平面铣削工艺、编程
铣削零件的数控加工工艺及编程设计
毕业设计说明书题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程专业班级学生姓名指导教师年月日此零件为一平面槽形零件，本文主要通过分析零件图纸，找出所需的数据，确定零件形状；然后确定加工的装夹方案，设计合理的夹具；接着就是根据分析图纸所得的数据，以及装夹的方法，编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量；最后就是根据前面的分析，编写加工程序，进行零件加工。
关键词：工艺路线切削用量数控编程1 零件图 (5)1.1 零件图的分析 (6)1.2 技术要求分析 (6)2 设备的选择 (6)3 工件的装夹 (7)3.1 毛坯的选择 (7)3.2 零件的装夹 (7)4 工艺路线 (7)4.1 表面加工方法的选择 (8)4.2 加工阶段的划分 (8)4.3 加工顺序的安排 (8)4.4 工序的集中和分散 (9)5 合理的选择刀具 (10)5.1 刀具的选择原则 (10)5.2 数控铣削刀具的选择 (10)6 切削用量的选择 (11)6.1 切削用量的具体参数 (12)6.2 切削用量的选取 (13)7 拟定数控加工工艺卡 (14)8 数控编程 (14)8.1 数控编程的分类 (14)8.2 加工程序清单 (14)9 走刀路线图 (21)设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)典型铣削零件的数控加工工艺及编程前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
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。
典型铣削零件加工的工艺分析及编程
典型铣削零件加工的工艺分析及编程1. 引言铣削是一种常见的机械加工方法，广泛应用于零件加工领域。
在铣削加工中，我们通常需要进行工艺分析和编程，以保证零件加工的准确性和效率。
本文将针对典型铣削零件的加工过程进行工艺分析，并介绍如何进行编程。
2. 零件加工的工艺分析在进行铣削零件加工之前，我们首先需要对零件的形状、尺寸、加工材料进行分析，以确定合适的工艺路线和加工参数。
2.1 零件形状分析零件的形状对于确定铣削工艺有重要影响。
常见的零件形状包括平面零件、曲面零件、孔型零件等。
不同形状的零件需要采用不同的加工策略和工艺路线。
2.2 尺寸分析零件的尺寸要求对于决定加工工艺参数也非常重要。
尺寸分析包括零件的最大尺寸、最小尺寸、公差要求等。
根据不同的尺寸要求，我们可以选择合适的刀具和机床进行加工。
2.3 加工材料分析加工材料的硬度、韧性、热传导性等性质也会对加工工艺产生影响。
选择合适的切削速度、进给量和切削深度可以提高加工质量和效率。
3. 零件加工的编程在确定了合适的工艺路线和加工参数之后，我们需要进行编程，将加工过程转化为机床可以理解和执行的指令。
3.1 编程语言介绍目前，常用的铣削加工编程语言包括G代码和M代码。
G代码用于定义运动轨迹和加工方式，M代码用于定义辅助功能和机床控制。
3.2 编程步骤编程的步骤包括创建编程文件、选择刀具和工艺路线、编写加工指令、设定初始位置等。
在编程过程中，需要考虑刀具半径补偿、切削参数调整和刀具路径优化等问题。
3.3 编程实例以下是一个简单的铣削编程实例：1. G90 G54 G17 G40 ;刀具半径编程方式选择，选择工作坐标系，选择平面2. M3 S1000 ;主轴启动，设置主轴转速3. G0 X0 Y0 Z20 ;快速定位到初始位置4. G1 Z-5 ;快速下刀到指定深度5. G2 X50 Y0 I25 J0 F200 ;顺时针沿圆弧加工6. G1 X100 ;快速移动到指定位置7. G1 Z-10 F100 ;沿Z轴下刀到指定深度8. G1 X50 ;移动到指定位置9. G1 Z-20 ;下刀到指定深度10. G2 X0 Y0 I-25 J0 ;逆时针沿圆弧加工11. G0 Z20 ;快速抬刀12. M5 ;主轴停止13. M30 ;程序结束4. 总结本文针对典型铣削零件的加工过程进行了工艺分析，并介绍了编程的相关知识。
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程一、数控铣削主要加工对象数控铣削是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，还可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等。
数控铣床有立式、卧式、龙门式三类，数控铣床加工工艺以普通铣床加工工艺为基础，数控加工中心从结构上看是带刀库的镗铣床，除铣削加工外，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等，因此数控铣床与数控加工中心从工艺上看加工工艺类似，主要适用于下列几类零件的加工。
1、平面类零件平面类零件是指加工面平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件，这类零件的特点是，各个加工表面是平面，或展开为平面。
如图4-1所示的三个零件都属于平面类零件，其中的曲线轮廓面M和正圆台面N，展开后均为平面。
图4-1 平面类零件2、变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类零件。
图4-2是飞机上的一种变斜角梁缘条，该零件在第②肋至第⑤肋的斜角α从3°10′均匀变12肋又均匀化为2°32′，从第⑤肋至第⑨肋再均匀变化为1°20′，最后到第○变化至0°。
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，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。
加工变斜角类零件最好采用四坐标和五坐标数控铣床摆角加工，在没有上述机床时，也可在三坐标数控铣床上进行二轴半控制的近似加工。
图4-2 变斜角零件3、曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。
曲面类零件的加工面不仅不能展开为平面，而且它的加工面与铣刀始终为点接触。
加工曲面类零件一般采用三坐标数控铣床。
加工曲面类零件的刀具一般使用球头刀具，因为其他刀具加工曲面时更容易产生干涉而过切邻近表面。
加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。
(1)行切加工法采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。
如图4-3所示，球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。
数控铣削加工工艺与编程
第三章数控铣削加工工艺与编程第一节数控铣削加工工艺序号：19要紧内容：一、数控铣床的要紧加工对象数控铣床的要紧加工对象有：1．平面类零件2.变歪角类零件3．曲曲折折曲曲折折折折面类(立体类)零件。
二、数控铣削加工工艺规程的制订数控加工程序不仅包括零件的工艺规程，还包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸和铣床的运动过程等，因此必须对数控铣削加工工艺方案进行具体的制定。
1．数控铣削加工的内容〔1〕零件上的曲曲折折曲曲折折折折线轮廓，特别是由数学表达式描绘的非圆曲曲折折曲曲折折折折线和列表曲曲折折曲曲折折折折线等曲曲折折曲曲折折折折线轮廓；〔2〕已给出数学模型的空间曲曲折折曲曲折折折折面；〔3〕外形复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；〔4〕用通用铣床加工时难以瞧瞧、测量和操纵进给的内外凹槽；〔5〕以尺寸协调的高精度孔或面；〔6〕能在一次安装中顺带铣出来的简单外表；〔7〕采纳数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。
2．零件的工艺性分析〔1〕零件图样分析1〕零件图样尺寸的正确标注；2〕零件技术要求分析；3〕零件图上尺寸标注是否符合数控加工的特点。
〔2〕零件结构工艺性分析1〕保证获得要求的加工精度；2〕尽量统一零件外轮廓、内腔的几何类型和有关尺寸；3〕选择较大的轮廓内圆弧半径；4〕零件槽底部圆角半径不宜过大；5〕保证基准统一原那么；6〕分析零件的变形情况。
〔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；2〕分析毛坯的装夹适应性；3〕分析毛坯的余量大小及均匀性。
小结：数控铣床要紧加工对象的特点、零件的工艺性分析。
序号：20课题课题二数控铣削工艺路线课时 2目的要求具体了解制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细那么，掌握“合理〞度。
知识点加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切进、切出、行切、环切。
要害点加工方法、加工顺序、进给路线、切进、切出教学进程设计1．具体介绍数控铣削工艺路线的各个环节；2．强调合理性；3．举例引证。
基于数控工艺的平面铣削自动编程系统研究
刀具 号 （ ０ １ ） ：
维实体模型 或计算机辅助设计（ Ｃ ＡＤ） 工 程 图 为基 础 结 合 人 工 交 互 ，在 系统 软 件 界 面 上 ，人 工输 入
各 种 参 数 ，来 获 得 Ｃ ＡＭ 所 需 要 的 工艺 数 据 瞄 。这 种 数 控 工 艺 数 据 的获 取 不 利 于保 存 ， 且 无 法 成 为
赵玉峰，马善坤 ，尹 垒
ＺＨＡＯ Ｙｕ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， ＭＡ Ｓｈ ａ ｎ － ｋ ｕ ｎ ，ＹＩ Ｎ Ｌ ｅ ｉ
（ 德州大 陆架石 油工程技术有限公司 ，德州 ２ ５ ３ ０ ０ ５ ）
摘 要 ：研究了一种应用于平面铣 削过程的可行的数控工艺模型。并基于数控 工艺数 据对平面铣削的自 动编程算法进行了初步研究 ，提出了针对于无内边界平面和有凹型内边界平面的自动编程算
接 口传送 到Ｃ ＡＭ系统 ， Ｃ ＡＭ系统 根据 数控 工艺 规 程生成Ｎ Ｃ代 码 并 进 行切 削 仿 真 。 因此 数 控 工艺 规 程 是 连 接Ｃ ＡＰ Ｐ 系统 和Ｃ ＡＭ系统 的纽 带 。是制造 企 业 信 息 集成 系统 必不 可 少的 一环 。 和 普 通 的 工 艺 文 件 一 样 ，数 控 工 艺 文 件 也 包 含 了 零 件 加 工 所 需 的 所 有 工 艺 参 数 。数 控 工 艺 文 件 对 文 件 格 式 的 要 求 更 加 严 格 ，包 含 的 内容 也 更 为 具 体 。 工艺 规程 必 须 要 有 具 体 的 格 式 才 能 被 计
加 工 面号 （ ）
ｌ Ｉ ８ 化
夹 角 。赋值 给 整型 变量Ｒｅ ａ ｌ ＿ Ａｎ ｇ ｌ ｅ ； 切 出 量 ： 为 保 证 材 料 能 够 完 全 被 去 除 ，一 次 纵 向 走 刀 到 达 被 加 工 面 的 边 界 后 ，继 续 切 出的 一
《计算机辅助制造》课大作业--编程说明书
《计算机辅助制造》综合作业一、数控车削加工程序编制应用MasterCAM软件编写如下图所示的零件的数控车削加工程序。
1、零件图2、毛坯图该零件车削加工取用的毛坯尺寸为外径60mm,内径15mm,长度135mm的管件。
3、工艺分析序号工步内容刀具号主轴转速(r/min)进给转速(mm/min)背吃刀量(mm)备注1 粗车端面T01 550 100 22 精车端面T01 800 60 0.53 粗车外圆（不含圆弧）T02 550 80 24 粗车R16圆弧面T02 550 80 25 精车外圆T02 800 50 0.56 切外退刀槽T03 350 307 车外螺纹T04 2008 粗镗内孔T05 300 40 19 精镗内孔T05 400 30 0.510 切内退刀槽T06 200 2511 车内螺纹T07 1004、绘制零件轮廓线运用SolidWorks三维造型软件绘制零件草图，并在MasterCAM软件打开以*.IGES格式保存的文件，零件轮廓线如下图所示。
零件轮廓线5、设定工件坐标系（以右端面为例）按键盘上的<F9>键，图形会出现两条棕色的直线，其交点即为当前工件坐标的原点。
工件原点移动的方法：点击菜单<转换>→<平移>，然后全选“图形区域所有线段”按回车确认，在弹出的<平移>对话框中，选择<移动>，<从一点到另一点>，然后选择图形上要平移的点，回车确认。
工件坐标系设定6、机床类型选择及毛坯定义机床类型选择：点击菜单<机床类型>→<车床>→<默认>毛坯定义：在软件页面左侧<操作管理>中，点击<属性>→<材料设置>→<信息内容>，在弹出的<机床组件材料>对话框中，对毛坯进行参数设置。
毛坯参数设置7、刀具路径生成及参数设置(因该零件加工为调头件加工，所以刀具路径分为左右两部分)a、右半部分：1）粗车端面点击<刀具路径>→<车端面>，具体参数设置如下图所示。
内外轮廓铣削工艺、编程、操作
2. 逆铣
定义：铣刀的切削力方向与工件的进给方向相反， 即铣刀与工件接触部位的旋转方向与工件进给方向相 反，也就是说铣刀的刀刃是从工件的已加工表面切入， 从待加工表面切出。
逆铣特点
（1）铣刀刀刃的切削厚度由零到最大，加剧了铣 刀与工件的摩擦，刀具磨损大，降低了刀具耐用度。
12、故人江海别，几度隔山川。。15:59:4915:59:4915:59Tuesday, February 23, 2021
13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。21.2.2321.2.2315:59:4915:59:49February 23, 2021
14、他乡生白发，旧国见青山。。2021年2月23日星期二下午3时59分49秒15:59:4921.2.23
课题分析 P115—P118
课题 学会轮廓铣削工艺、编程、操作
一、周铣轮廓的特点 端铣刀与面铣刀相比， 刀具轴线平行于轮廓面， 铣刀的圆柱素线的直线 度对轮廓面质量产生影响。
周铣用圆柱铣刀刀杆长、直径 较小，刚性较差，容易产生弯 曲变形和引起震动 周铣时刀齿断断续续切削，刀 齿不断切入和切出，容易产生 震动。为了减少震动，可以采 用大的螺旋角。
一、顺铣和逆铣
1. 顺铣 定义：铣刀的切削力方向与工件的进给方向相同， 即铣刀与工件接触部位的旋转方向与工件进给方向相 同，也就是说铣刀的刀刃是从工件的待加工表面切入， 从已加工表面切出。
顺铣特点
（1）铣刀刀刃的切削厚度由最大到零，不存在滑 行现象，刀具磨损较小，提高刀具耐用度。
（2）切削力方向与进给方向相同，不利于消除工作 台丝杠和螺母间的间隙，切削时振动大。
15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。2021年2月下午3时59分21.2.2315:59February 23, 2021
数控铣削零件加工工艺设计及自动编程
数控铣削零件加工工艺设计及自动编程数控铣削是一种利用数控设备进行精密加工的方法。
它可以将图纸上的零件准确地加工成为实物。
在进行数控铣削加工时，需要对工艺进行设计并进行自动编程，以保证加工精度和效率。
一、工艺设计1. 零件分析在进行工艺设计之前，需要先对零件进行分析。
分析的主要目的是确定零件的加工形式以及加工顺序。
根据零件的材质、形状、尺寸和表面粗糙度等参数，确定最佳的加工策略。
2. 加工顺序在确定加工策略之后，需要根据操作工艺的要求以及零件的结构特点，确定加工的顺序。
常用的加工顺序包括：粗加工、半精加工、精加工、面加工等。
3. 工艺参数在加工零件时，需要设置一些工艺参数。
这些参数包括：切削速度、进给速度、切削深度等。
在进行数控铣削加工前，需要根据零件的具体要求进行设置，以确保加工精度和效率。
二、自动编程进行数控铣削加工时，需要通过自动编程的方法将加工路径和参数输入数控设备中。
具体步骤如下：1. 绘制零件的加工图在进行自动编程前，需要先绘制零件的加工图。
绘制时需要注意各部位的尺寸和位置关系。
2. 数控程序生成在绘制完成后，需要根据加工顺序以及加工路径进行数控程序的生成。
数控程序的生成一般分为两种方式：手动编程和自动编程。
手动编程需要对数控编程语言有一定的掌握，而自动编程则是利用专业的自动编程软件来生成数控程序。
3. 程序输入数控设备中程序生成后，需要将程序通过数据传输线缆或U盘等存储设备输入数控设备中。
在输入程序时，需要检查程序的正确性以及设备的状态，以确保加工过程的顺利进行。
总结：数控铣削是一种高精度的加工方法，其加工精度和效率受到工艺设计和自动编程的影响。
在进行数控铣削加工时，需要进行工艺设计并进行自动编程，以确保加工质量和工作效率。
(职业教育)数控铣床编程与操作-学习工作页项目八项目一 平面铣削加工
项目一平面铣削加工一、项目描述平面可以采用数控铣削加工完成，在机械领域中有着广泛的应用。
本项目通过介绍平面的数控铣削加工流程，让学生理解并掌握数控平面铣削的加工工艺。
二、学习目标知识目标1.看懂三视图的基本表达方法和尺寸标注方法。
2.了解铝及合金材料的特点。
3.了解面铣刀的刀具几何角度。
4.掌握加工时刀具切削参数的选择。
5.掌握程序段的格式。
6.能看懂简单平面铣削程序。
技能目标1.会正确使用仿真软件。
2.能在数控铣床上手动铣削平面。
3.了解平面加工过程中产生误差的原因。
4.通过平面加工项目鉴定目标。
素质目标1.培养学生相关知识的综合应用能力。
2.培养学生善于思考的能力。
3.养成组员之间互相协作的习惯。
4.塑造严格按职业标准操作的职业素养。
三、学习准备1．三视图的对应规律：主视图和俯视图的________；主视图和左视图的________；俯视图和左视图的________。
2．一个完整的尺寸应包括__________、_________、________和箭头四个基本要素。
2．45°盘铣刀的应用3．观察图1刀具并把空白处补充完整。
4．45°盘铣刀的可分为：前刀面、_________、_________。
5．45°盘铣刀切削刃可分为：_________、__________、____________。
图1 45°盘铣刀结构四、任务实施（一）计划请根据任务要求，确定所需要的检测仪器、工具，并对小组成员进行合理分工，制定详细的作业计划。
人员分配时间安排（二）实施1.分析图纸（1）看平面铣削图纸并绘制描述图纸__________________________________________________________________________ 描述技术要求_______________________________________________________________________ 解释技术要求_______________________________________________________________________ 2．零件材料（1）铝材的特点___________________________________________________________________ （2）日常生活中见到的铝材________________________________________________________ 3．刀具（1）面铣刀刀片的安装练习练习次数__________，总操作时间_________，操作过程（○是，○否）正确。
项目四 数控铣削加工工艺与编程方法课题一
图4.10 模具铣刀
图4.11 硬质合金模具铣刀及对型面的加工
④ 键槽铣刀。键槽铣刀如图4.12所示，它有两个 刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至 中心，既像立铣刀，又像钻头。加工时先轴向 进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长 。按国家标准规定，直柄键槽铣刀直径d=2～ 22mm，锥柄键槽铣刀直径d=14～50mm。键 槽铣刀直径的偏差有e8和d8两种。键槽铣刀的 圆周切削刃仅在靠近端面的一小段长度内发生 磨损，重磨时，只需刃磨端面切削刃，因此重 磨后铣刀直径不变。
图4.1 平面类零件
图4.3 飞机上变斜角梁缘条
图4.2 主轴摆角加工固定斜角平面
（2）变斜角类零件。变斜角类零件就是加工面与水平面 的夹角呈连续变化的零件，如图4.3所示的飞机梁缘翼 为变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四坐标 或五坐标的数控铣床摆角加工。若没有上述机床，也 可以采用三坐标数控铣床进行两轴半近似加工。常用 的加工方案有以下3种。 ① 对曲率变化较小的变斜角面，选用X、Y、Z和A四坐 标联动的数控铣床，采用立铣刀（但当零件斜角过大 ，超过机床主轴摆角范围时，可用角度成型铣刀加以 弥补）以插补方式摆角加工。 ② 对曲率变化较大的变斜角面，用四坐标联动加工难以 满足加工要求时，最好采用X、Y、Z、A和B（或C轴 ）的五坐标联动数控铣床，以圆弧插补方式摆角加工 。 ③ 采用三坐标数控铣床两轴联动，利用球头铣刀和鼓形 铣刀，以直线或圆弧插补方式进行分层铣削加工，加 工后的残留面积用钳修的方法清除。
任务2 数控铣削刀具
1．常用铣刀种类及特点 （1）面铣刀。面铣刀的圆周表面和端面上都有 切削刃，端部切削刃为副切削刃，如图4.5所示 。由于面铣刀的直径一般较大（50～500mm） ，故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分 开，刀体采用40Cr制作，可长期使用。 硬质合金面铣刀（见图4.6）与高速钢面铣刀相 比，铣削速度较高、加工效率高、加工表面质 量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件 ，故得到广泛应用。
平面轮廓零件铣削的一般方法
平面轮廓零件铣削的一般方法发表时间：2017-08-07T11:24:08.543Z 来源：《高等教育》2016年10月作者：刘腾飞[导读] 平面轮廓零件是数控加工的常见对象，该类零件有轮廓形状复杂，难以控制尺寸。
菏泽技师学院刘腾飞随着科学技术的发展，数控加工在机械制造中的作用越来越大，平面轮廓零件是数控加工的常见对象，该类零件有轮廓形状复杂，难以控制尺寸，不易得到理想的表面粗糙度和形状精度要求等特点，因此，对零件工艺性分析，刀具的选择，程序的编制等均有较高的要求。
下图零件为平面类零件，可以看出该零件由平面、凸台、凹槽和孔组成。
一、根据零件的外型制定加工方案粗精铣外轮廓→钻2×Φ10通孔→钻Φ30通孔→粗精铣腰形槽。
毛坯选用100mm×80mm×20mm，六面已加工的方形45#钢。
因为该零件由平面、圆弧、凸台、凹槽和孔组成，而且该零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，为了减少因多次换刀而带来的人为误差，避免多次装夹引起的定位误差，因此选择数控铣削加工中心KVC650加工。
该零件形状规则，四个侧面较光整，加工面与加工面之间的位置精度要求不高，因此采用平口钳装夹零件。
二、按照要求确定加工工艺1、加工准备。
用平口钳装夹工件，伸出钳口8mm左右，用百分表找正。
安装寻边器，设置零点偏置。
根据编程时刀具的使用情况编制刀具及切削参数表，对应刀具表依次装入刀具库，并设定各长度补偿。
2、先粗精铣外轮廓。
使用T1号刀具粗铣外轮廓，留0.3mm单边余量，粗铣时可采用增大刀补值来区分粗精加工（即刀具半径10+精加工余量+0.3）。
安装T2Φ20mm精四刃立铣刀，设定刀具参数，半精铣外轮廓，留0.10mm单边余量。
实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣外轮廓至要求尺寸。
3、然后加工精度较高的孔。
采用中心钻先钻出两个Φ 10+0.022 0的中心孔。
调用T4号Φ9.7的钻头，钻出2×Φ10孔。
数控铣削加工工艺及编程实例
（2）加工过程 1）粗、精铣B面。平面B采用铣削加工，表面粗糙度Ra 值为6.3μm，依据经济加工精度，选用粗铣→精铣加工 方案。B面的粗、精铣削加工进给路线根据铣刀直径 （φ100mm），确定为沿X方向两次进刀。
2）粗镗、半精镗、精镗φ60H7孔镗孔。φ60H7孔采用镗 削加工，精度等级IT7，表面粗糙度 Ra 值为0.8μm，依 据经济加工精度，选用粗镗→半精镗→精镗三次镗削加 工方案。所有孔加工进给路线按最短路线确定，孔的位 置精度要求不高，所以机床的定位精度完全能保证。
4.评分标准
3.6.2 平面内轮廓零件的编程与操作
平面内轮廓零件如图3-101所 示。已知毛坯尺寸为 70mm×70mm×20mm的长方 料，材料为45钢，按单件生产 安排其数控加工工艺，试编写 出该型腔加工程序并利用数控 铣床加工出该工件。
1.加工工艺方案 （1）加工工艺路线 1）切入、切出方式选择。铣削封闭内轮廓表面时，刀具 无法沿轮廓线的延长线方向切入、切出，只有沿法线方 向切入、切出或圆弧切入、切出。切入、切出点应选在 零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免 停顿。 2）铣削方向选择。一般采用顺铣，即在铣削内轮廓时采 用沿内轮廓逆时针的铣削方向比较好。 3）铣削路线。凸台轮廓的粗加工采用分层铣削的方式。 由中心位置处下刀，采用环切的切削方法进行铣削，去 除多余材料。粗加工与精加工的切削路线相同。
图3-103所示为零件，已 知材料为45钢，毛坯尺 寸为 80mm×80mm×20mm， 所有加工面的表面粗糙 度值为Ra1.6μm。试编 写此工件的加工程序并 在数控铣床上加工出来。
1.确定加工工艺 （1）加工工艺分析 按长径比的大小，孔可分为深孔和浅孔两类。 （2）加工过程 确定加工顺序时，按照先粗后精、先面后孔的原则，其 加工顺序为： 1）编程加工前，应首先钻孔前校平工件、用中心钻钻 6×φ8mm的中心孔； 2）同φ10mm铣刀铣削型腔； 3）用φ8mm钻头钻6×φ8mm的通孔，加工路线： L→M→N→I→J→K；
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程一、数控铣削加工工艺数控铣削加工是一种以金属材料为对象，利用铣削刀具和高速旋转的主轴，在数控机床上进行精密的加工技术。
它相较于传统的手工铣削和普通铣床加工，具有更高的自动化程度、更高的精度和更大的生产效率。
同时，它可以实现对复杂曲面零件的加工，提高了产品精度和质量，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等行业。
数控铣削加工工艺的关键在于精确的编程和合理的刀具选择，这决定了加工的效率和产品质量。
首先，需要进行零件的CAD三维建模设计，然后通过CAM软件进行加工路线规划和工艺分析，最后生成NC代码并将其传输到数控机床上进行加工。
在加工的过程中，需要不断地根据实际情况调整刀具和参数，以保证加工的效果。
常用的刀具有铣刀、钻刀、车刀等，需要根据具体的加工要求选择合适的刀具和切削参数，以达到最佳的加工效果。
二、数控铣削加工编程数控铣削加工编程是利用计算机编写加工程序，以指导数控机床进行准确的零件加工。
在编程之前，需要进行零件CAD 设计和CAM工艺分析，确定加工路线和切削参数。
在编程的过程中，需要熟悉数控机床编程的语法和指令格式，掌握加工过程中常用的切削参数和刀具补偿等技巧。
编程的第一步是确定加工坐标系和切削速度。
加工坐标系是数控机床的工作坐标系，其坐标轴的方向和位置需要与零件CAD设计的坐标系一致，才能使零件加工的精度和效率最佳。
切削速度是在加工过程中刀具和工件的相对速度，需要根据刀具的刃口材料、硬度和工件材料进行调整，以达到最佳的加工效果。
其次，需要编写切削路径和刀具指令。
切削路径是指刀具在工件表面上的运动轨迹，要尽可能地减少切削时间和切削力，以保证零件表面的精度和质量。
刀具指令是指对刀具运动的详细描述，包括切削深度、切削速度、切削方向、回刀位置等。
最后，需要进行NC程序的调试和参数优化。
调试是指通过模拟运行和实物测试等手段，不断检查和调整程序的正确性和合理性，确保加工过程的稳定性和精度。
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程数控铣削加工工艺是先进的金属加工方法之一，它通过计算机编程控制铣床进行精密切削工作，以生产出高精度、高质量的金属零部件。
本文主要讨论数控铣削加工工艺和编程相关的知识和技术。
一、数控铣削加工工艺1. 铣削加工工艺过程数控铣削加工工艺过程包括以下几个步骤：① 选择合适的材料和刀具，将工件和刀具夹紧在铣床上。
② 根据需要进行加工参数的预设和测试。
③ 设计刀具路径和切削参数，编写数控程序。
④ 启动数控系统，进行自动加工工作。
⑤ 完成后卸下零部件，进行质量检测和加工效果评估。
2. 铣床加工的切削参数数控铣床加工需要根据不同的材料、刀具和工件大小等要素，确定合适的切削参数。
常见的切削参数包括：① 切削速度：铣削加工时，刀具在工件表面移动时的速度，通常用米/分钟、英尺/分钟、英寸/分钟等单位表示。
② 进给速度：工件表面切割定量移动的速度，通常用每个齿口的距离表示，例如每分钟5毫米或每分钟0.2英寸。
③ 切削深度：刀具与工件表面之间的垂直距离，通常用米或英寸表示。
④ 切削角度：刀具与工件表面之间的斜角度数。
⑤ 切削力：在切削过程中对工件的力量，常用牛顿或磅表示。
3. 铣削加工的梳理方法铣削切削过程会产生切屑，不同的方法可以梳理它们以避免对加工造成影响。
常见的梳理方法包括：① 顺向梳理：切屑在与铣削方向平行的方向上梳理。
② 逆向梳理：切屑沿与铣削方向相反的方向梳理。
③ 中央梳理：将切削方向改为靠近工件中心的位置，即在工件的两侧同时进行铣削加工，将切削屑梳理到中央位置进行清理。
二、数控铣削加工编程1. 编程语言和软件数控铣削加工编程需要使用特定的编程语言和软件，如G代码和CAM软件。
G代码是用于数控铣削加工的标准指令语言，它包含了控制铣床加工参数和运动轴的指令。
CAM软件是一种计算机辅助制造软件，可以帮助设计师进行实体建模、刀路规划、程序生成等工作。
2. 数控铣削加工编程过程数控铣削加工编程过程需要遵循以下几个步骤：① 设计零部件，确定加工路径和切削参数。
UG编程平面铣ppt课件
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5.2.6 创建精加工操作
• 本节需要创建的是平面铣操作，加工工序为精加工。 • 1．创建操作：本操作在原有KC操作基础上，复制完成，具体步骤如
• 临时边界的优点在于选择方便，与父几何体有关联性、编辑方便。 • 2．永久边界：永久边界只能通过曲线和边缘来创建。虽然与创建它的父几何体
有一定的关系，但是一旦创建就不能编辑，只能随父几何体变化而变化。 • 永久边界的优点是边界使用速度快，可重复使用。
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5.1 平面铣基础
• 本节将要介绍平面铣类型、平面铣操作流程以及 平面铣与表面铣的区别。使读者能够通过介绍了 解各平面铣的概念。
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5.4.1 加工工艺分析
• 塑料样品板要加工的区域比较多，且存在侧壁有 圆角，可以先用NC助理分析得到圆角尺寸，再选 用恰当的刀具加工。根据刀具大小，本例对零件 加工区域进行了划分，如图5.50所示。切削区域 一共需要5个操作来完成。具体加工工艺如下所示。
平面铣削工艺、编程
（a ）立铣刀周铣平面图 （b ）面铣刀端铣平面图5-5-2平面铣削办法5．5 平面铣削工艺.编程5．5．1 平面铣削加工的内容.请求平面铣削平日是把工件概况加工到某一高度并达到必定概况质量请求的加工.剖析平面铣削加工的内容应斟酌：加工平面区域大小,加工面相对基准面的地位;剖析平面铣削加工请求应斟酌：加工平面的概况光滑度请求,加工面相对基准面的定位尺寸精度,平行度,垂直度等请求. 如图5-5-1所示工件的上概况,区域大小为80×120矩形,距基准面40㎜高度地位,并相对基准面A 有0.08㎜的平行度请求,外形公役0.04㎜平面度请求,Ra3.2概况质量请求.平面铣削加工内容.请求的准确剖析是进行平面铣削工艺设计的前提.5．5．2 平面铣削办法图5-5-1工平面加工工件对平面的铣削加工,消失用立铣刀周铣和面铣刀端铣两种方法,如图5-5-2.用面铣刀端铣有如下特色：1.用端铣的办法铣出的平面,其平面度的利害重要取决于铣床主轴轴线与进给偏向的垂直度.面铣刀加工时,它的轴线垂直于工件的加工概况.2.端铣用的面铣刀其装夹刚性较好,铣削时振动较小.3.端铣时,同时工作的刀齿数比较周铣时多,工作较安稳.这时因为端铣时刀齿在铣削层宽度的规模内工作.4.端铣用面铣刀切削,其刀齿的主.副切削刃同时工作,由主切削刃切去大部分余量,副切削刃则可起到修光感化,铣刀齿刃负荷分派也较合理,铣刀运用寿命较长,且加工概况的概况光滑度值也比较小.5.端铣的面铣刀,便于镶装硬质合金刀片进行高速铣削和阶梯铣削,临盆效力高,铣削概况质量也比较好.一般情形下,铣平面时,端铣的临盆效力和铣削质量都比周铣高,所以平面铣削应尽量端铣办法.一般大面积的平面铣削运用面铣刀,在小面积平面铣削也可运用立铣刀端铣.5．5．3 面铣刀及选用面铣刀的圆周概况和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃.因为面铣刀的直径一般较大,为φ50～500mm,故常制成套式镶齿构造,即将刀齿和刀体离开,刀体采取40Cr制造,可长期运用.硬图5-5-3可转位面铣刀质合金面铣刀与高速钢面铣刀比拟,铣削速度较高.加工效力高.加工概况质量也较好,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,在数控面铣削时得到普遍运用.1．硬质合金可转位式面铣刀硬质合金可转位式面铣刀(可转位式端铣刀) ,如图5-5-3所示.这种结组成本低,制造便利,刀刃用钝后,可直接在机床上转换刀刃和改换刀片.可转位式面铣刀请求刀片定位精度高.夹紧靠得住.排屑轻易.改换刀片敏捷等,同时各定位.夹紧元件通用性要好,制造要便利,下降成本,操纵运用便利.硬质合金面铣刀与高速钢面铣刀比拟,铣削速度较高.加工效力高.加工概况质量也较好,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,在进步产品德量和加工效力等方面都具有显著的优胜性.2．直径选用平面铣削时,面铣刀直径尺寸的选择是重点斟酌问题之一.对于面积不太大的平面,宜用直径比平面宽度大的面铣刀实现单次平面铣削,平面铣刀最幻想的宽度应为材料宽度的1.3～1.6倍.1.3～1.6倍的比例可以包管切屑较好的形成和排出.对于面积太大的平面,因为受到多种身分的限制,如,斟酌到机床功率.刀具和可转位刀片几何尺寸.装配刚度.每次切削的深度和宽度以及其他加工身分,面铣刀刀具直径不成能比加工平面宽度更大时,宜选用直径大小恰当的面铣刀分多次走刀铣削平面.特殊是平面粗加工时,切深大.余量不平均,斟酌到机床功率和工艺体系的受力,铣刀直径D不宜过大.工件疏散的.较小面积平面,可选用直径较小的立铣刀铣削.面铣时,应尽量防止面铣刀刀具的全体刀齿介入铣削,即应当防止对宽度等于或稍微大于刀具直径的工件进行平面铣削.面铣刀全部宽度全体介入铣削（全齿铣削）会敏捷磨损镶刀片的切削刃,并轻易使切屑粘结在刀齿上.此外工件概况质量也会受到影响,轻微时会造成镶刀片过早报废,从而增长加工的成本.3．面铣刀刀齿选用面铣刀齿数对铣削临盆率和加工质量有直接影响,齿数越多,同时介入切削的齿数也多,临盆率高,铣削进程安稳,加工质量好,但要斟酌到其负面的影响：刀齿越密,容屑空间小,排屑不畅,是以只有在精加工余量小和切屑少的场合用齿数相对多的铣刀.可转位面铣刀的齿数依据直径不合可分为粗齿.细齿.密齿三种.粗齿铣刀重要用于粗加工;细齿铣刀用于安稳前提下的铣削加工;密齿铣刀的每齿进给量较小,重要用于薄壁铸铁的加工.面铣刀重要以端齿为主加工各类平面.刀齿主偏角一般为450.600.750.900,主偏角为900的面铣刀还能同时加工出与平面垂图5-5-4铣削中刀具相对于工件的地位直的直角面,这个面的高度受到刀片长度的限制.5．5．4平面铣削的路线设计平面铣削中,刀具相对于工件的地位选择是否恰当将影响到切削加工的状况和加工质量,现剖析图5-5-4中面铣刀进入工件材料时的地位对加工的影响.⑴刀心轨迹与工件中间线重合.如图5-5-4a,刀具中间轨迹与工件中间线重合.单次平面铣削时,当刀具中间处于工件中央地位,轻易引起颤振,从而影响到概况加工质量,是以,应当防止刀具中间处于工件中央地位.⑵刀心轨迹与工件边沿重合.如图5-5-4b,当刀心轨迹与工件边沿线重应时,切削镶刀片进人工件材料时的冲击力最大,是最晦气刀具寿命和加工质量的情形.是以应当防止刀具中间线与工件边沿线重合.⑶刀心轨迹在工件边沿外如图5-5-4c,刀心轨迹在工件边沿外时,刀具方才切入工件时,刀片相对工件材料冲击速度大,引起碰撞力也较大.轻易使刀具破损或产生缺口,基于此,拟定刀心轨迹时,应防止刀心在工件之外.⑷刀心轨迹在工件边沿与中间线间如图5-5-4d,当刀心处于工件内时,已切入工件材料镶刀片推却最大切削力,而刚切入（撞入）工件的刀片将受力较小,引起碰撞力也较小,从而可延伸镶刀片寿命,且引起的震撼也小一些.是以尽量让面铣刀中间在工件区域内.但要留意：当工件概况只需一次切削时,应防止刀心轨迹线与工件概况的中间线重合.由上剖析可见：拟定面铣刀路时,应尽量防止刀心轨迹与工件中间线重合.刀心轨迹与工件边沿重合.刀心轨迹在工件边沿外的（a）（b）图5-5-5刀心在工件内的两种情形的比较三种情形,设计刀心轨迹在工件边沿与中间线间是幻想的选择.再比较如图5-5-5两个刀路,固然刀心轨迹在工件边沿与中间线间,但图5-5-5b面铣刀全部宽度全体介入铣削,刀具轻易磨损;图5-5-5a所示的刀具铣削地位是适合的.5．5．5平面铣削用量铣削用量选择的是否合理,将直接影响到铣削加工的质量.平面铣削分粗铣.半精铣.精铣三种情形,粗铣时,铣削用量选择着重斟酌刀具机能.工艺体系刚性.机床功率.加工效力等身分.精铣时着重斟酌概况加工精度的请求.1．平面粗铣用量粗铣加工时,余量多,请求低,铣削用量的选择时重要斟酌工艺体系刚性.刀具运用寿命.机床功率.工件余量大小等身分.起首决议较大的Ｚ向切深和切削宽度.铣削无硬皮的钢料,Ｚ向切深一般选择3～5mm,铣削铸钢或铸铁时,Ｚ向切深一般选择5～7 mm.切削宽度可依据工件加工面的宽度尽量一次铣出,当切削宽度较小时,Ｚ向切深可响应增大.选择较大的每齿进给量有利于进步粗铣效力,但应斟酌到：当选择了较大的Ｚ向切深和切削宽度后,工艺体系刚性是否足够？当Ｚ向切深.切削宽度.每齿进给量较大时,受机床功率和刀具耐费用的限制,一般选择较低铣削速度.2．平面精铣用量μm规模时,平面一般采取粗.精铣两次加工.经由粗铣加工,精铣加工的余量为0.5～2 mm,斟酌到概况质量请求,选择较小的每齿进给量.此时加工余量比较少,是以可尽量选较大铣削速度.μm ）,概况精铣时的深度的选择为0.5mm阁下.每齿进给量一般选较小值,高速钢铣刀为0.02～0.05mm,硬质合金铣刀为0.10～0.15mm.铣削速度在推举规模内选最大值.如,当采取高速钢铣刀铣削一般中碳钢或灰口铸铁时,铣削速度在20～60m/min之间选大值,当采取硬质合金铣刀铣削上述材料时,铣削速度在90～200m/min之间选大值.Z向切深.进给量推举规模如表5-5-1.表5-5-2.表5-5-1铣平面后精加工余量表5-5-2硬合金刀具粗.精加工进给量选用推举表5．5．6 单次面铣的加工实例加工如图5-5-1所示工件,设基准A面及四个正面已经在通俗铣床加工,现要在数控铣床上加工上概况,包管最终厚度为40㎜,且知足如图标注的形位公役和概况质量请求.上概况有余量5 ㎜.设工件坐标系如图所示5-5-1.1．选择平面铣刀工件上概况宽80㎜,面宽不太大,拟用直径比平面宽度大的面铣刀单次铣削平面,平面铣刀最幻想的宽度应为材料宽度的1.3～1.6倍.如,那么选用φ125 ㎜的面铣刀比较适合（125：80≈1.5）,当刀具中间偏离工件的中间时,刀具与工件的双方都有必定的重叠,如图5-5-6.选用尺度φ125数控硬质合金可转位面铣刀,选择刀齿数为8.2．切削的起点和终点及刀路：选定直径后,即可斟酌起点和终点地位了.出于安然斟酌,刀具须要在工件外有足够的安然间隙处移至Z向加工深度,并肯定刀具沿X轴(程度)从右到左偏向切削.如图5-5-6,选择工件零点（X0,Y0）在工件对称线的右端.本例工件长度为120㎜,刀具半径为62.5㎜,选择安然间隙为12.5㎜,所以起点的X地位为X=62.5+12.5=75.当Y=-10时,刀具中间偏离工件的中间,刀具超出工件边线32.5㎜,是刀具直径的25％阁下.刀具直径的1／4到1／3超出工件两侧,可以得到恰当的刀齿切入角,并根本包管顺铣方法（现实上顺铣中平日也混有一部分逆铣,这是平面铣削中的正常现象）.如图5-5-6,最终肯定起点(X75,Y-10)和终点(X-195,Y-10).3．切削参数的选择设面铣刀分二次铣削到指定的高度,粗铣切深4㎜,留有1㎜的精加工余量,工序尺寸413.00 ,精加工包管40±0.02.粗铣时,因面铣刀有8个刀齿(Z=8),为刀齿中等密度铣刀,选f Z=0.12,则f=8×2≈1;参考V=55～105m/min,分解其它身分选V=62.5 m/min,则主轴转速S=318×≈150r/min,盘算进给速度F=f Z×Z×S=1×150=150㎜/min.精铣时,为包管概况质量,Ra3.2,选f=0.6,参考V=55～105m/min,分解切深小,进给量小,切削力小的身分,选V=100m/min,则主轴转速S=318×100/125≈300r/min,盘算进给速度F=f ××300=180㎜/min.4．平面铣削编程选择工件上概况为程序原点(Z0),单次平面铣削的程序如下：O0010G21 G90 G54;(平面粗铣)S150 M03;图5-5-6单次铣削中平面铣刀刀路地位设定G43 Z20.0 H01;G0Z1.0 M08;G1X-190. F150;G00 Z20.0;(平面精铣)S300 M03G0Z0.0 M08;G1X-190. F180;G00 Z20.0;M05 M09;G49 G28 Z20.0;M30;5．5．7大平面铣削时的刀具路线单次平面铣削的一般规矩同样也实用于多次铣削.因为平面铣图5-5-7面铣的多次切削刀路刀直径的限制而不克不及一次切除较大平面区域内的所有材料,是以在统一深度须要多次走刀.铣削大面积工件平面时,分多次铣削的刀路有好几种,如图2-1-7,最为罕有的办法为统一深度上的单向多次切削和双向多次切削.1．单向多次切削粗精加工的路线设计如图5-5-7a.b为单向多次切削粗精加工的路线设计.单向多次切削时,切削起点在工件的统一侧,另一侧为终点的地位,每完成一次工作进给的切削后,刀具从工件上方快速点定位回到与切削起点在工件的统一侧,这是平面精铣削时经常运用的办法,但频仍的快速返回活动导致效力很低,但这种刀路能包管面铣刀的切削老是顺铣.2．双向往返Z形切削双向往返切削也称为Z形切削,如图5-5-7c.d,显然它的效力比单向多次切削要高,但它在面铣刀转变偏向时,刀具要从顺铣方法改为逆铣方法,从而在精铣平面时影响加工质量,是以平面质量请求高的平面精铣平日其实不运用这种刀路,但经常运用于平面铣削的粗加工.为了安然起见,刀具起点和终点设计时,应确保刀具与工件间有足够的安然间隙.。
铣削零件的数控加工工艺及编程设计
毕业设计说明书题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程专业班级学生姓名指导教师年月日此零件为一平面槽形零件，本文主要通过分析零件图纸，找出所需的数据，确定零件形状；然后确定加工的装夹方案，设计合理的夹具；接着就是根据分析图纸所得的数据，以及装夹的方法，编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量；最后就是根据前面的分析，编写加工程序，进行零件加工。
关键词：工艺路线切削用量数控编程1 零件图 (5)1.1 零件图的分析 (6)1.2 技术要求分析 (6)2 设备的选择 (6)3 工件的装夹 (7)3.1 毛坯的选择 (7)3.2 零件的装夹 (7)4 工艺路线 (7)4.1 表面加工方法的选择 (8)4.2 加工阶段的划分 (8)4.3 加工顺序的安排 (8)4.4 工序的集中和分散 (9)5 合理的选择刀具 (10)5.1 刀具的选择原则 (10)5.2 数控铣削刀具的选择 (10)6 切削用量的选择 (11)6.1 切削用量的具体参数 (12)6.2 切削用量的选取 (13)7 拟定数控加工工艺卡 (14)8 数控编程 (14)8.1 数控编程的分类 (14)8.2 加工程序清单 (14)9 走刀路线图 (21)设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)典型铣削零件的数控加工工艺及编程前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
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5. 5平面铳削工艺、编程5. 5. 1平面铣削加工的内容、要求平面铳削通常是把工件表面加工到某一高度并达到一定表面质量要求的加工。
分析平面铳削加工的内容应考虑：加工平面区域大小，加工面相对基准面的位置；分析平面铳削加工要求应考虑：加工平面的表面粗糙度要求，加工面相对基准面的定位尺寸精度，平行度，垂直度等要求。
如图5-5-1所示工件的上表面，区域大小为80 X 120 矩形，距基准面40 mm高度位置，并相对基准面A有0.08 伽的平行度要求，形状公差0.04 m平面度要求，Ra3.2表面质量要求。
平面铳削加工内容、要求的正确分析是进行平面铳削工艺设计的前提。
5. 5. 2平面铣削方法(a)立铳刀周铳平面图(b )面铳刀端铳平面图5-5-2平面铳削方法对平面的铳削加工，存在用立铳刀周铳和面铳刀端铳两种方式，如图端铳有如下特点：1、用端铳的方法铳出的平面，其平面度的好坏主要取决于铳床主轴轴线与进给方向的垂直度。
面铳刀加工时，它的轴线垂直于工件的加工表面。
2、端铳用的面铳刀其装夹刚性较好，铳削时振动较小。
那申08卜|■ Jf7ISO图5-5-1工平面加工工件5-5-2。
用面铳刀3、端铳时，同时工作的刀齿数比较周铳时多，工作较平稳。
这时因为端铳时刀齿在铳削层宽度的范围内工作。
4、端铳用面铳刀切削，其刀齿的主、副切削刃同时工作，由主切削刃切去大部分余量，副切削刃则可起到修光作用，铳刀齿刃负荷分配也较合理，铳刀使用寿命较长，且加工表面的表面粗糙度值也比较小。
5、端铳的面铳刀，便于镶装硬质合金刀片进行高速铳削和阶梯铳削，生产效率高，铳削表面质量也比较好。
一般情况下，铳平面时，端铳的生产效率和铳削质量都比周铳高，所以平面铳削应尽量端铳方法。
一般大面积的平面铳削使用面铳刀，在小面积平面铳削也可使用立铳刀端铳。
5. 5. 3面铣刀及选用面铳刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。
由于面铳刀的直径一般较大，为0 50〜500mm,故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分开，刀体采用40Cr制作，可长期使用。
硬质合金面铳刀与高速钢面铳刀相比，铳削速度较高、加工效率高、加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，在数控面铳削时得到广泛应用。
图5-5-3可转位面铳刀1.硬质合金可转位式面铣刀硬质合金可转位式面铳刀（可转位式端铳刀），如图5-5-3所示。
这种结构成本低，制作方便，刀刃用钝后，可直接在机床上转换刀刃和更换刀片。
可转位式面铳刀要求刀片定位精度高、夹紧可靠、排屑容易、更换刀片迅速等，同时各定位、夹紧元件通用性要好，制造要方便，降低成本，操作使用方便。
硬质合金面铳刀与高速钢面铳刀相比，铳削速度较高、加工效率高、加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，在提高产品质量和加工效率等方面都具有明显的优越性。
平面铳削时，面铳刀直径尺寸的选择是重点考虑问题之一。
对于面积不太大的平面，宜用直径比平面宽度大的面铳刀实现单次平面铳削，平面铳刀最理想的宽度应为材料宽度的 1.3〜1.6倍。
1.3〜1.6倍的比例可以保证切屑较好的形成和排出。
对于面积太大的平面，由于受到多种因素的限制，如，考虑到机床功率、刀具和可转位刀片几何尺寸、安装刚度、每次切削的深度和宽度以及其他加工因素，面铳刀刀具直径不可能比加工平面宽度更大时，宜选用直径大小适当的面铳刀分多次走刀铳削平面。
特别是平面粗加工时，切深大、余量不均匀，考虑到机床功率和工艺系统的受力，铳刀直径D不宜过大。
工件分散的、较小面积平面，可选用直径较小的立铳刀铳削。
面铳时，应尽量避免面铳刀刀具的全部刀齿参与铳削，即应该避免对宽度等于或稍微大于刀具直径的工件进行平面铳削。
面铳刀整个宽度全部参与铳削(全齿铳削)会迅速磨损镶刀片的切削刃，并容易使切屑粘结在刀齿上。
此外工件表面质量也会受到影响，严重时会造成镶刀片过早报废，从而增加加工的成本。
3 •面铣刀刀齿选用面铳刀齿数对铳削生产率和加工质量有直接影响，齿数越多，同时参与切削的齿数也多，生产率高，铳削过程平稳，加工质量好，但要考虑到其负面的影响：刀齿越密，容屑空间小，排屑不畅，因此只有在精加工余量小和切屑少的场合用齿数相对多的铳刀。
可转位面铳刀的齿数根据直径不同可分为粗齿、细齿、密齿三种。
粗齿铳刀主要用于粗加工；细齿铳刀用于平稳条件下的铳削加工；密齿铳刀的每齿进给量较小，主要用于薄壁铸铁的加工。
面铳刀主要以端齿为主加工各种平面。
刀齿主偏角一般为450、600、750、900，主偏角为90。
的面铳刀还能同时加工出与平面垂直的直角面，这个面的高度受到刀片长度的限制。
图5-5-4铳削中刀具相对于工件的位置5. 5. 4平面铣削的路线设计平面铳削中，刀具相对于工件的位置选择是否适当将影响到切削加工的状态和加工质量，现分析图5-5-4中面铳刀进入工件材料时的位置对加工的影响。
⑴刀心轨迹与工件中心线重合■：i>nwttw(b -刃&甲心花工件L郎*<(■ ■刀具申心隹工停走井如图5-5-4a，刀具中心轨迹与工件中心线重合。
单次平面铳削时，当刀具中心处于工件中间位置，容易引起颤振，从而影响到表面加工质量，因此，应该避免刀具中心处于工件中间位置。
⑵刀心轨迹与工件边缘重合。
如图5-5-4b，当刀心轨迹与工件边缘线重合时，切削镶刀片进人工件材料时的冲击力最大，是最不利刀具寿命和加工质量的情况。
因此应该避免刀具中心线与工件边缘线重合。
⑶刀心轨迹在工件边缘外如图5-5-4C，刀心轨迹在工件边缘外时，刀具刚刚切入工件时，刀片相对工件材料冲击速度大，引起碰撞力也较大。
容易使刀具破损或产生缺口，基于此，拟定刀心轨迹时，应避免刀心在工件之外。
⑷刀心轨迹在工件边缘与中心线间如图5-5-4d，当刀心处于工件内时，已切入工件材料镶刀片承受最大切削力，而刚切入 (撞入)工件的刀片将受力较小，弓I起碰撞力也较小，从而可延长镶刀片寿命，且引起的震动也小一些。
因此尽量让面铳刀中心在工件区域内。
但要注意：当工件表面只需一次切削时，应避免刀心轨迹线与工件表面的中心线重合。
由上分析可见：拟定面铳刀路时，应尽量避免刀心轨迹与工件中心线重合、刀心轨迹与工件边缘重合、刀心轨迹在工件边缘外的三种情况，设计刀心轨迹在工件边缘与中心线间是理想的选择。
(a)图5-5-5刀心在工件内的两种情况的比较再比较如图5-5-5两个刀路，虽然刀心轨迹在工件边缘与中心线间，但图5-5-5b面铳刀整个宽度全部参与铳削，刀具容易磨损；图5-5-5a所示的刀具铳削位置是合适的。
5. 5. 5平面铣削用量铳削用量选择的是否合理，将直接影响到铳削加工的质量。
平面铳削分粗铳、半精铳、精铳三种情况，粗铳时，铳削用量选择侧重考虑刀具性能、工艺系统刚性、机床功率、加工效率等因素。
精铳时侧重考虑表面加工精度的要求。
1 •平面粗铣用量粗铳加工时，余量多，要求低，铳削用量的选择时主要考虑工艺系统刚性、刀具使用寿命、机床功率、工件余量大小等因素。
首先决定较大的Z向切深和切削宽度。
铳削无硬皮的钢料，Z向切深一般选择3〜5mm,铳削铸钢或铸铁时，Z向切深一般选择5〜7 mm。
切削宽度可根据工件加工面的宽度尽量一次铳出，当切削宽度较小时，Z向切深可相应增大。
选择较大的每齿进给量有利于提高粗铳效率，但应考虑到：当选择了较大的Z向切深和切削宽度后，工艺系统刚性是否足够？当Z向切深、切削宽度、每齿进给量较大时，受机床功率和刀具耐用度的限制，一般选择较低铳削速度。
2 •平面精铣用量当表面粗糙度要求在Ra1.6〜3.2卩m范围时，平面一般采用粗、精铳两次加工。
经过粗铳加工，精铳加工的余量为0.5〜2 mm,考虑到表面质量要求，选择较小的每齿进给量。
此时加工余量比较少，因此可尽量选较大铳削速度。
表面质量要求较高（Ra0.4〜0.8卩m ）,表面精铳时的深度的选择为0.5mm左右。
每齿进给量一般选较小值，高速钢铳刀为0.02〜0.05mm，硬质合金铳刀为0.10〜0.15mm。
铳削速度在推荐范围内选最大值。
女口，当采用高速钢铳刀铳削一般中碳钢或灰口铸铁时，铳削速度在20〜60m/min之间选大值，当采用硬质合金铳刀铳削上述材料时，铳削速度在90〜200m/min之间选大值。
Z向切深、进给量推荐范围如表5-5-1、表5-5-2。
表5-5-1铳平面后精加工余量5. 5. 6单次面铣的加工实例加工如图5-5-1所示工件，设基准A面及四个侧面已经在普通铳床加工，现要在数控铳床上加工上表面，保证最终厚度为40伽，且满足如图标注的形位公差和表面质量要求。
上表面有余量5伽。
设工件坐标系如图所示5-5-1。
1.选择平面铳刀工件上表面宽80 mm,面宽不太大，拟用直径比平面宽度大的面铳刀单次铳削平面，平面铳刀最理想的宽度应为材料宽度的 1.3〜1.6倍。
女口，那么选用$ 125 mm的面铳刀比较合适(125 : 80~ 1.5),当刀具中心偏离工件的中心时，刀具与工件的两边都有一定的重叠，如图5-5-6。
选用标准$ 125数控硬质合金可转位面铳刀，选择刀齿数为&2•切削的起点和终点及刀路：选定直径后，便可考虑起点和终点位置了。
出于安全考虑，刀具需要在工件外有足够的安全间隙处移至Z向加工深度，并确定刀具沿X轴(水平)从右到左方向切削。
如图5-5-6，选择工件零点(X0 , Y0 )在工件对称线的右端。
本例工件长度为120 mm,刀具半径为62.5 m叭选择安全间隙为12.5 m叭所以起点的X位置为X=62.5+12.5=75。
当Y=-10时，刀具中心偏离工件的中心，刀具超出工件边线32.5 mm,是刀具直径的25%左右。
刀具直径的1/4到1/3超出工件两侧，可以得到适当的刀齿切入角，并基本保证顺铳方式(实际上顺铳中通常也混有一部分逆铳，这是平面铳削中的正常现象) 。
如图5-5-6，最终确定起点(X75,Y-10)和终点(X-195,Y-10)。
3.切削参数的选择设面铳刀分二次铳削到指定的高度，粗铳切深4 mm,留有1 mm的精加工余量，工序尺寸41 00.3，精加工保证40± 0.02。
粗铳时，因面铳刀有8个刀齿(Z=8)，为刀齿中等密度铳刀，选f z=0.12，则f=8X 0.12 〜1;参考V=55〜105m/min，综合其它因素选V=62.5 m/min，则主轴转速S=318 X62.5/125 ~ 150r/min，计算进给速度F=f zX Z X S=1 X 150=150 m /min。
精铳时，为保证表面质量，Ra3.2，选f=0.6，参考V=55〜105m/min，综合切深小，进给量小，切削力小的因素，选V=100 m/min，则主轴转速S=318X 100/125〜300r/min，计算进给速度F=f X S=0.6X 300=180 m/min。