在大小值接近的轴向和径向力，这会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。
为平面铣削的首选刀具。
10度主偏角铣刀，主要用于插铣，并且也是小切深，大走刀量面铣刀。
常用于模具宽大型腔加工时，大量快速去除余量。
因为径向切削力很小，因而可以降低因刀杆悬伸过长而产生的振动趋势。
69度、75度主偏角铣刀，主要用于冷硬铸铁和铸钢的表面粗加工。
圆刀片刀具意味着连续可变的主偏角，范围从0~90度，其具体值取决于切深的情况。
此刀片半径具有非常坚固的切削刃，并且由于产生薄屑，切削力会顺着长长的切削刃均匀分布。
因而适合于高进给速率的加工。
常用于模具型腔的快速去除余量。
薄切屑效应，适合加工耐热合金和钛合金。
因为其具有平稳切削、对机床功率、稳定性的要求低。
如今，它已不是非标准刀具，而是作为高效且具有高金属去除率的粗加工刀具。
7.3 面铣刀的直径和位置R aF Fnnv fa e a ea eDHSM铣刀直径比切削宽度大很多，并且刀具中心完全在工件宽度之外，此情形多发生在三面刃铣、卡刀铣和立铣。
数控铣削切入切出点及路线的应用
具半径 值 ，且 切 人 和 切 出 圆 弧 至 少 应 有 １４圆 弧 ， ／ 这样 可 以提 高 内 孑 表 Ｌ
面的加 工质量 。 如图 ２ 所示 ，从 ４ 点 （ 实 视
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 。
当零 件为 封 闭 的 内 轮廓 时 ，但 轮 廓 几何 元 素 相 切 且不允 许外延 时 ，刀具 切 人 、切 出点 应远 离 拐点 ， 避 免加入 和取 消刀具 半径 时 在轮 廓 拐角 处 留下 凹 口， 则铣 刀 的切 人 切 出点 应 当选 在 轮廓 线 的 巾段 ，并 采
用 圆弧进 刀 、退 刀 方 式 ，其切 人 和切 出时 圆弧 半 径 应 大 于 刀 具 半 径 值 ，且切 入 和 切 出 圆弧 至 少 应 有 １ ４ ／
下 刀 ，Ａ —Ｂ段 为刀
半 径 补 偿 段 ，Ｂ—
图 １
具 半 径 补 偿 段 ，Ｂ
Ｃ为 圆弧 过 渡 切人
图 ３
４ ６
参磊 。 工 籼工
段 ．ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ 日 ｃ为 刀具 中心 运 动 轨 迹 — — — — — 一
段 ，Ｃ ， 圆弧 过 渡 切 出段 ，， Ａ为取 消 刀 具 半 径 一 为 一 补 偿段 ，从 点抬 刀 。
１２ ． Ｄ轮 廓 铣 削分 析
在 铣 削 ２ 轮廓 零 件 时 ，用立 铣 刀 的 侧 刃铣 削 ， Ｄ 刀 具从 安全 高 度 下 降 到切 削高 度 时 ，应 离 开 工 件 轮 廓 一段距 离 ，不 能 直 接 贴 着 加 工 零 件 轮 廓 下 刀 ，且 要 避免 法 向切 入 零 件 轮廓 ，而应 在 轮 廓 线 外 处 进行 刀 具半径 补 偿 ，再 沿 Ｔ件 轮廓 的延 长 线 或 向切 线切 人 ；在切 出零 件 时 ，也 不 可 直接 抬 刀 ，以 免 切 削 力 突 然发 生变 化 而 造成 弹性 形 变 ，所 以也 应 沿工 件 轮 廓 线的延 长线 或 向切 线 切 出 ，然 后 取 消 刀具 半 径 补 偿后 抬 刀 。以 下 介 绍 常 见 的 ２ 内 、外 轮 廓 刀 具 切 Ｄ 入 、切 出点及路 线 。 （ ）２ １ Ｄ内轮廓铣 削 当零 件 为封 闭 不规 则 轮廓 时 ，几何元 素 有 交 点 。交 点处 允 许 外 延 时 ，铣 刀可
数控铣床加工实训智慧树知到答案章节测试2023年陕西工业职业技术学院
第一章测试1.世界上第一台数控机床是（）年研制出来的。
A:1958B:1947C:1952D:1930答案:C2.开环控制系统是指不带（）的控制系统。
A:测量B:数控C:反馈D:伺服答案:A3.对数控铣床坐标轴最基本的要求是（）轴控制。
A:2B:3C:4D:5答案:A4.数控机床开机后，必须先进行返回参考点操作。
（）A:错B:对答案:B5.滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是减小摩擦力矩。
（）A:对B:错答案:B第二章测试1.采用半径编程方法填写圆弧插补程序段时，当其圆弧所对应的圆心角（）180度时，该半径R取负值。
A:大于B:小于C:小于或等于D:大于或等于答案:A2.（）符号的意义为“复位”。
A:DELB:RESETC:COPYD:AuTo答案:B3.G00和G01的运行轨迹都一样，只是速度不一样。
（）A:对B:错答案:B4.只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。
（）A:对B:错答案:B5.下列G代码中（）指令为非模态G代码。
A:G00B:G02C:G28D:G01答案:C第三章测试1.绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。
（）A:错B:对答案:A2.刀具补偿包括长度补偿和（）补偿。
A:直径B:半径C:三项均对D:轴向答案:B3.下列哪一个指令不能设立工件坐标系（）。
A:G54B:G91C:G92D:G55答案:B4.在铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用顺铣方式。
（）A:错B:对答案:A5.立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。
（）A:错B:对答案:B第四章测试1.刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。
（）A:错B:对答案:B2.刀具半径补偿指令在返回零点状态是（）。
A:初始状态B:暂时抹消C:抹消D:模态保持答案:D3.设定的加工XY平面由（）指令执行。
A:G17B:G19C:G20D:G18答案:A4.在数控铣床上进行对刀练习，初学者可以用冷却喷管模拟对刀操作训练。
数控车削铣削加工顺序一般遵循的原则
数控车削铣削加工顺序一般遵循的原则下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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铣削刀具走刀路线的最基本原则
型腔铣削的走刀路线
总结词
根据型腔形状优化
详细描述
型腔铣削的走刀路线应根据型腔的形状、大小和深度进行优化。常见的走刀路线包括沿型腔边界的环切、跟随型 腔轮廓的行切以及混合使用环切和行切的方式。优化走刀路线可以减小切削力和热量的产生，提高加工效率和表 面质量。同时，应避免过切和欠切，确保加工过程的稳定性和安全性。
降低加工成本
优化切削参数和走刀路径，减少刀具的磨损和破损，从而 降低加工成本。
选择合适的刀具材料和涂层，以提高刀具的寿命和切削性 能，从而降低加工成本。
减少刀具磨损和破损
合理选择切削参数，避免过大的切削 力和热量产生，以减少刀具的磨损和 破损。
定期检查刀具的磨损情况，及时更换 磨损严重的刀具，以保证加工质量和 安全性。
保证加工精度和表面质量
走刀路径应尽量保持平稳，避免突然的切入和切出，以减少刀具的振动和热量的 产生，从而保证加工精度和表面质量。
选择合适的切削参数，如切削深度、切削速度和进给速度，以控制切削力和热量 ，从而保证加工精度和表面质量。
提高加工效率
优化走刀路径，减少空行程和重复加工，以提高加工效率。
选择合适的切削参数，在保证加工质量的前提下，尽可能提 高切削速度和进给速度，以缩短加工时间。
曲面铣削的走刀路线
总结词
贴合曲面、保持连续、减少跳刀
详细描述
在曲面铣削中，走刀路线的设计应贴合曲面的形状，保 持连续的切削轨迹，并减少跳刀现象。根据曲面的几何 特征，可以采用顺铣或逆铣的方式进行加工。为了减小 误差和提高表面质量，应选择合适的切削参数和刀具， 并采用圆弧插补或螺旋线插补的方式规划走刀路线。同 时，应注意控制切削深度和进给速度，避免过切或欠切 ，保持加工过程的稳定性和安全性。
加工中心铣削刀具应用技巧！你可能从来没试过！
加工中心铣削刀具应用技巧！你可能从来没试过！为了保证铣削工序的效率，需要考虑的因素很多，例如使用正确的铣削刀具、采用正确的直径和适当的齿数，以及采用正确的速度、进给率、轴向切深和径向切宽。
但是，为了保证刀具应用的有效性，还有很多更加重要却往往被忽视的因素。
五大铣削因素：主偏角、齿距、铣刀位置、铣刀吃刀量和圆弧切入技巧。
主偏角不同主偏角对于铣削效果的影响非常显著，如果采用90°铣刀作为面铣刀，往往只是因为它使用方便，但是其生产效率或成本效率不如45°铣刀。
采用90°铣刀面铣零件，而不采用45°铣刀，其生产效率降低30％，而生产效率又直接影响到盈利能力。
主要是，主偏角影响到金属去除率和刀具寿命。
另外，因为主偏角减小，切屑厚度变薄，正因如此，存在增加进给率进行补偿的机会。
现在，越来越多的加工车间使用小切深、高进给率来提高生产效率，通常使用主偏角很小的铣刀（例如10°），或使用能达到切屑变薄效果的圆刀片概念。
与45°面铣刀相比，10°面铣刀因为切屑变薄到几乎只有90°铣刀的六分之一，所以进给量增加。
如果这种策略导致切深不够大，可采用高进给率补偿效率的损失。
主偏角为10°的大进给量铣刀，由于形成的切屑很薄，所以可采用非常高的工作台进给量。
此外，轴向切削力较大，可以保证主轴的稳定性，限制振动，使得这些铣刀更适合长刀具悬伸和/或不稳定夹装应用。
对于45°铣刀，这些通常是面铣的首选，因为它们较好的平衡径向切削力和轴向切削力，吃刀非常平稳。
这些铣刀的振动低，适合短屑材料（例如灰口铸铁），这类材料在走刀结束时因为工件余量越来越少，如果径向力过大，容易发生崩边。
如果采用90°铣刀作为面铣刀，往往只是因为它使用方便，但是其生产效率或成本效率不如45°铣刀。
主偏角为10°的大进给量铣刀，由于形成的切屑很薄，所以还可采用非常高的工作台进给量。
第三章4：走刀路线和加工参数1
螺旋插补铣
弧线部分Z值改变，也要 倾斜。
(5)非切运动
主要有以下三种方法： 预钻削起始孔。不推荐这种方法： 这需要增加一种刀具，从切削的观 点看，刀具通过预钻削孔时因切削力而产生不利的振动。当使用预钻削 孔时，常常会导致刀具损坏； 最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的线性坡走切削，以达到全部轴向 深度的切削； 可以以螺旋形式进行圆插补铣。这是一种非常好的方法，因为它可产 生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间 坡走铣
1外表面走刀路线型腔加工型腔三种走刀路线在铣削加工中铣刀的走刀方向与在切削点的切削在铣削加工中铣刀的走刀方向与在切削点的切削分力方向相分力方向相同同在铣削加工中铣刀的走刀方向与在切削点的切削在铣削加工中铣刀的走刀方向与在切削点的切削分力方向相反分力方向相反2铣削方式一般来说在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显的高
（一）确定走刀路线的一般原则
1）保证零件的加工精度和表面粗糙度要求； 2） 方便数值计算，减少编程工作量。 3） 寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率。 4） 尽量减少程序段数。 5） 保证工件轮廓表面加工后的粗糙度的要求，最终轮廓 应安排最后一走刀连续加工出来。 6 ） 注意拐角的变化 7） 刀具的进退刀（切入与切出）路线也要认真考虑，以 尽量减少在轮廓处停刀（切削力突然变化造成弹性变形） 而留下刀痕，也要避免在轮廓面上垂直下刀而划伤工件。
顺铣与逆铣的选择：
通常，由于数控机床传动采 用滚珠丝杠结构，其进给传动 间隙很小，顺铣的工艺性就优 于逆铣。 如果零件毛坯为黑色金属锻 件或铸件，表皮硬而余量一般 较大，这时采用逆铣较为合理
逆铣与顺铣 l一螺母； 2一丝杠
逆铣、顺铣的确定
当工件表面有硬皮，机床的进给机构有间隙时，应 选用逆铣。因为逆铣时，刀齿是从已加工表面切入， 不会崩刃；机床进给机构的间隙不会引起振动和爬行， 因此粗铣时应尽量采用逆铣。 当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选 用顺铣。因为顺铣加工后，零件表面质量好，刀齿磨 损小因此，精铣时，尤其是零件材料为铝镁合金、钛 合金或耐热合金时，应尽量采用顺铣。
铣削和车削的工艺基本原理
第一节数控机床概述一、数控机床的概念数控机床是一种通过数字信息控制机床按给定的运动规律，进行自动加工的几点一体化新型加工装备。
一个国家的机床数控化率，反映了这个国家机床工业和机械制造业水平的高低，同时也是衡量一个国家科技进步的重要标志之一。
它对于实现生产过程的自动化，促进科技进步和加速现代化建设，都有十分重大的意义。
发达国家视数控技术为机械工业发展的战略重点，而大力推进和发展数控技术。
二、数控机床的特点1、加工精密度高，产品质量稳定；因为数控机床是按照预定的加工程序自动进行加工，加工过程消除了操作者人为的操作误差，所以零件加工的一致性好，而且加工精度还可以利用软件来进行校正及补偿，因此可以获得比机床本身精度还要高的加工精度及重复精度。
2、适用范围广；数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。
因此数控机床在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。
3、生产效率高；采用数控机床比普通机床可以提高生产效率2-3倍，尤其对某些复杂零件的加工，生产效率可提高十几倍至几十倍。
4、劳动强度低；数控机床在输入纸带启动后，就能自动连续加工，直至工件加工完毕自动停车。
这样就简化了工人的操作，对工人的加工技术水平要求降低了。
同时，在加工过程中，工人的紧张程度也大为减轻。
5、有利于生产管理；用数控机床加工零件，能准确地计划零件的加工工时，简化检验工作，减轻工夹具、半成品的管理工作，减少因误操作造成废品和损坏刀具的可能性。
这些都利于生产管理水平的提高，可实现生产管理现代化。
6、有利于产品的更新改型；用数控机床加工零件，在产品改型时只需重新制作信息载体或重新编制手动输入程序，就能实现对新零件的加工。
三、数控机床所涉及的主要技术数控机床是综合了当今世界上许多领域最新的技术成果。
主要包括精密机械、计算机及信息处理、自动控制及伺服驱动、精密检测及传感和网络通讯等技术。
这些技术的核心是由微电子技术向精密机械技术渗透所形成的机电一体化技术。
浅谈数控铣削加工工艺路线的确定
浅谈数控铣削加工工艺路线的确定摘要：文章提出了数控铣削加工过程中的加工工艺路线的确定原则和选择要点，对数控铣削常用加工工艺路线作了概略分析。
关键词：数控铣削；工艺路线；加工精度数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2~3倍，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前确定好加工工艺路线，这样才能进一步提高生产效率、加工精度。
根据零件的材料、结构和技术要求不同，各种零件的加工工艺是不同的,即使是同类型的零件,由于生产条件和批量大小的不同,其工艺也不同,因此,必须根据具体情况制定合理的工艺路线。
1 、数控铣削加工工艺路线的确定原则在数控加工中,刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线，编程时，除了满足一般原则外，数控铣削加工工艺路线的确定原则主要有以下几点：①应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求；②应使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率；③应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量；④为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓一次走刀完成；⑤选择使工件在加工后变形小的路线。
2 、常用加工路线分析按照数控铣削加工工艺路线的确定原则，下面对某些典型零件的常用加工路线进行概略分析：2.1、多孔加工路线的分析对于位置精度要求较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，就有可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。
如图1所示的孔系加工路线，当按图1(a) 所示的路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，Y方向反向间隙会使定位误差增加，而影响5、6孔与其他孔的位置精度。
按图1(b)所示路线，加工完4孔后往上多移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，这样方向一致，可避免反向间隙的引入，提高5 、6孔与其他孔的位置精度。
2.2 、平面零件铣削路线分析铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进行切削,为减少接刀痕迹，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。
数控车削铣削加工顺序一般遵循的原则
数控车削铣削加工顺序一般遵循的原则大家好，我是一名行业专家，今天我要和大家聊聊数控车削铣削加工顺序一般遵循的原则。
在这篇文章中，我会尽量用大白话来讲解这个话题，希望大家能够轻松理解。
我们将从以下几个方面来展开讨论：1.1 粗加工、1.2 精加工、2.1 单次走刀、2.2 多次走刀、2.3 加工顺序的选择；3.1 合理性原则、3.2 经济性原则、3.3 安全性原则。
我们来看一下1.1粗加工和1.2精加工。
在进行数控车削铣削加工时，我们需要先进行粗加工，然后再进行精加工。
粗加工的目的是大致成形，为精加工打下基础。
而精加工则是对零件进行精细处理，使其达到图纸要求的精度。
在这个过程中，我们需要注意的是，不同的加工部位可能需要采用不同的加工方法，以达到最佳的加工效果。
接下来，我们来看一下2.1单次走刀和2.2多次走刀。
单次走刀是指在一次切削过程中完成整个零件的加工，这种方法适用于加工简单的零件。
而多次走刀则是指将整个零件分成若干个部分，分多次进行加工。
这种方法适用于加工复杂的零件，可以提高加工效率和质量。
在这个过程中，我们需要根据零件的特点和要求，选择合适的走刀方式。
再来看一下2.3加工顺序的选择。
在进行数控车削铣削加工时，我们需要根据零件的结构和要求，合理安排加工顺序。
一般来说，我们可以按照以下顺序进行：先进行内孔加工，然后进行平面加工，最后进行外圆加工。
这样的顺序可以使刀具在加工过程中始终保持较高的切削力，从而提高加工效率和质量。
现在我们来看一下3.1合理性原则。
在进行数控车削铣削加工时，我们需要遵循合理性原则，即选择合适的加工方法、刀具和切削参数，以保证加工过程的顺利进行。
在这个过程中，我们需要充分考虑零件的材料、形状、尺寸等因素，以达到最佳的加工效果。
接下来是3.2经济性原则。
在进行数控车削铣削加工时，我们需要遵循经济性原则，即选择成本最低的加工方法、刀具和切削参数，以降低生产成本。
在这个过程中，我们需要充分考虑刀具的寿命、工件的损耗等因素，以提高经济效益。
浅谈铣削加工顺铣和逆铣路线选用
浅谈铣削加工顺铣和逆铣路线选用[摘要]普通机床与数控机床通过传统的丝杠与滚珠丝杠传递运动，铣削加工顺铣和逆铣路线选用不同。
外轮廓顺时针方向进给即为顺铣，反之即为逆铣，内轮廓逆时针方向进给即为顺铣，反之即为逆铣。
面铣刀加工技巧是采用单向切削即沿同一方向进给切削。
【关键词】普通机床；数控机床；顺铣；逆铣；路线选用1．合理选用逆铣、顺铣加工路线的原理与技巧1.1逆铣和顺铣的概念与加工特性1.1.1逆铣铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件进给方向相反。
逆铣时，铣削时每齿切削厚度从零逐渐到最大而后切出，如图1a所示。
切削厚度从零逐渐增大，铣刀刃口有一钝圆半径Rn，造成开始切削时前角为负值，刀齿在过渡表面上挤压、滑行，切削刃受到的摩擦大，因此会产生更多的热量，使工件表面产生严重冷硬层，并加剧了刀齿磨损。
但由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反，所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合，使工作台运动比较平稳。
1.1.2顺铣铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件进给方向相同。
顺铣时，铣削时每齿切削厚度从最大逐渐减小到零。
如图1b所示。
刀齿开始和工件接触时切削厚度最大，且从表面硬质层开始切入，虽铣刀变钝较快，但单刀齿切入过程中没有滑移现象；并且Ffn始终压向工作台，有利于工件夹紧，可提高铣刀寿命和加工表面质量。
若在丝杠与螺母副中存在间隙的情况下采用顺铣，当进给力Ff逐渐增大，超过工作台摩擦力时，使工件向前窜动,造成进给不均匀，严重时会使铣刀蹦刃。
但当工作台丝杠和螺母的间隙调整到小于0.03mm时或铣削薄而长的工件时宜采用顺铣。
普通机床通过传统的丝杠传递工作台与主轴运动，目前没有有效消除间隙的方法.所以实际生产还是用逆铣。
而数控机床进给运动采用滚珠丝杠副传动，滚珠丝杠的特点是间隙小，传递精度高，滚珠丝杠副可以彻底消除间隙，甚至进行预紧，采用顺铣不会产生普通丝杠出现的问题。
针对顺铣的种种优点，数控铣削加工建议应尽可能采用顺铣，以便提高铣刀使用寿命和加工表面的质量。
数控铣削加工工艺路线分析
（下转第53页）作者简介：千志科，主要研究方向：数控铣销加工工艺。
数控铣削加工工艺路线分析千志科，刘丽娜，吴文明(黄河交通学院,河南焦作454950)摘要：数控铣削加工工艺路线制定的合理与否对产品的加工精度、表面质量和加工效率影响很大，文章介绍了确定加工工艺路线的原则以及顺铣和逆铣的选择，从几个方面讨论了制定加工工艺路线时应注意的事项，为合理制定铣削加工工艺路线提供了参考。
关键词：数控铣削；工艺路线；顺铣；逆铣数控铣削加工工艺路线是指刀具（严格讲是刀位点）相对于被加工件的运动轨迹和方向。
即刀具由对刀点开始，到加工程序结束所经过的所有路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。
加工路线对铣削加工的表面质量、加工精度和加工效率等有直接的影响，所以加工路线安排的合理性显得至关重要。
1确定加工工艺路线的原则数控铣削加工路线制定时需参照的影响因素有很多，例如工件的轮廓形状、加工精度、材料类型、工件刚度、机床的类型、采用刀具的刚度等。
但在制定走刀路线时主要有以下三点原则：①优先保证工件的加工尺寸精度和表面质量。
②应尽量减小加工路线的路径长度，尤其是较少空行程占用的时间，以便提高铣削加工效率。
③最后，尽量简化数值计算，简化编程。
2数控铣削方式的选择根据铣削刀具的旋转方向和被加工工件的相对进给方向之间的相互关系，可以将数控铣削加工分为顺铣和逆铣两种。
顺铣是指刀具的切削速度方向与被加工工件的相对移动方向相同。
在刀具正转时，采用左刀补铣削就是顺铣。
顺铣的切削力以及切削变形相对较小，但却容易产生崩刃现象。
顺铣时，由于工作进给运动的方向与水平铣削力的方向一致，当刀齿对工件的作用力比较大时，因为工作台的丝杠与螺母之间的反向间隙存在，工作台就会产生一定量的窜动，这种情况不仅严重影响了铣削过程的平稳性，还会影响到被加工件的加工质量，如果窜动严重，还会损坏刀具。
所以欲采用顺铣时，首先要求数控铣床应具有间隙消除功能的机构，能可靠消除螺母与工作台传动丝杠的反向间隙，以消除铣削过程中产生的窜动。
铣削加工的走刀方式如何选择
基本选择原则选择走刀方式时要考虑两点：一是加工时间的长短，二是加工余量是否均匀。
一般来说，环切方式是基于工件形状的走刀方式，加工余量较均匀。
而选用行切方式的加工余量较不均匀，若希望行切加工后留下较均匀的余量，通常需要增加围绕边界的环切刀轨。
若忽略余量不均匀性要求，行切走刀的刀轨长度通常是比较短的；若考虑余量的不均匀性而增加环切刀轨，当加工区域边界较长（如多岛屿情况），则围绕边界的环切刀轨对总的加工时间影响比较明显，行切刀轨一般会比环切刀轨长。
行切走刀刀位容易计算，占用内存少，但抬刀次数较多。
采用环形刀轨时，则需要多次对环边界进行偏置并清除自交环。
根据外形特征选择工件外形特征决定了加工的走刀方式。
根据加工客体的不同，可将工件简单的分成平面形腔类和自由曲面类。
平面形腔类一般采用行切方式加工，由于该类工件多为毛坯整体掏铣加工成型，如盒体、基座等零件，加工余量较大，采用行切方式有利于发挥机床的最大进给速度，提高加工效率，同时其切削表面质量也好于环切加工。
自由曲面类一般采用环切加工，主要是由于曲面多为铸件或由规则形状加工成型，余量分布不均匀，同时曲面对型面精度要求较高；其次是环切加工与行切方式相比具有良好的曲面加工特性，更能逼近曲面的真实形状。
根据加工策略选择零件的加工常分为粗加工、半精加工、精加工三个加工阶段，有时还有光整加工阶段，合理划分加工阶段是保证加工精度所必须的。
传统加工方式因机床功能相对单一，所以工艺路线中可较明显地看出各个阶段的界线，但数控铣削加工方式下这个界线相对模糊，而且可能会有揉合的情况(如粗加工阶段有精加工的内容，精加工阶段也可能有粗加工的痕迹)，从保证加工质量考虑，数控加工时加工阶段的划分也是需要的，但为了减少装夹时间和简化走刀动作等，如何确定各阶段的加工内容，考虑的问题可能与传统加工工艺有些不同。
粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。
故多采用行切方式或复合方式进行层切。
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从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，铣削主要的工序类型包括：
8.切断
9.高进给铣削10. 插铣11. 坡走铣
12. 螺旋插补铣13.圆弧插补铣14. 摆线铣削
1.面铣
2.方肩铣
3.仿形铣削
4.型腔铣削
5.槽铣
6.车铣
7.
螺纹铣削
7.4 铣刀的主偏角
铣刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加
工表面之间的夹角。
主偏角会影响切屑
的厚度、切削力的大小和方向，从而影
响刀具寿命。
在相同的进给速度下，减
小主偏角，则切屑厚度变薄，切屑与切
削刃的接触长度更长，较小的主偏角也
可使刀具更为平缓地进入切口，这有助
于减小径向压力和保护切削刃口。
但是
轴向力太大，会增加对工件和锥孔的压
力。
现在铣刀常用的主偏角是：45º、
90º、10º以及圆刀片
90度主偏角可以铣削具有台肩要求的工件，可以获得直角边。
但是会产生绝大部分的径向力，同时也意味着被切的表面承受的轴向压力较小。
这对于低强度结构的工件、薄壁工件的加工很有积极意义。
45度主偏角的刀具，加工时同存在大小值接近的轴向和径向力，这会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。
为平面铣削的首选刀具。
10度主偏角铣刀，主要用于插铣，并且也是小切深，大走刀量面铣刀。
常用于模具宽大型腔加工时，大量快速去除余量。
因为径向切削力很小，因而可以降低因刀杆悬伸过长而产生的振动趋势。
69度、75度主偏角铣刀，主要用于冷硬铸铁和铸钢的表面粗加工。
圆刀片刀具意味着连续可变的主偏角，范围从0~90度，其具体值取决于切深的情况。
此刀片半径具有非常坚固的切削刃，并且由于产生薄屑，切削力会顺着长长的切削刃均匀分布。
因而适合于高进给速率的加工。
常用于模具型腔的快速去除余量。
薄切屑效应，适合加工耐热合金和钛合金。
因为其具有平稳切削、对机床功率、稳定性的要求低。
如今，它已不是非标准刀具，而是作为高效且具有高金属去除率的粗加工刀具。
7.3 面铣刀的直径和位置
R a
F F
n
n
v f
a e a e
a e
D
HSM
铣刀直径比切削宽度大很多，并且刀具中心完全
在工件宽度之外，此情形多发生在三面刃铣、卡刀铣和立铣。
对于此种切削，我们发现可以在1、2两种情况的
基础上，大大提高铣刀的进给速度。
假设3这种情况下，铣刀的直径为Dc=25mm ，ae=0.5mm ，如果情况2下的每齿进给的推荐值为fz2=0.2mm/z ，那么3这种情况的fz3=ac/ae ×fz2=25/0.5×0.2=1.414mm/z ，注意此时情况2和情况3的切屑厚度都是0.2mm ，刀具寿命是一样的。
铣刀直径比工件稍宽，此情形的面铣削是比较理想的切削状态，一般面铣刀的直径选择，推荐大于工件宽度20%，最大不超过50%。
面铣刀铣削时，刀具中心总是要求稍微偏离工件中心，此时，每个刀片形成的切口非常小。
如果使面铣刀中心完全与工件中心一致，就会出现非常不利的情况，当切削刃进入和退出时，大小平均的径向切削力会在方向上左右不断变化，引起机床主轴振动，从而导致损坏；还可能导致刀片破碎，形成很差的表面质量。
上面所示的平面铣削编程方式，告诉我们在编程时要尽量减少刀具的切入切出次数，避免对刀具刃口的冲击。
加工面上如有孔或槽，尽可能安排在后续工序中完成，这在耐热合金钢材料的面铣加工时尤其重要。
此外面铣削加工刀具走刀编程时，当加工到孔、槽区域上方时，将推荐的进给速率降低25%。
当切削大平面时，选择刀具路径以保持铣刀完全与其接触，而不是在执行几次平行走刀。
当铣刀进给需变换走刀方向时，应用执行小直径圆弧转弯路径，以保持刀具是持续运动的。
从而避免出现停顿和振颤。
7.5.1 型腔粗加工
Pre-drilled entrance holes
首先在型腔的四个角钻孔，或在型腔中心钻大孔，然后用立铣刀从孔处下刀，将余量去除。
此方法编程简单，但立铣刀在切削过程中，多次切入、切出工件，振动较大，对刃口的安全性有负面作用。
对于深型腔，立铣刀通常为长刃玉米铣刀，要求机床功率较大，且工艺系统刚性要好。
Linear ramping
3、二轴坡走铣。
要求铣刀有坡走功能。
使用具有坡走功能的立铣刀和面铣刀，在X/Y 或Z 轴方向进行线性坡走，可以达到刀具在轴向的最大切深，这种方法尤其适用模具型腔开粗，适当考虑是从内向外，还是从外向内可以通畅排出切屑。
如在连续切削的情况下应采用顺铣。
坡走的简洁编程方式是代替“啄铣”来达到每一层新的径向
切深，坡走角度与刀具的设计有关，主要
是刀具直径、刀片、刀体下面的间隙刀片尺寸及切削深度有关。
Helical interpolation
三轴坡走铣---螺旋插补
在主轴的轴向以螺旋线方式下刀破孔，常用于模具加工，相对于直线坡走下刀方式，螺旋线插补下刀，切削更稳定、更适合小功率机床和窄深型腔。
特别是在非模具加工的大直径孔的粗加工，相对于镗削有许多优点。
通常没有断屑、排屑或振动的问题。
因为刀具的直径小于加工孔的直径，对于一个设计定型的具有螺旋插补破孔功能的铣刀，其可加工孔的直径范围不是没有限定的，请参考刀具应用的说明书，当没有底孔时，圆刀片铣刀、球头立铣刀进行螺旋插补铣孔的能力最强。
三、铣加工型腔之过角加工的方法（圆角的粗加工）
在型腔的粗加工中，大直径铣刀可获得高金属去除率，但是会在角落处残留很多材料，这将给后续的工
序造成影响。
在圆角处的半粗加工时，不能使用与圆角半径相等的铣刀直接切入，那会因为铣刀由直线进给运动时的切宽在圆角处突然增大而引起刀具振颤。
解决方法有：方法一、采用一个更小直径的立铣刀过角，在圆角处铣刀的可编程半径应比刀具半径大15%，例如加工
半径为10mm 的过角圆弧，使用刀具为(10/2)x0.85=4.25，故刀具选择为直径为8mm （半径为4mm ）的立铣刀。
方法二、仍采用大直径的铣刀，但是不将圆角靠满，而是预留余量，给下面的刀具做插铣或摆线铣。
尤其对于较深
型腔要求过角铣刀较长的时候。
方法三、插铣加工工件过角处。
用具有插
铣功能的铣刀可以讲过角处的余量去除，如图所示。
当采用楔块式接口的刀具，可以按照不同的需要组合刀具的长度来实现最大的生产效率。
如上图所示，对于一个锐角过角处，可以
采用同一小直径刀具进行5次插铣完成。
编程的步距越小，侧壁的表面质量越接近轮廓铣削。
也可入左图，采用几把由大至小的直径的插铣刀完成余量去除。
但是需要更多刀具并导致换刀频繁。
插铣一般用于半粗加工。
7.5.2 型腔的半精铣加工
一、仿形铣削copy milling
仿形铣削走刀方式，常用刀具和数控
语句中走刀量的倍率调整。
仿形铣削中刀具在进出工件和触及型
腔根部时，余量变化对刀具的冲击
球头铣刀在进行水平方向进刀时的零切削速度点
仿形铣削是传统的型腔精铣与半精铣加工方式,
刀具一般使用球头立铣刀，采用图中所示
的编程方法进行加工。
这种铣削方式来自
于液压仿形铣床的靠模铣削方式。
如果照
搬到数控机床上来使用，有如下的缺点
刀具频繁地切入与切出工件，造成刀具刃口容易
因振动而崩刃。
如果采用往复式走刀，那么来程和去程各自为顺
铣和逆铣方式切削，造成刀具弹变刀痕及
表面质量的差异，并且逆铣对刃口寿命有
负作用。
需要更长的数控程序语句和较长的切削时间。
刀具在到达型腔底部时因为余量突然变化，导致
刀具弹变产生过切或让刀，使腔底形状产
生误差，为了减少这种影响，需要在此处
减小刀具进给速度，这又造成编程复杂。
V e = 0
球头铣刀在进行水平方
向进刀时的零切削速度
点
二、轮廓铣削contouring
轮廓铣削走刀方式和常用刀具
在四轴联动机床上使用球
头铣刀进行水平方向进刀
使用大圆弧刀尖角的整体硬质合金立铣
刀进行淬硬钢的型腔粗铣削，高速铣削
HSM
轮廓加工方式是推荐的型腔半精铣或精铣的数控编程方
式，此种方式有如下优点：
刀具的切削速度是稳定而持续的，并且避免了球头铣刀
顶端的零切削速度点，最大发挥刀具大直径点切
削速度高的优势。
并且特别适合在四轴以上联动
机床上使用，有效利用球头立铣刀大直径加工；
以及高速铣削。
因为径向切削宽度ae较小，可以在
保证实现一定的切屑厚度的
前提下，实现快速走刀。
高
速铣削本身就有高切削速度
、小切深、小切宽、大走刀
的特点。
所以轮廓铣削型腔
的方法是高效率铣削方式的
编程方式。
切削平稳，每一层的铣削都是连续
的顺铣或逆铣，前者保证了
较长的刀具寿命，后者保证
了一致的表面质量和型腔的
形状公差，同时整个切削刀
具是安全的。