第7章 数控铣削加工工艺7.1数控铣削加工工艺概述 7.1数控铣削加工工艺概述数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工 艺范围，面对的工艺性问题也较多。 艺范围，面对的工艺性问题也较多。在开始编制 铣削加工程序前，一定要仔细分析数控铣削加工 铣削加工程序前， 工艺性，掌握铣削加工工艺装备的特点， 工艺性，掌握铣削加工工艺装备的特点，以保证 充分发挥数控铣床的加工功能。 充分发挥数控铣床的加工功能。 一、数控铣削加工的主要对象加工面平行或垂直于水平面， 平面轮廓零件：加工面平行或垂直于水平面，以及加工 面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为 面与水平面的夹角为一定值的零件， 平面。 平面。

第7章 数控铣削加工工艺

第7章 数控铣削加工工艺

第7章 数控铣削加工工艺

变 斜 角 类 零 件 的 加 工

第7章 数控铣削加工工艺加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件， 空间曲面类零件:加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件， 加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件 这类零件的加工面不能展成平面。 这类零件的加工面不能展成平面。

第7章 数控铣削加工工艺箱体类零件：一般是指具有孔系和平面，内部有一定型腔， 箱体类零件：一般是指具有孔系和平面，内部有一定型腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。 在长、 高方向有一定比例的零件。

第7章 数控铣削加工工艺异型件：外形不规则的零件，大多要点、 面多工位混合加工。 异型件：外形不规则的零件，大多要点、线、面多工位混合加工。

第7章 数控铣削加工工艺二、数控铣削加工工艺的主要内容 (1)选择适合在数控机床上加工的零件 选择适合在数控机床上加工的零件， (1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序 内容。 内容。 (2)分析被加工零件图样 分析被加工零件图样， (2)分析被加工零件图样，明确加工内容和技术要 在此基础上确定零件的加工方案， 求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工 工艺路线，如工序的划分、 工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排与传统加 工工序的衔接等。 工工序的衔接等。 (3)设计数控加工工序 如工步的划分、 设计数控加工工序。 (3)设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定 位与夹具、刀具的选择和切削用量的确定等。 位与夹具、刀具的选择和切削用量的确定等。 调整数控加工工序的程序。 (4) 调整数控加工工序的程序。如对刀点和换刀点 的选择，加工路线的确定和刀具的补偿。 的选择，加工路线的确定和刀具的补偿。

第7章 数控

铣削加工工艺三、加工工艺分析

数控镗铣或加工中心加工零件的表面不外乎平面、轮廓、曲面、孔 和螺纹等，主要要考虑到所选加工方法要与零件的表面特征、所要 求达到的精度及表面粗糙度相适应。 在数控镗铣床及加工中心上可平面轮廓及曲面，也可进行孔和 螺纹的加工。 孔加工的方法有钻削、铰削、铣削和镗削等； 螺纹的加工可采用攻螺纹、铣螺纹等方法。

第7章 数控铣削加工工艺选择并确定数控铣削加工部位及工序内容推荐下列加工内容作为采用数控铣削加工的主要选择对象。 推荐下列加工内容作为采用数控铣削加工的主要选择对象。 工件上的曲线轮廓内、外形， ①工件上的曲线轮廓内、外形，特别是由数学表达式给出的 非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓； 非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓； 已给出数学模型的空间曲面； ②已给出数学模型的空间曲面； 形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位； ③形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位； 用通用铣床加工时难以观察，测量和控制进给的内外凹槽； ④用通用铣床加工时难以观察，测量和控制进给的内外凹槽； 以尺寸协调的高精度孔或面； ⑤以尺寸协调的高精度孔或面； 能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状； ⑥能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状； 采用数控铣削后能成倍提高生产效率， ⑦采用数控铣削后能成倍提高生产效率，大大减轻体力劳动 强度的一般加工内容。 强度的一般加工内容。

第7章 数控铣削加工工艺加工路线的确定加工路线是指刀具刀位点相对于工件运动的轨迹和方 其主要确定原则如下： 向。其主要确定原则如下： 加工方式、 (1) 加工方式、路线应保证被加工零件的精度和表 面粗糙度。如铣削轮廓时，应尽量采用顺铣方式， 面粗糙度。如铣削轮廓时，应尽量采用顺铣方式，可减 少机床的“颤振”,提高加工质量。 少机床的“颤振” 提高加工质量。 尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间， (2) 尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间，尽量 使加工路线最短。 使加工路线最短。 退刀位置应选在不大重要的位置， (3) 进、退刀位置应选在不大重要的位置，并且使 刀具尽量沿切线方向进、退刀，避免采用法向进、 刀具尽量沿切线方向进、退刀，避免采用法向进、退刀 和进给中途停顿而产生刀痕。 和进给中途停顿而产生刀痕。

第7章 数控铣削加工工艺对点位控制机床，只要求定位精度较高， 对点位控制机床，只要求定位精度较高，定位过程尽可能 快，而刀具相对于工件的运动路线无关紧要。因此，这类 而刀具相对

于工件的运动路线无关紧要。因此， 机床应按空程最短来安排加工路线。 机床应按空程最短来安排加工路线。但对孔位精度要求较 高的孔系加工，还应注意在安排孔加工顺序时， 高的孔系加工，还应注意在安排孔加工顺序时，防止将机 床坐标轴的反向间隙带入而影响孔位精度。如图所示零件， 床坐标轴的反向间隙带入而影响孔位精度。如图所示零件， 若按(a)图所示路线加工时，由于5 (a)图所示路线加工时 孔与1 若按(a)图所示路线加工时，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，影响5、 定位方向相反， 方向反向间隙会使定位误差增加，影响5 孔与其他孔的位置精度。 (b)图路线 加工完4 图路线， 6孔与其他孔的位置精度。按(b)图路线，加工完4孔后往 上多移动一段距离到P 然后再折回来加工5 上多移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，使 方向一致， 方向一致，可避免引入反向间隙

第7章 数控铣削加工工艺对对对 对对对

P

Y 1 2 3 6 5 4

Y 1 2 3 5 6 4

X (a) (b)

X

点位加工路线

第7章 数控铣削加工工艺对于槽形铣削，若为通槽，可采用行切法来回铣切， 对于槽形铣削，若为通槽，可采用行切法来回铣切，走刀 换向在工件外部进行， (a)所示 若为封闭凹槽， 所示。 换向在工件外部进行，如图 (a)所示。若为封闭凹槽，可有图 (b)、(c)、(d)三种走刀方案 三种走刀方案。 (b)为行切法 为行切法， (c)为环 示(b)、(c)、(d)三种走刀方案。图(b)为行切法，图(c)为环 切法， (d)为先用行切法 最后用环切法一刀光整轮廓表面。 为先用行切法， 切法，图(d)为先用行切法，最后用环切法一刀光整轮廓表面。 这三种方案中，(b)图方案最差 (d)图方案最好 图方案最差， 图方案最好。 这三种方案中，(b)图方案最差，(d)图方案最好。

(a)

(b)

(c)

(d)

第7章 数控铣削加工工艺顺铣与逆铣

顺 逆

铣 铣

在顺铣加工中，铣刀受冲击负荷较大；发热 铣加工中，铣刀受冲击负荷较大； 受冲击负荷较大 量少；表面质量好，精加工采用。 量少；表面质量好，精加工采用。 在逆铣加工中，铣刀受冲击负荷较少；发热量 铣加工中，铣刀受冲击负荷较少； 受冲击负荷较少 表面质量不好，粗加工采用。 大；表面质量不好，粗加工采用。

第7章 数控铣削加工工艺切入切出路径刀具运动轨迹 刀具运动轨迹

原点 ⑤ ① ② 圆弧切入点 (a)铣削外圆加工路径 ④ ③ 取消刀具补偿点 ① ② ③

原点 ⑥ ⑤ ④ 切出点 切入点

(b)铣削内圆加工路径

注意：对于平面轮廓的铣削，无论是外轮廓或内轮廓， 注意：对于平面轮廓的铣削，无论是外轮廓或

内轮廓，要安排刀具从切向 进入轮廓进行加工，当轮廓加工完毕之后， 进入轮廓进行加工，当轮廓加工完毕之后，要安排一段沿切线方向继续运 动的距离退刀， 动的距离退刀，这样可以避免刀具在工件上的切人点和退出点处留下接刀 痕。