平面铣削加工

LS1：平面铣削

平面铣削概述：

我们在实际生产中，平面铣削加工的应用是相当广泛的，比如模具底面、检具底板和零件基面等等。在机械加工里，经常会遇到平面铣削，其主要是粗糙度的要求，那么在我们机械加工中，怎样才能由快又好地把这些平面按要求加工出来呢？下面我们就这个问题来讨论一下平面铣削的加工。

学习目标：

1.掌握零件平面铣削工艺基本方法。

2.能正确选用刀具切削参数。

3.掌握零件平面铣削常用编程指令的应用。

4.熟练掌握机床操作及零件尺寸控制方法。

5.掌握机床安全操作及日常维护及相关知识。

LS1-T1：模具底座基面铣削

【工作任务】

应用数控铣床完成如图1-1-1所示汽车模具底座毛坯上平面的铣削，工件材料为45钢。生产规模：单件。

图1-1-1

一、平面铣削知识准备

（一）加工工艺

1．常用刀具

用于加工平面的刀具很多，这里只介绍几种在数控机床上常用的铣刀。

(1) 立铣刀：

立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀，其结构如图1-1-2所示。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。

立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削

刃。主切削刃一般为螺旋齿，这样可以增加切削平稳性，提高加工精

度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀不能做轴向进

给，端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。

直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。Φ2~Φ71mm的立铣刀

制成直柄；Φ6~Φ63mm的立铣刀制成莫氏锥柄；Φ25~Φ80mm的立

铣刀做成7：24锥柄，内有螺孔用来拉紧刀具。但是由于数控机床要

求铣刀能快速自动装卸，所以立铣刀柄部形式也有很大不同，一般是图1-1-2

由专业厂家按照一定的规范设计制造成统一形式、统一尺寸的刀柄。直径大于Φ40~Φ160mm的立铣刀可做成套式结构。

(2) 面铣刀：

如图1-1-3所示，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。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。

高速钢面铣刀按国家标准规定，直径为80 ~250mm，螺旋角β为10°，刀齿数为10 ~26。

硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高、加工效率高，加工表面质量也比较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，所以得到了广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹—焊接式和可转位式3种。图1-1-3

数控加工中广泛使用可转位式面铣刀。目前先进的可转位式数控面铣刀的刀体趋向于用轻质高强度铝、镁合金制造，切削刃采用大前角、负刃倾角，可转位刀片带有三维断屑槽形，便于排屑。

2．平面铣削加工走刀路线的确定

数控铣削加工中进给路线的确定对零件的加工精度和表面质量有直接的影响，因此，缺确定好进给路线是保证铣削加工精度和表面这里的工艺措施之一。进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。

在平面加工中，能使用的进给路线也是多种多样的，比较常用的有两种。如图1-1-4(a)和图1-1-4(b)所示分别为平行加工和环绕加工。

图1-4(a) 1-4(b)

3．加工参数

（二）程序指令

1．辅助功能指令

辅助功能指令又称M指令，其主要是用来控制机床各种辅助动作及开关状态的，用地址字符M及两位数字表示的。如主轴的转动与停止、冷却液的开与关闭等等，通常是靠继电器的通断来实现控制过程。程序的每一个程序段中M代码只能出现一次。

常用辅助功能M指令及其说明见表1-1-1所列：

表1- 1-1 M功能代码：

（1）程序控制代码。

M00――程序停止指令，运行后自动运行暂停，当程序运行停止时，全部现存的模态信息保持不变。重新按下循环启动按键，CNC就继续运行后续程序。此功能便于操作者进行工件的手动测量等操作为模态指令。

M01 ――程序选择性停止，为模态指令。在运行时如已选定机床的选择性停止功能为开启状态，该指令等同于M00，否则该指令无效。通常用于关键尺寸的检验或临时暂停。

M30、M02――都是程序结束指令，使主轴、进给停止，冷却液关闭。在初期的数控系统中，M30会附加一个程序复位（使光标回到程序首）动作，M02则没有，现在的数控系统一般没有这个区别。

（2）其他M代码

M03――主轴正转，使主轴以当前指定的主轴转速顺时针（CCW）旋转（逆着Z轴正向观察）。

M04――主轴反转，使主轴以当前指定的主轴转速逆时针（CW）旋转（逆着Z轴正向观察）。

M05――主轴停止。

M08――冷却液开。

M09――冷却液关。

2．主轴转速功能指令

主轴转速功能指令也称S指令，其作用是指定机床主轴的转速，用字母S及后面若干位数字表示，单位为r/min。

主轴转速指令：指令格式：S___ 。指令主轴转速的大小，单位为r/min用字母S及其后面的若干位数字表示，一般是不能带小数点的。例如S1000表示1000r./min。该指令与M04（反转）、M03（正转）结合使用，M05为主轴停止转动。这四个都为模态指令，其中S及其指令的数值在重新指令后才改变。

3．进给速度功能指令

进给速度功能指令又称F指令，其作用是指定刀具的进给速度，用字母F加后面若干位数字表示。单位为mm/min（G94有效）或mm/r（G95有效）。

进给量指令：指令格式：F___ 。指令进给速度的大小。用字母F及其后面的若干位数字表示，单位为mm/min或mm/r。为模态指令，F及其指令的数值在重新指令后才改变。