数控铣削加工工艺参数的确定
铣削加工切削用量的选择
数控机床加工的切削用量
（3）确定进给速度
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数。主要根 据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、零件的材 料性质来选取。当加工精度和表面粗糙度要求高时，进给 速度应该选择得小些。一般应该在20mm/min~50mm/min 范围内选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能 的影响，并与数控系统中脉冲当量的大小有关。
总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的 手册并结合实际经验用类比法来确定，同时使主轴转速、 铣削深度以及进给速度三者能够相互适应，以形成最佳的 切削用量。在选择进给速度时，还应该注意零件加工中的 特殊因素。例如在轮廓加工中，当零件轮廓有拐角时，刀 具容易产生“超程”和“欠程”现象，从而导致加工误差。
数控机床编程与操作
数控机床加工的切削用量
切削用量主要包括：铣削深度、铣削速度、进给速度。 对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量，合理选择 切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但 也应该考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，一般 应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工 成本。具体选用数值应该根据机床说明书、切削用量手册， 并结合实际经验而定。 （1）铣削深度
数控机床编程与操作
效措施还是应该尽可能采取大的铣削深度。因为切削速度v 与刀具耐用度的关系成反比，所以切削速度v 的选取主要取
决于刀具耐用度。切削用量的选取可根据实际经验或参阅有 关手册。
主轴转速n（r/min）由切削速度v 来选定：
n= 1000v /（πd）
式中：v ——切削速度mm /min，由刀具耐用度决定；
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，应以最小的进 给次数切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高 生产效率。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，可留少 许余量留待最后加工。数控铣床的精加工余量一般可取 （0.2~0.5mm）。
铣削加工工艺讲解
切入切出路径
铣削内轮廓的切入切出路径
铣削内圆的切入切出路径
切入切出路径
铣削内轮廓的切入切出路径
从尖点切入铣削内轮廓
切入切出路径
粗、精加工分开及对称去除余量等措施来 减小或消除变形的影响
零件结构的工艺性分析
提高工艺性的措施 ：
减少薄壁零件或薄板零件 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸
保证基准统一原则
零件图形的数学处理
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。
编程尺寸确定的步骤：
基本尺寸换算成平均尺寸
保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸
数控铣床的坐标系统
立式升降台铣床的 坐标方向为：Z轴垂 直（与主轴轴线重 合），向上为正方向； 面对机床立柱的左右 移动方向为X轴，将 刀具向右移动（工作 台向左移动）定义为 正方向；根据右手笛 卡尔坐标系的原则， Y轴应同时与Z轴和X 轴垂直，且正方向指 向床身立柱。
立式铣床的坐标系统
数控铣床的坐标系统
确定对刀点与换刀点
对 刀 点 与 加 工 原 点 重 合
确定对刀点与换刀点
对刀点在几何对称中心
确定对刀点与换刀点
×对刀点
对刀点在加工过程中便于检查
确定对刀点与换刀点
对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，但必须与零 件的定位基准有已知的准确关系。当对刀精度要求较高 时，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。 对于以孔定位的零件，可以取孔的中心作为对刀点。
切入切出路径
铣削外圆的切入切出路径
切入切出路径
铣削外轮廓的切入切出路径
切入切出路径
当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循 从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好 安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。当实在无法 沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法 线方向切入和切出，在这种情况下，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。
数控铣削加工工艺参数的确定
数控铣削加工工艺参数的确定确定工艺参数是工艺制定中重要的内容，采用自动编程时更是程序成功与否的关键。
（一）用球铣刀加工曲面时与切削精度有关的工艺参数的确定1、步长l （步距）的确定步长l （步距）——每两个刀位点之间距离的长度，决定刀位点数据的多少。
曲线轨迹步长l 的确定方法：直接定义步长法：在编程时直接给出步长值，根据零件加工精度确定间接定义步长法：通过定义逼近误差来间接定义步长2、逼近误差e r 的确定逼近误差e r ——实际切削轨迹偏离理论轨迹的最大允许误差三种定义逼近误差方式（如图16-4所示）：指定外逼近误差值：以留在零件表面上的剩余材料作为误差值（精度要求较高时一般采用，选为0.0015~0.03mm ）指定内逼近误差值：表示可被接受的表面过切量同时指定内、外逼近误差3、行距S （切削间距）的确定行距S （切削间距）——加工轨迹中相邻两行刀具轨迹之间的距离。
行距小：加工精度高，但加工时间长，费用高行距大：加工精度低，零件型面失真性较大，但加工时间短。
两种方法定义行距：（1）直接定义行距算法简单、计算速度快，适于粗加工、半精加工和形状比较平坦零件的精加工的刀具运动轨迹的生成（2）用残留高度h 来定义行距残留高度h ——被加工表面的法矢量方向上两相邻切削行之间残留沟纹的高度。
大：表面粗糙度值大小：可以提高加工精度，但程序长，占机时间成倍增加，效率降低选取考虑：粗加工时，行距可选大些，精加工时选小一些。
有时为减小刀峰高度，可在原两行之间加密行切一次，即进行曲刀峰处理，这相当于将S 减小一半，实际效果更好些。
（二）与切削用量有关的工艺参数确定图3.2.6 指定逼近误差1、背吃刀量a p与侧吃刀量a e背吃刀量a p——平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
侧吃刀量a e——垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
从刀具耐用度的角度出发，切削用量的选择方法是：先选取背吃刀量a p或侧吃刀量a e，其次确定进给速度，最后确定切削速度。
数控铣削加工中切削参数确定的研究
擐 火的彬响就足 县状况 。所以这 我们针 对玎 搠耗 和加Ｊ效 率米选择刀具参数 二 刀具损 耗卡ｌ 袭现为破损和崩报两种膨式 。艘损 义 １ 婴 － 要寝现为崩 、馓裂 碎断等打式 ．是 其受 力条件决定
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高速钢
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数控铣削加工工艺
确定对刀点与换刀点
刀具与工件原点 X 轴方向之距离
刀具与工件原点 Z 轴方向之距离
刀具与工件原点 Y 轴方向之距离
确定对刀点与换刀点
对刀点的选择原则 便于用数字处理和简化程序编制 在机床上找正容易，加工中便于检查 引起的加工误差小
确定对刀点与换刀点
对刀点与加工原点重合
确定对削加工工艺分析
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 。
粗、精加工分开及对称去除余量等措施来 减小或消除变形的影响
零件结构的工艺性分析
提高工艺性的措施 ：
减少薄壁零件或薄板零件 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸
保证基准统一原则
零件图形的数学处理
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。
编程尺寸确定的步骤：
基本尺寸换算成平均尺寸
保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸
车螺纹的引入和超越距离
超越距 离
引入距 离
避免刀具干涉
在连续切削的数控机床上，多数是使用立 铣刀且几乎都是用侧刃进行切削，往往会产生 刀具的干涉现象。
为了避免刀具的干涉，一般采用小直径的 铣刀来加工，但在加工时则受力变形而产生的 刀具弯斜量直接影响加工精度
避免刀具干涉
虽然可把刀具的倒锥磨好以减轻刀具的弯斜量， 但也不能最好地解决问题，特别在加工三维曲面更 明显出现加工干涉区或加工盲区。
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
数控铣削加工参数的确定原则
数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。
切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能，最大限度地提高生产率，降低成本。
（1）主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)的直径来选择。
其计算公式为：n=1000v/(πD)计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。
（2）进给速度的确定进给速度F是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。
确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。
一般在100~200mm/min范围内选取。
2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20~50mm/min范围内选取。
3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20~50mm/min范围内选取。
4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统给定的最高进给速度。
（3）背吃刀量确定背吃刀量(a p)根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。
为了保证加工表面质量，可留0.2~0.5mm精加工余量。
第3章数控铣削加工工艺(教案9)
第3章 数控铣削加工工艺
(3） 铣刀端刃圆角半径r的选择。铣刀端刃圆角半径 r的大小一般应与零件上的要求一致。但粗加工铣刀因尚 未切削到工件的最终轮廓尺寸，故可适当选得小些，有 时甚至可选为“清角” （即r＝0～0.5mm），但不要造 成根部“过切”的现象。
（4） 立铣刀几何角度的选择。对于立铣刀，主要
第3章 数控铣削加工工艺 2. 夹具的选择 (1) 为了保持零件安装位置与机床坐标系及编程坐标系方 向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，同时还要
求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸关系。
(2) 在加工过程中，为了保证夹具与铣床主轴套筒或刀套、
刀具不发生干涉，夹具在设计和制造时应尽可能开敞， 使待加 工面充分暴露在外，同时夹紧机构元件与加工面之间应保持一
5) 鼓形铣刀
如图3-20所示的鼓形铣刀，它的切削刃分布在半径 为R的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位 置，相应改变刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负 到正的不同斜角。R越小，鼓形铣刀所能加工的斜角范围 越广，但所获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点是
刃磨困难，切削条件差， 而且不适于加工有底的轮廓表
还可用负前角。前角的数值主要根据工件材料和刀具材料来选择，
5°。主偏角κr 在45°～90°范围内选取，铣削铸铁时取κr=45°，
第3章 数控铣削加工工艺
· 立铣刀主要参数的选择
（1） 铣刀直径D的选择。一般情况下，为减少走刀次数， 提高铣削速度和铣削量，保证铣刀有足够的刚性以及良好的散热 条件，应尽量选择直径较大的铣刀。但选择铣刀直径往往受到零 件材料，刚性，加工部位的几何形状、尺寸及工艺要求等因素的 限制。图3-22所示零件的内轮廓转接凹圆弧半径R较小时， 铣刀 直径D也随之较小，一般选择D=2R。 若槽深或壁板高度H较大， 则应采用细长刀具，从而使刀具的刚性变差。 铣刀的刚性以铣刀 直径D与刃长l的比值来表示，一般取D／l＞0.4～0.5。 当铣刀的 刚性不能满足D／l＞0.4～0.5的条件（即刚性较差）时，可采用直 径大小不同的两把铣刀进行粗、精加工。先选用直径较大的铣刀 进行粗加工，然后再选用D、l均符合图样要求的铣刀进行精加工。
数控铣削加工工艺
（6）当必须多次安装时，应遵从基准统一原则。
数控铣削加工工件的安装练习
1、对刀点与换刀点的确定
对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件的相对位置是很重要的，它是通过对刀点来实现的。“对刀点”是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。在程序编制时，不管实际上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都把工件看作静止，而刀具在运动。对刀点往往也是零件的加工原点。
二、教学安排：
（一）旧课复习内容：
1、数控铣床的坐标系统遵循右手笛卡尔直角坐标系原则，立式升降台铣床的坐标方向（2分钟）
2、数控铣削加工中，应尽量选择零件上的设计基准作为定位基准（2分钟）
（二）新课教学知识点与重点、难点：
第一节数控铣削的主要加工对象（理解）
第二节数控铣削加工工件的安装（掌握）（中、高级数控铣考证要求知识点）
数控铣削加工工艺性分析
（一）零件图形分析
1、检查零件图的完整性和正确性
由于加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此
（1）各图形几何要素间的相互关系（如相切、相交、垂直、平行和同心等）应明确。
（2）各种几何要素的条件要充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。
2、检查自动编程时的零件数学模型
第三节数控铣削加工的对刀与换刀（重点掌握）（中、高级数控铣考证要求知识点）
第四节制定数控铣削加工工艺
选择并确定数控铣削加工的内容（掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点）
数控铣削加工工艺性分析（重点掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点）
数控铣削加工工艺中切削参数的选择与优化
数控铣削加工工艺中切削参数的选择与优化数控铣削加工工艺中的切削参数在数控铣削加工工艺中，切削参数的选择对于加工过程和零件的最终质量具有重要影响。
本文将介绍数控铣削加工工艺中常见的切削参数，包括切削深度、主轴转速和进给速度。
1.切削深度切削深度是指刀具在工件上切削的垂直距离，通常以槽深、孔深等方式表示。
在数控铣削加工中，切削深度的选择需要考虑工件的材质、硬度和刀具的切削性能等多个因素。
切削深度的合理选择可以影响加工效率、刀具磨损和零件质量。
一般情况下，对于材质较软、硬度较低的工件，可适当加大切削深度；而对于材质较硬、硬度较高的工件，则应适当减小切削深度。
2.主轴转速主轴转速是指机床主轴每分钟旋转的圈数，它直接影响到切削过程中的切削速度和切削力。
在数控铣削加工中，主轴转速的快慢可以影响加工效率、表面粗糙度和刀具磨损。
主轴转速的选择应综合考虑工件的材质、硬度和刀具的切削性能。
一般情况下，对于材质较软、硬度较低的工件，可选择较高的主轴转速；而对于材质较硬、硬度较高的工件，则应选择较低的主轴转速。
此外，还需要根据刀具的切削性能选择合适的转速，以避免刀具磨损和零件质量的下降。
3.进给速度进给速度是指在加工过程中，机床工作台或刀具在给定时间内移动的距离。
它影响到切削过程中的切削厚度和切削效率。
在数控铣削加工中，进给速度的选择需要考虑工件的材质、硬度和刀具的切削性能。
一般来说，对于材质较软、硬度较低的工件，可选择较高的进给速度；而对于材质较硬、硬度较高的工件，则应选择较低的进给速度。
此外，还需要根据刀具的切削性能选择合适的进给速度，以确保切削过程的稳定和零件质量的提高。
在选择进给速度时，还需注意机床的额定负载和运动惯性等因素的影响。
如果进给速度过高，可能会导致机床负载过大，从而影响机床的稳定性和使用寿命。
因此，在选择进给速度时，需要进行实验和调整，以确保达到最佳的加工效果。
总之，数控铣削加工工艺中的切削参数选择需要综合考虑工件的材质、硬度和刀具的切削性能等因素。
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。
8-数控铣削加工的工艺路线的拟定
垂直切入切出： 优点： 编程快捷 缺点：刀具会在切入点留 下刀痕
圆弧切入、切出 优点：
切入、切出点平滑流畅， 表面质量高
缺点：编程繁杂，需增 加圆弧进刀和退刀
钻孔时刀具路线的设 计力Байду номын сангаас最短
此刀具较上一个路线长， 且繁杂，不宜采用
行切法铣削平面刀具路线
环切法铣削平面刀具路线
挖槽类加工适宜的螺旋下刀 方式
• 图片等\手功派 52年做减法，再造象牙佛韵 超清(720P).qlv • 图片等\手功派 练了一辈子刀法，她终于可以出刀无悔 超清(720P).qlv
作业： 编制数 控铣床 加工工 艺
数控铣削加工的工艺路线的拟定
• 数控铣加工流程： • 对零件图样进行工艺分析，确定加工方案 • 编写零件加工程序单 • 输入或传输零件的加工程序 • 进行程序校验和刀路模拟 • 正确操作机床，完成零件的加工
一、对零件图样进行工艺分析，确定加工方案 1、确定加工设备：加工内容是钻两孔可选择的 机床有钻床、铣床、数控铣床和加工中心，如 果是单件加工，可利用钻床或铣床，手工操作 完成，准备周期短；如果是大批量加工，应选 择数控铣床或加工中心，一次准备长期加工， 又由于加工此零件刀具数量较多，故采用加工 中心，效率更高 2、确定装夹方案：毛坯是一块磨削加工好的方 料，根据毛坯的形状，可采用机用平口虎钳装 夹，如果是批量加工，需设置靠模 3、设计加工方案：Φ18孔属自由公差，可直接 由钻头钻孔得到 Φ 18+0.03公差要求较高，应先用Φ 17.8钻头 钻底孔，再用Φ18铰刀或镗孔刀进行精加工， 因为另有圆度要求，故选择镗孔加工，能更好 的保证圆度要求 4、设计走刀路线： 走刀路线不仅反映加工内 容，也反映加工顺序，是编程的依据：保证各 精度要求、路线最短、尽可能简化
浅谈数控铣削加工中切削用量的选择
浅谈数控铣削加工中切削用量的选择【摘要】金属切削加工是21世纪机械制造业的重要环节，伴随我国机械加工业的快速发展，数控铣床在数控加工中占据的位子也越来越重要，它具有高效率、加工一致性好，质量稳定，是现代机械加工的先进工艺装备。
切削用量的确定是数控加工工艺中极其重要的内容之一，机床切削用量的合理选择将直接影响生产率、生产成本和加工质量，想要保证数控机床高效运行，就应该给数控机床性能相适应的切削用量。
【关键词】数控技术；切削用量；合理选择在机械加工中，切削用量的合理选择问题已经成为现代机械制造业中极为重要的问题。
在相同的加工条件下，如果切削用量选用不同就会产生不同的切削效果，加工精度、生产率、生产成本、等问题均取决于切削用量的合理选择。
现阶段影响切削用量选择的因素对切削用量的影响程度还不是特别清楚，其中切削速度、切削功率、质量等级、表面粗糙度等为其主要因素。
现在的大部分cad/cam 软件都能提供自动编程的功能，这些软件在编程界面中提示工艺规划中刀具选择、切削用量设定等相关问题。
只需设置了有关的参数，软件就可以自动生成nc程序，传输至数控机床完成加工。
数控铣床与普通铣床的不同点之一：它在人机交互状态下完成其加工中切削用量的确定，操作性强、效果明显为其突出优点。
特别适合于生产实习教学，很值得我们深究。
一、合理选择切削用量的原则探讨合理选择切削用量，是指在现有加工设备的基础上，通过保证工件的加工质量和刀具寿命，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。
切削用量的背吃刀量、进给量、切削速度（主轴转速），称为切削用量三要素。
在选择最佳的切削三要素时，我们须对影响切削用量选择的相关因素进行分析。
t=ve1mf1m1ap1m2ctkvc（1），从以上刀具耐用度公式（1）可以得出，在切削用量三要素中切削速度对刀具耐用度影响最大，进给量、背吃刀量影响较小。
刀具耐用度t值不变，只要提高切削三要素中任一要素，另外两个要素就必须有相应的改变。
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是现代制造业中常见的加工方式之一，它使用数控铣床进行金属材料的削除加工。
与传统的手工和半自动铣削相比，数控铣削具有高效、精度高、重复性好等优点。
本文将从工艺流程、工艺参数和加工工具选择等方面，对数控铣削加工的工艺进行详细的分析。
一、工艺流程1.加工准备：明确加工件的尺寸要求、材料和加工工艺要求，并选择合适的加工刀具和夹具。
2.编写加工程序：根据零件的几何形状和加工要求，编写数控机床可识别的加工程序。
3.加工装夹：根据加工程序，选择适当的夹具和装夹方式，在数控铣床上夹紧工件。
4.设定工艺参数：根据加工材料的性质和加工要求，设置合理的切削速度、进给速度和切削深度等参数。
5.加工加工：启动数控机床，进行自动化加工，监控加工过程的稳定性和正确性。
6.加工检验：对加工后的零件进行检验，检查尺寸精度和表面质量是否符合要求。
7.加工记录：记录加工过程中的工艺参数和检验结果，以备后续生产参考。
二、工艺参数1.切削速度：是指刀具在单位时间内切削的长度。
根据加工材料的硬度和切削性能，合理选择切削速度，既能保证加工效率，又能保证刀具寿命。
2.进给速度：是指刀具在单位时间内在加工方向上移动的距离。
进给速度的选择应考虑切削力和切削表面的要求。
3.切削深度：是指刀具在一次进给过程中所削除的材料层厚度。
切削深度的选择应使得切削力合理，既能保证加工效率，又能避免切削表面的质量。
4.刀具半径补偿：数控铣床会自动根据刀具半径补偿值进行补偿，使得加工轮廓与设计轮廓一致。
5.加工顺序：根据零件的几何形状和切削力的分布情况，合理选择加工顺序，避免零件变形和加工过程中的切削力过大。
三、加工工具选择1.刀具材料：刀具材料应具有一定的硬度、耐磨性和耐冲击性，常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等。
2.刀具形状：根据零件的几何形状和加工要求，选择合适的刀具形状，如平面铣刀、立铣刀、球头铣刀等。
3.切削刃数：根据加工材料的硬度和切削性能，选择合适的刀具刃数，既能保证加工效率，又能保证刀具寿命。
第六章数控铣削加工工艺
第一节 数控铣削加工工艺的制订
① 在要求工件表面粗糙度值为Ra12.5～25μm时，如果圆 周铣削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量小于6mm， 则粗铣一次进给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系 统刚性较差或机床动力不足时，可分两次进给完成。 ② 在要求工件表面粗糙度值为Ra3.2～12.5μm时，可分粗 铣和半精铣两步进行。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同 前。粗铣后留0.5～1.0mm余量，在半精铣时切除。
图6-13 顺铣与逆铣 a)顺铣 b)逆铣
第一节 数控铣削加工工艺的制订
3)顺铣与逆铣的判断方法。
图6-14 切削外轮廓时顺铣、逆铣与进给的关系 a)顺铣与进给的关系 b)逆铣与进给的关系
第一节 数控铣削加工工艺的制订
图6-15 切削内轮廓时顺铣、逆铣与进给的关系 a)顺铣与进给的关系 b)逆铣与进给的关系
第一节 数控铣削加工工艺的制订
图6-3 通用可调气动台虎钳 a)通用可调气动台虎钳 b) 、c)更换调整件 1、2—可更换调整件 3—活动钳口 4—粗调螺杆 5—活塞杆
6—杠杆 7—活塞ຫໍສະໝຸດ 第一节 数控铣削加工工艺的制订
图6- 4 通用可调夹具系统 1—基础件 2—立式液压缸 3—卧式液压缸 4、5—销
第一节 数控铣削加工工艺的制订
表6-1 面铣刀的前角数值
(2)立铣刀主要参数的选择 立铣刀主切削刃的前角在法剖 面内测量，后角在端剖面内测量，前、后角的标注如图628b所示。
表6-2 立铣刀前角数值
第一节 数控铣削加工工艺的制订
表6-3 立铣刀后角数值
第一节 数控铣削加工工艺的制订
图6-35 立铣刀尺寸参数
第一节 数控铣削加工工艺的制订
图6-31 硬质合金模具铣刀
数铣加工工艺参数的合理选择
要小些 ， 因为粗铣切削力大 ， 选小直径铣刀可减少切削扭矩 精铣时 ． 铣 刀直径要 大些 ． 尽量包容工件 整个加工宽度 ． 以提高加工精度和效 率． 并减少相邻两次进给之间的接刀痕迹 。
２切 削 用量 的选 择 ．
在数控 机床上加工零件 时 ． 切削用量都预先 编入 程序中 ． 在正常 加工情况下 ． 人工不予改变 只有在试加 工或 出现异常情况时 ． 才通过 速率调节旋钮或 电手轮调整切 削用量 切削用量包 括切削速度 ｖ 进给 速度 ｖ ， 背吃刀量 ａ 侧吃刀量 Ｄ 、 ‰ 从刀具的耐用度 出发 ， 切削用量的选择方法是 ： 先选择背吃刀量和 侧吃刀量 ， 其次选择进给速度 ． 最后确定切削速度 ２１背吃刀量和侧吃刀量 的选择 ． 背吃刀量 和侧 吃刀量的选择主要 由加 工余量和对表 面质量 的要 求决定。 （ 当工件表 面粗糙度值要 求为 Ｒ ＝ ２ — ５ ｍ时 ， １ ） ａ １ ． ２ ５ 如果圆周铣削 加工余量小于 ５ ｍ 端 面铣 削加工余量小 于 ６ ｍ． ｍ ． ｍ 粗铣一 次进 给就可 以达到要求。 但是在余量较 大． 工艺系统刚性较差或机床动力不足时 ． 可分两次进给完成 （ ￣５ 件表面粗糙度值要 求为 Ｒ ＝ ． １ ．ｘ ２ ２ ） ａ３ — ２ ｔ ２ ５ ｍ时 ． 应分为粗铣和 半精铣两 步进行 。粗铣时背吃 刀量 或侧吃刀量选取 同前 。粗铣后留 ０ 一ｍ ． ｌ ｍ余 量． ５ 在半精铣时切除 （ 当工件表面粗糙度值要求为 Ｒ ＝ ． ３ ｔ ３ ） ａＯ８ ．ｘ — ２ ｍ时． 应分为粗铣 、 半 精铣 、 精铣三步进行。 半精铣时背吃刀量或侧 吃刀量取 １ — ｍ ； ． ２ ｍ 精铣 ５ 时， 圆周铣侧吃刀量取 ０ — ． ｍ． ． ０ ｒ 面铣刀背吃刀量取 Ｏ — ｍ ３ ５ ａ ． １ｍ ５ ２２进给量 ｆ ． 与进给速度 ｖ 的选择 进 给速度与进给量的关系为 Ｖ ｎ（ 为铣 刀转速 ． ｆ ｆｎ ＝ 单位为 ｒ ｉ） ／ ｎ ｍ 进给量 与进给速度是数控铣床 加工切削用量 中重要 的参数 ． 根据零件 的表面粗糙度 、 加工精度要求、 刀具及工件材料等 因素 ． 参考切削用量 手册选取或者通过选取每齿进 给量 ｆ 再根据公式 ｆｚ 计算 ｚ ． ＝ｆ ， 每齿进给量 ￡ 的选取 主要依据工件材料 的力学性能 、 刀具材料和 工件表 面粗糙度等因素 。 工件材料强度和硬 度越高 ， 越小 ． 之则越 ￡ 反 大。 硬质合金铣 刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀 工件表面粗糙 度要求越 高， 就越小。 ￡ 每齿进给量的确定可参考表 １ 选取。 工件刚性 差或刀具强度低 时． 应取较小值 表 １铣刀每齿进给量 ｆ ｚ
数控铣床切削用量的选择 如何选择切削用量
数控铣床切削用量的选择如何选择切削用量在数控机床上加工零件时，切削用量都预先编入程序中，在正常加工情况下，人工不予改变。
只有在试加工或出现异常情况时．才通过速率调节旋钮或电手轮调整切削用量。
因此程序中选用的切削用量应是最佳的、合理的切削用量。
只有这样才能提高数控机床的加工精度、刀具寿命和生产率，降低加工成本。
影响切削用量的因素有：机床切削用量的选择必须在机床主传动功率、进给传动功率以及主轴转速范围、进给速度范围之内。
机床—刀具—工件系统的刚性是限制切削用量的重要因素。
切削用量的选择应使机床—刀具—工件系统不发生较大的“振颤”。
如果机床的热稳定性好，热变形小，可适当加大切削用量。
刀具刀具材料是影响切削用量的重要因素。
表6-2是常用刀具材料的性能比较。
数控机床所用的刀具多采用可转位刀片（机夹刀片）并具有一定的寿命。
机夹刀片的材料和形状尺寸必须与程序中的切削速度和进给量相适应并存入刀具参数中去。
标准刀片的参数请参阅有关手册及产品样本。
表6-2 常用刀具材料的性能比较刀具材料切削速度耐磨性硬度硬度随温度变化高速钢最低最差最低最大硬质合金低差低大陶瓷刀片中中中中金刚石高好高小工件不同的工件材料要采用与之适应的刀具材料、刀片类型，要注意到可切削性。
可切削性良好的标志是，在高速切削下有效地形成切屑，同时具有较小的刀具磨损和较好的表面加工质量。
较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量，可以获得较好的表面粗糙度。
合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量可以得到较高的加工精度。
冷却液冷却液同时具有冷却和润滑作用。
带走切削过程产生的切削热，降低工件、刀具、夹具和机床的温升，减少刀具与工件的摩擦和磨损，提高刀具寿命和工件表面加工质量。
使用冷却液后，通常可以提高切削用量。
冷却液必须定期更换，以防因其老化而腐蚀机床导轨或其他零件，特别是水溶性冷却液。
以上讲述了机床、刀具、工件、冷却液对切削用量的影响。
切削用量的选择原则参考2.3.3和4.2.2的内容，下面主要论述铣削加工的切削用量选择原则。
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。
数控加工中的工艺参数与工程设计
数控加工中的工艺参数与工程设计数控加工是一种通过计算机控制数控机床进行加工的技术。
在数控加工中，工艺参数和工程设计起着至关重要的作用。
本文将探讨数控加工中的工艺参数与工程设计的相关问题。
一、工艺参数的选择在进行数控加工之前，首先需要确定合适的工艺参数。
工艺参数包括切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数的选择取决于材料的性质、加工要求和机床的性能等因素。
合理选择工艺参数可以提高加工效率和加工质量。
例如，对于硬度较高的材料，应选择较低的切削速度和较小的切削深度，以避免刀具磨损过快和工件表面粗糙度过大。
而对于软性材料，可以选择较高的切削速度和较大的切削深度，以提高加工效率。
二、工程设计的考虑因素在进行数控加工的工程设计时，需要考虑多个因素，包括工件形状、加工难度、刀具选择等。
首先是工件形状。
不同的工件形状对数控加工的要求不同。
对于复杂形状的工件，需要进行多次切削和多个刀具的组合加工。
而对于简单形状的工件，可以采用单一刀具进行加工。
其次是加工难度。
加工难度取决于工件材料的性质和形状复杂程度。
例如，对于硬度较高的材料和复杂形状的工件，加工难度较大，需要选择合适的刀具和工艺参数。
最后是刀具选择。
刀具的选择直接影响加工效果和加工质量。
不同的刀具适用于不同的材料和加工要求。
例如，对于铝合金材料，可以选择硬质合金刀具，而对于不锈钢材料，可以选择涂层刀具。
三、工艺参数与工程设计的协调在实际的数控加工过程中，工艺参数和工程设计需要相互协调。
合理的工艺参数可以提高加工效率和加工质量，而合适的工程设计可以减少加工难度和刀具磨损。
例如，在进行数控铣削加工时，如果选择了较高的切削速度和较大的切削深度，可以提高加工效率。
但是同时也会增加刀具磨损的风险。
因此，在工程设计时需要考虑刀具的寿命和更换频率，以避免频繁更换刀具带来的停机时间和成本增加。
另外，在进行数控车削加工时，需要根据工件的形状和加工难度选择合适的刀具和工艺参数。
对于复杂形状的工件，可以采用多次切削和多个刀具的组合加工，以提高加工精度和效率。
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数控铣削加工工艺参数的确定
确定工艺参数是工艺制定中重要的内容，采用自动编程时更是程序成功与否的关键。
（一）用球铣刀加工曲面时与切削精度有关的工艺参数的确定
1、步长l （步距）的确定
步长l （步距）——每两个刀位点之间距离的长度，决定刀位点数据的多少。
曲线轨迹步长l 的确定方法：
直接定义步长法：在编程时直接给出步长值，根据零件加工精度确定
间接定义步长法：通过定义逼近误差来间接定义步长
2、逼近误差e r 的确定
逼近误差e r ——实际切削轨迹偏离理论轨迹的最大允许误差
三种定义逼近误差方式（如图16-4所示）
：
指定外逼近误差值：以留在零件表面上的剩余材料作为误差值
（精度要求较高时一般采用，选为0.0015~0.03mm ）
指定内逼近误差值：表示可被接受的表面过切量
同时指定内、外逼近误差
3、行距S （切削间距）的确定
行距S （切削间距）——加工轨迹中相邻两行刀具轨迹之间的距离。
行距小：加工精度高，但加工时间长，费用高
行距大：加工精度低，零件型面失真性较大，但加工时间短。
两种方法定义行距：
（1）直接定义行距
算法简单、计算速度快，适于粗加工、半精加工和形状比较平坦零件的精加工的刀具运动轨迹的生成
（2）用残留高度h 来定义行距
残留高度h ——被加工表面的法矢量方向上两相邻切削行之间残留沟纹的高度。
大：表面粗糙度值大
小：可以提高加工精度，但程序长，占机时间成倍增加，效率降低
选取考虑：粗加工时，行距可选大些，精加工时选小一些。
有时为减小刀峰高度，可在原两行之间加密行切一次，即进行曲刀峰处理，这相当于将S 减小一半，实际效果更好些。
图3.2.6 指定逼近误差
（二）与切削用量有关的工艺参数确定
1、背吃刀量a p与侧吃刀量a e
背吃刀量a p——平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
侧吃刀量a e——垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
从刀具耐用度的角度出发，切削用量的选择方法是：
先选取背吃刀量a p或侧吃刀量a e，其次确定进给速度，最后确定切削速度。
如果零件精度要求不高，在工艺系统刚度允许的情况下，最好一次切净加工余量，以提高加工效率；如果零件精度要求高，为保证精度和表面粗糙度，只好采用多次走刀。
2、与进给有关参数的确定
在加工复杂表面的自动编程中，有五种进给速度须设定，它们是：
（1）快速走刀速度（空刀进给速度）
为节省非切削加工时间，一般选为机床允许的最大进给速度，即G00速度。
（2）下刀速度（接近工件表面进给速度）
为使刀具安全可靠的接近工件，而不损坏机床、刀具和工件，下刀速度不能太高，要小于或等于切削进给速度。
对软材料一般为200mm/min；对钢类或铸铁类一般为50mm/min。
（3）切削进给速度F
切削进给速度应根据所采用机床的性能、刀具材料和尺寸、被加工材料的切削加工性能和加工余量的大小来综合的确定。
一般原则是：工件表面的加工余量大，切削进给速度低；反之相反。
切削进给速度可由机床操作者根据被加工工件表面的具体情况进行手工调整，以获得最佳切削状态。
切削进给速度不能超过按逼近误差和插补周期计算所允许的进给速度。
建议值：
加工塑料类制件：1500 mm/min
加工大余量钢类零件：250 mm/min
小余量钢类零件精加工：500 mm/min
铸件精加工：600 mm/min
（4）行间连接速度（跨越进给速度）
行间连接速度——刀具从一切削行运动到下一切削行的运动速度。
该速度一般小于或等于切削进给速度。
（5）退刀进给速度（退刀速度）
为节省非切削加工时间，一般选为机床允许的最大进给速度，即G00速度。
3、与切削速度有关的参数确定
（1）切削速度υ：切削速度υc的高低主要取决于被加工零件的精度和材料、刀具的材料和耐用度等因素。
（2）主轴转速n ：主轴转速n根据允许的切削速度υc来确定：n=1000υc/πd
理论上，υc越大越好，这样可以提高生产率，而且可以避开生成积屑瘤的临界速度，获得较低的表面粗糙度值。
但实际上由于机床、刀具等的限制，使用国内机床、刀具时允许的切削速度常常只能在100～200m/min
范围内选取。