课题2：平面铣削加工

课题2：平面铣削加工

2.1 任务

加工如图4-1所示零件的上表面及台阶面（其余表面已加工）。毛坯为100mm ×80mm ×32mm 长方块，材料为45钢，单件生产。

图4-1 平面铣削零件1.1 数控加工概述

2.2 知识链接

2.2.1 平面铣削的工艺知识 1.平面铣削的加工方法

平面铣削的加工方法主要有周铣和端铣两种。

2.平面铣削的刀具 1）立铣刀

立铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，圆周切削刃为主切削刃，主要用来铣削台

a) b)

周铣和端铣

a) 周铣 b) 端铣

阶面。一般￠20mm ～￠40mm 的立铣刀铣削台阶面的质量较好。

2）面铣刀

面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为主切削刃，主要用来铣削大平面，以提高加工效率。

3.平面铣削的切削参数

1)背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择

背吃刀量和侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定： ①在要求工件表面粗糙度值Ra 为12.5～25微米时，如果圆周铣削的加工余量小于5mm ，端铣的加工余量小于6mm ，粗铣一次进给就可以达到要求。但余量较大、数控铣床刚性较差或功率较小时，可分两次进给完成。

②在要求工件表面粗糙度值Ra 为3.2～12.5微米时，可分粗铣和半精铣两步进行，粗铣的背吃刀量与侧吃刀量取同。粗铣后留0.5～1mm 的余量，在半精铣时完成。

③在要求工件表面粗糙度值Ra 为0.8～3.2微米时，可分为粗铣、半精铣和精铣三步进行。半精铣时背吃刀量与侧吃刀量取1.5～2mm ，精铣时，圆周侧吃刀量可取0.3～0.5mm ，端铣背吃刀量取0.5～1mm 。

2)进给速度υf 的选择

进给速度υf 与每齿进给量fz 有关。即 υf = nZfz

表4-4为铣削速度υc 的推荐范围。

a) b)

图4-3 铣削用量

n=1000υc/（πD）

式中：υc—切削线速度，m/min；

n—为主轴转速，r/min；

D—刀具直径，mm。

计算的主轴转速最后要参考机床说明书查看机床最高转速是否能满足需要。

2.2.2 平面铣削常用编程指令

1.常用辅助功能M代码

辅助功能由地址字M和其后的一位或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态和模态功能两种形式。

FANUC数控系统的数控铣床上常用的M功代码见表1-1。

表1-1辅助功能（M代码）

（1

当CNC执行到M00指令时将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺

寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时，机床的主轴进给及冷却液停止，而全部现存的模态信息保持不变，要继续执行后续程序只需按操作面板上的循环启动键即可。（2）选择停止M01

与M00类似，在含有M01的程序段执行后，自动运行停止。但需将机床操作面板上的任选停机的开关置为有效。

（3）程序结束M02

该指令用在主程序的最后一个程序段中。当该指令执行后，机床的主轴进给、冷却液全部停止，加工结束。

使用M02的程序结束后，不能自动返回到程序头。若要重新执行该程序就得重新调用该程序。

（4）程序结束并返回到零件程序头M30

M30与M02功能相似，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头的作用。使用M30的程序结束后，若要重新执行该程序只需再次按操作面板上的循环启动键即可。

（5）主轴控制指令M03、M04、M05

M03指令主轴以程序中编制的主轴转速顺时针方向（从Z轴正向向Z轴负向看）旋转。

M04指令主轴以程序中编制的主轴转速逆时针方向旋转。

M05指令主轴停止旋转，是机床的缺省功能。

M03、M04、M05可相互注销。

（6）与切削液的开停有关的指令M07、M08、M09

M07指令打开2号切削液。M08指令打开1号切削液。M09关闭切削液。M09为缺省功能。

（7）子程序调用及返回指令M98、M99

编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调用子程序的方法进行编程。调用子程序的程序叫主程序。子程序的编号与一般程序基本相同，只是程序的结束指令为M99，表示子程序结束并返回到调用子程序的主程序中继续执行。

①子程序的格式

O××××

……

M99；

在子程序开头必须规定子程序号，以作为调用入口地址，在子程序的结尾用M99以控制执行完该子程序后返回主程序。

②调用子程序的格式

M98 P～ L～；

P—被调用的子程序号；

L—重复调用次数，最多为999次。

注：CNC允许在一个程序段中最多指定三个M代码。但是由于机械操作的限制，某些M代码不能同时指定。有关机械操作对一个程序段中指定多个M代码的限制见机床的随机说明书。

M00、M01、M02、M30、M98和M99不能与其他M代码一起指定。

2. 主轴转速功能S

主轴功能S控制主轴转速,其后的数值表示主轴速度,单位为转/每分钟(r/min)。

S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。

3．进给速度F

F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度。F的单位取决于G94或G95指令。

具体如下：G94 F ；每分钟进给量，尺寸为米制或英制时，单位分别为mm/min、in/min。

G95 F ；每转进给量，尺寸为米制或英制时，单位分别为mm/r、in/r。

例 N10 G94 F100；进给速度为100mm/min

…

N100 S400 M3；主轴正转，转速为400r/min

N110 G95 F0.5；进给速度为0.5mm/r

每分钟进给量与每转进给量的关系：Vf=nf

式中 Vf----每分钟进给量

n-----主轴转速

f-----每转进给量。

【例】每转进给量为0.15mm/r,主轴转速为1000r/min，则每分钟进给速度Vf=nf=0.15mm/r×1000r/min=150mm/min.

指令使用说明：

①数控铣床中常默认G94有效。

②G95指令中只有主轴为旋转轴时才有意义。

③G94、G95更换时要求写入一个新的地址F。

④G94、G95均为模态有效指令。

当工作在G01、G02、G03方式下时，编程的F一直有效直到被新的F值所取代，而工作在G00、G60方式下时，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F无关。操作面板上有进给速度F的倍率修调开关，F可在一定范围内进行倍率修调。

当执行攻丝循环G84、螺纹切削G33时，倍率开关无效，进给倍率固定在100。

4．刀具功能T

T代码用于选刀，其后的数值表示选择的刀具号。T代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的。T指令同时调入刀补寄存器中的刀补值（刀具长度和刀具半径）。T指令为非模态指令但被调用的刀补值一直有效，直到再次换刀调入新的刀补值。

5．常用准备功能G代码

准备功能G指令是由G后加一或两位数值组成。用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。

G功能有非模态和模态之分。非模态G功能只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销。模态G功能是一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行则一直有效直到被同一组的G功能注销为止。

模态G功能组中包含一个缺省G功能，上电时将被初始化为该功能。没有共同参数的不同组G代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。例如：G90、G17可与G01放在同一程序段，但G00、G02、G03等不能与G01放在同一程序段。

(1)绝对编程指令G90与增量编程指令G91

绝对编程：指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出。

增量编程：指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。

格式：G90/G91 G～X～Y～Z～；

功能：G90-绝对坐标尺寸编程

G91-增量坐标尺寸编程

说明：①G90与G91后的尺寸字地址只能用X、Y、Z。

②G90与G91均为模态指令，可相互注消。其中G90为机床开机的默认指令。 ③G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。

【例】如图所示，使用G90、G91编程，要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3点。 G90 G01 X40 Y45 F100 G01 X60 Y25

G91 G01 X20 Y30 F G01 X20 Y-20

(2)尺寸单位设定指令 功能：G21-米

制尺寸单位设定指令；G20-英

制尺寸单位设定指令；

说明：①G20，G21必须在设定坐标系之前，并在程序的开头以单独程序段指定。

②在程序段执行期间，均不能切换米、英制尺寸输入指令。 ③G20、G21均为模态有效指令。

④在米制/英制转换之后，将改变下列值的单位制： a.由F 代码指定的进给速度 b.位置指令

c.工件零点偏移值

d.刀具补偿值

e.手摇脉冲发生器的刻度单位

f.在增量进给中的移动距离 (3)快速点定位指令G00

该指令控制刀具以点位控制的方式快速移动到目标位置，其移动速度由参数来设定。指令执行开始后，刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动，最后减速到达终点。如图a 所示。注意：在各坐标方向上有可能不是同时到达终点。刀具移动轨迹是几条线段的组合，不是一条直线。在FANUC 系统中，运动总是先沿45°角的直线移动，最后再在某一轴单向移动至目标点位置，如图b 所示。编程人员应了解所使用的数控系统的刀具移动轨迹情况，以避免加工中可能出现的碰撞。 格式：G00 X ～ Y ～ Z ～； 功能：快速点定位

说明：①X 、Y 、Z 为终点坐标；

②G00为模态指令；

注意：①刀具运动轨迹不一定为直线。

②运动速度由系统参数给定。

G90编程 N2 X20. Y15.； N4 X40. Y45.； N6 X60. Y25.； G91编程

N2 X20. Y15.； N4 X20. Y30.； N6 X20. Y-20.；

③用此指令时不切削工件。

【例】如图所示，从A点到B点快速移动的程序段为：G90 G00 X30 Y50；G00指令中的快进速度，由机床参数对各轴分别设定，不能用程序规定。快移速度可由机床操作面板上的进给修调旋钮修正。

a同时到达终点b单向移动至终点

(4)直线插补指令G01

直线插补指令用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。

格式：G01 X～ Y～ Z～ F～；

功能：直线插补

说明：①X、Y、Z为直线终点坐标

②F为进给速度

③G01为模态指令，如果后续的程序段不改变加工的线型，可以不再书写这个指令。

④程序段指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令所规定的合成进给速度沿直线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段指定的终点，刀具的当前位置是直线的起点，为已知点。

【例】图1.48a中从A点到B点的直线插补运动,其程序段为：

绝对方式编程：G90 G01 X30. Y50. F100；

增量方式编程：G91 G01 X10. Y20. F100；

2.3任务决策和执行

2.3.1 加工工艺的确定

1.分析零件图样

该零件包含了平面、台阶面的加工，尺寸精度约为IT10，表面粗糙度全部为Ra3.2μm，没有形位公差项目的要求，整体加工要求不高。

2.工艺分析

1）加工方案的确定

根据图样加工要求，上表面的加工方案采用端铣刀粗铣→精铣完成，台阶面用立铣刀粗铣→精铣完成。

2）确定装夹方案

加工上表面、台阶面时，可选用平口虎钳装夹，工件上表面高出钳口10mm左右。

3）确定加工工艺

加工工艺见表4-5。

表4-5 数控加工工序卡片

铣上表面的走刀路线如图4-10所示，台阶面略。

图4-10 铣削上表面时的刀具进给路线

5）刀具及切削参数的确定

刀具及切削参数见表4-6。

表4-6 数控加工刀具卡

2.3.2 参考程序编制

1.工件坐标系的建立

以图4-1所示的上表面中心作为G54工件坐标系原点。

2.基点坐标计算（略）

3.参考程序

1）上表面加工

上表面加工使用面铣刀，其参考程序见表4-7。

表4-7 上表面加工程序

2）台阶面加工

台阶面加工使用立铣刀，其参考程序见表4-8。

表4-8 台阶面加工程序

加工图所示零件的上表面及台阶面（单件生产）。毛坯为40mm×40mm×23mm的长方块（其余表面已加工），材料为45钢。

课题2：平面铣削加工

课题2：平面铣削加工

课题2：平面铣削加工 2.1 任务 加工如图4-1所示零件的上表面及台阶面（其余表面已加工）。毛坯为100mm×80mm ×32mm长方块，材料为45钢，单件生产。 图4-1 平面铣削零件1.1 数控加工概述 2.2知识链接 2.2.1 平面铣削的工艺知识 1.平面铣削的加工方法 平面铣削的加工方法主要有周铣和端铣两种。 a) b) 周铣和端铣 a) 周铣 b) 端铣 2.平面铣削的刀具 1）立铣刀 立铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，圆周切削刃为主切削刃，主要用来铣削台

阶面。一般￠20mm ～￠40mm 的立铣刀铣削台阶面的质量较好。 2）面铣刀 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为主切削刃，主要用来铣削大平面，以提高加工效率。 3.平面铣削的切削参数 1)背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择 背吃刀量和侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定： ①在要求工件表面粗糙度值Ra 为12.5～25微米时，如果圆周铣削的加工余量小于5mm ，端铣的加工余量小于6mm ，粗铣一次进给就可以达到要求。但余量较大、数控铣床刚性较差或功率较小时，可分两次进给完成。 ②在要求工件表面粗糙度值Ra 为3.2～12.5微米时，可分粗铣和半精铣两步进行，粗铣的背吃刀量与侧吃刀量取同。粗铣后留0.5～1mm 的余量，在半精铣时完成。 ③在要求工件表面粗糙度值Ra 为0.8～3.2微米时，可分为粗铣、半精铣和精铣三步进行。半精铣时背吃刀量与侧吃刀量取1.5～2mm ，精铣时，圆周侧吃刀量可取0.3～0.5mm ，端铣背吃刀量取0.5～1mm 。 2)进给速度υf 的选择 进给速度υf 与每齿进给量fz 有关。即 υf = nZfz 工件材料 每齿进给量/(mm/z) 粗铣 精铣 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 钢 0.1～0.15 0.10～0.25 0.02～0.05 0.10～0.15 铸铁 0.12～0.20 0.15～0.30 表4-4为铣削速度υc 的推荐范围。 a) b) 图4-3 铣削用量

数控铣削加工工艺范围及铣削方式

页脚内容1 数控铣削加工工艺范围及铣削方式 铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。 在铣削过程中，根据铣床，铣刀及运动形式的不同可将铣削分为如下几种： （1）根据铣床分类 根据铣床的结构将铣削方式分为 立铣和卧铣。由于数控铣削一个工序中一般要加工多个表面，所以常见的数控铣床多为立式铣床。 （2）根据铣刀分类 根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削方式分为周铣和端铣。用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面，称为周铣，如图6-2（a ）所示；用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣，如图6-2 （b ）所示。 图中平行于铣刀轴线测量的切削层参数ap 为背吃刀量。垂直于铣刀轴线测量的切削层参数ac 为切削宽度，fz 是每齿进给

量。单独的周铣和端铣主要用于加工平面类零件，数控铣削中常用周、端铣组合加工曲面和型腔。 （3）根据铣刀和工件的运动形式公类 根据铣刀和工作的相对运动将铣削方式分为顺铣和逆铣。铣削时，铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，称为顺铣如图（6-3）a 所示；铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向 与工件进给方向相反，称为逆铣，如图（6-3）b所示。 顺铣与逆铣比较：顺铣加工可以提高铣刀耐用度2~3倍， 工件表面粗糙度值较小，尤其在铣削难加工材料时，效果更 加明显。铣床工作台的纵向进给运动一般由丝杠和螺母来实 现，采用顺铣法加工时，对普通铣床首先要求铣床有消除进 给丝杠螺母副间隙的装置，避免工作台窜动；其次要求毛坯 表面没有破皮，工艺系统有足够的刚度。如果具备这样的条件，应当优先考虑采用顺铣，否则应采用逆铣。目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动，因此数控铣床均可采用顺铣加工。 数控铣削主要特点 （1）生产率高 （2）可选用不同的铣削方式 （3）断续切削 （4）半封闭切削 数控铣削主要加工对象 （1）平面类零件 页脚内容2

项目一数控铣削平面

项目一（促成）成果报告 项目名称：项目一数控铣削平面 模块名称： 装订次序 排序内容备注 1 生产图纸及生产纲领 2 成果报告 1 确定机床型号 2 确定加工方案及顺序 3 确定编程方案 4 建立工件坐标系、绘制刀具路径、标注基点坐标 5 填写程序卡片 班级：数控1232 班内序号：11220215 姓名：胡冬 成绩： 注：1．提交文件时，红色字反黑 2．题目的书写方式：加工方式·图号零件·名称3．按顺序装订，提供电子、A4纸质档各1份

成果报告 一、确定加工方案及顺序，填写工艺卡片 1．选用毛坯或明确来料状况 来料是锻铝、100×80×30的半成品，上下表面已磨平、四侧面两两平行且与上下表面垂直，表面粗糙度为Ra3.2,这些面可以做定位基准。零件材料切削性能较好。 2．确定加工方案 根据零件形状及加工精度要求，用面铣刀与立式铣刀铣削至图样要求。 3．选择刀具及切削用量，填写刀具卡片 （1）刀具卡片

刀具卡片数控铣削平面LX-4凹7字模刀具卡片。(见表1-1) （2）切削用量 选用φ100的面铣刀与φ16mm立铣刀，， 4．填写工艺卡片 见数控铣削平面LX-4凹7字模工序卡片。（见表1-2） 二、建立工件坐标系、绘制刀具路径、标注基点坐标（绘图） 1．建立工件坐标系 为了便于计算基点坐标及对刀操作等，在由图LX-4凹7字模工件形状规则、对称，故将工件坐标系建立在工件顶面中心。，见数控加工定位夹紧方式编程路径基点坐标图。 2．绘制刀具路径 铣刀从足够高的空间位置开始在XY平面内快速定位至程序开始点，从程序开始点分两段程序段下刀，前一段段用G00下刀至安全平面，以提高效率，后一段用G01下降到要求高度以安全。 铣削外轮廓时，铣刀应沿轮廓曲线的切线、辅助圆弧或延长线切入/切出，以避免加工表面产生接刀痕，保证零件轮廓光滑。 3．计算编程尺寸 根据刀具路径计算各基点坐标值见图数控加工定位夹紧方式编程路径基点。

铣削加工基础知识

第二十讲 铣削加工基础知识 一、铣削用量： 铣削时的铣削用量由切削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。其铣削用量如下图所示。 a)在卧铣上铣平面 b)在立铣上铣平面 铣削运运及铣削用量 1.切削速Vc ，切削速度Vc 即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计算： 式中： —切削速度(m/min) d —铣刀直径（mm ）； n —铣刀每分钟转数（r/min ）。 2.进给量?，铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。由于铣刀为多刃刀具，计算时按单位时间不同，有以下三种度量方法。 1000dn π=

⑴每齿进给量? (mm/z)指铣刀每转过一个刀齿时，工件对铣刀的进给量（即 Z 铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离），其单位为每齿mm/z。 ⑵每转进给量?，指铣刀每一转，工件对铣刀的进给量（即铣刀每转，工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/r。 ⑶每分钟进给量vf，又称进给速度，指工件对铣刀每分钟进给量（即每分钟工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/min。上述三者的关系为， 式中Z—铣刀齿数 n—铣刀每分钟转速（r/min）， 3.背吃刀量(又称铣削深度ap)，铣削深度为平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸（切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属），单位为mm。因周铣与端铣时相对于工件的方位不同，故铣削深度的标示也有所不同。 侧吃刀量(又称铣削宽度a )，铣削宽度是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层 e 尺寸，单位为mm。 铣削用量选择的原则：通常粗加工为了保证必要的刀具耐用度，应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量，其次是加大进给量，最后才是根据刀具耐用度的要求选择适宜的切削速度，这样选择是因为切削速度对刀具耐用度影响最大，进给量次之，侧吃刀量或背吃刀量影响最小；精加工时为减小工艺系统的弹性变形，必须采用较小的进给量，同时为了抑制积屑瘤的产生。对于硬质合金铣刀应采用较高的切削速度，对高速钢铣刀应采用较低的切削速度，如铣削过程中不产生积屑瘤时，也应采用较大的切削速度。 二、铣削的应用

UG数控加工讲义(1——平面铣削加工)

UG数控加工讲义（一） 一、平面铣与型腔铣操作流程 1、创建程序、刀具、几何体以及加工方法节点； 2、创建操作，选择操作子类型，选择程序、刀具、几何体以及加工方法父节点。 3、在操作对话框中指定零件几何体/边界、毛坯几何体/边界、检查几何体/边界和底面等对象。 4、设置切削方法、步进、切削深度、切削层、切削参数、进给率及避让几何体等参数。 5、生成刀轨。 6、通过切削仿真进行刀轨校验、过切及干涉检查。 7、输出CLSF文件，进行后处理，生成NC程序。 二、操作导航器介绍 1、程序节点 NC_PROGRAM：根节点，所有其他的节点都是它的子节点； NONE：用于存储暂时不需要的操作； PROGRAM：初始程序节点，用户可以添加操作节点。 2、刀具节点 一个操作只能包含一把刀具；换刀需要创建不同的操作；刀具之间是平等关系，不互相包含。GENERIC_MACHINE：根节点； None：根节点，暂时刀具。 3、几何体节点：刀轨生成的几何载体。 毛坯几何体（blank geometry） 零件几何体（part geometry） 加工坐标系(msc) 检查几何体（check geometry） 4、加工方法节点 定义切削类型，切削类型包括粗加工、半精加工、精加工等。 实例：铣削planar.prt 步骤： 1、启动UG NX，进入加工，选择cam_general，初始化； 2、创建刀具：MILL，设定刀具5参数； 3、设置刀具直径10；可以看刀具视图； 4、创建几何体：workpice，选择零件与毛坯； 5、加工坐标系：双击操作导航器的MCS，把加工坐标系移到后上角。 6、创建操作：选择第一行粗加工随形铣，选择上面和中间的表面为加工表面；选择毛坯上 表面为加工毛坯表面；选择中间的表面为底面；切削方式选择“仿行零件铣”。 7、单击生成刀轨按钮生成刀轨。 8、模拟显示。

平面铣削工艺、编程

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| ■ Jf 7 ISO 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

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平面铣削方法 5．5 平面铣削工艺、编程 5．5．1 平面铣削加工的内容、要求 平面铣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。 分析平面铣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；分析平面铣削加工要求应 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80×120 矩形，距基准面40㎜高度位置，并相对基准面A 有0.08 ㎜的平行度要求，形状公差0.04㎜平面度要求，Ra3.2表 面质量要求。 平面铣削加工内容、要求的正确分析是进行平面铣削 工艺设计的前提。 5．5．2 平面铣削方法 对平面的铣削加工，存在用立铣刀周铣和面铣刀端铣两种方式，如图5-5-2。用面铣刀端铣有如下特点： 1、用端铣的方法铣出的平面，其平面度的好坏主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度。面铣刀加工时，它的轴线垂直于工件的加工表面。 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，工作较平稳。这时因为端铣时刀齿在铣削层宽度的范围内工作。 图5-5-1工平面加工工件

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作用，铣刀齿刃负荷分配也较合理，铣刀使用寿命较长，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，生产效率高，铣削表面质量也比较好。 一般情况下，铣平面时，端铣的生产效率和铣削质量都比周铣高，所以平面铣削应尽量端铣方法。一般大面积的平面铣削使用面铣刀，在小面积平面铣削也可使用立铣刀端铣。 5．5．3 面铣刀及选用 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。由于面铣刀的直径一般较大，为φ50～500mm，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，在数控面铣削时得到广泛应用。 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。 可转位式面铣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。 硬质合金面铣刀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，在提高产品质量和加工效率等方面都具有明显的优越性。 2．直径选用 平面铣削时，面铣刀直径尺寸的选择是重点考虑问题之一。 图5-5-3可转位面铣刀

数控铣削加工工艺习题

单元六数控铣削加工工艺习题 一判断题 1.数控铣床属于直线控制系统。（） 2.在卧式铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用逆铣切削。（） 3.执行程序铣削工件前，宜依程序容将刀具移至适当位置。（） 4.弹簧筒夹用于夹持直柄铣刀，亦可用于夹持斜柄铣刀。（） 5.端铣刀直径愈小，每分钟铣削回转数宜愈高。（） 6.铣削速度＝π×铣刀直径×每分钟回转数。（） 7.平铣刀的刀刃螺旋角愈大，同时铣削的刀刃数则愈少。（） 8.端铣刀之柄径须配合筒夹径方可确实夹紧。（） 9.安装或拆卸铣刀时，宜用抹布承接以防刀具伤及手指。（） 10.较硬工件宜以低速铣削。（） 11.铣削中发生紧急状况时，必须先按紧急停止开关。（） 12.使用螺旋铣刀可减少切削阻力，且较不易产生振动。（） 13.在可能情况下，铣削平面宜尽量采用较大直径铣刀。（） 14.球形端铣刀适用于重铣削。（） 15面铣刀的切除率多大于端铣刀。（） 16.端铣刀可以铣削盲孔。（） 17.T槽铣刀在铣削时，只有圆外围的刃口与工件接触。（） 18.端铣刀可采较大铣削深度，较小进给方式进行铣削。（） 19.端铣刀不仅可用端面刀刃铣削，亦可用柱面刀刃铣削。（） 20.铣刀材质一般常用高速钢或碳钢。（） 21.铸铁工件宜采用逆铣削。（） 22.顺铣削是铣刀回转方向和工件移动方向相同。（） 23.铣刀直径100㎜，以25m/min速度铣削，其每分钟转数为40。（） 24.铣刀直径50㎜，以30m/min切削速度铣削，其每分钟回转数为80。（） 25.刃之面铣刀，以80rpm铣削，如每一刀刃进刀为0.2㎜，则进给率为每分钟96㎜。（） 26.切削液之主要目的为冷却与润滑。（） 27.精铣削时，在不考虑螺杆背隙情况下，顺铣削法较不易产生振动。（） 28.铣刀寿命与每刃进给量无关。（）

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

平面铣削工艺、编程

5．5 平面铣削工艺、编程 5．5．1 平面铣削加工的内容、要求 平面铣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。 分析平面铣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；分析平面铣削加工要求应 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80×120 矩形，距基准面40㎜高度位置，并相对基准面A有㎜的 平行度要求，形状公差㎜平面度要求，表面质量要求。 平面铣削加工内容、要求的正确分析是进行平面铣削 工艺设计的前提。 图5-5-1工平面加工工件5．5．2 平面铣削方法 （a）立铣刀周铣平面图（b）面铣刀端铣平面 图5-5-2平面铣削方法 对平面的铣削加工，存在用立铣刀周铣和面铣刀端铣两种方式，如图5-5-2。用面铣刀端铣有如下特点： 1、用端铣的方法铣出的平面，其平面度的好坏主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度。面铣刀加工时，它的轴线垂直于工件的加工表面。 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，工作较平稳。这时因为端铣时刀齿在铣削层宽度的范围内工作。 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作用，铣刀齿刃负荷分配也较合理，铣刀使用寿命较长，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，生产效率高，铣削表面质量也比较好。 一般情况下，铣平面时，端铣的生产效率和铣削质量都比周铣高，所以平面铣削应尽量端铣方法。一般大面积的平面铣削使用面铣刀，在小面积平面铣削也可使用立铣刀端铣。 5．5．3 面铣刀及选用 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。由于面铣刀的直径一般较大，为φ50～500mm，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，在数控面铣削时得到广泛应用。 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。 可转位式面铣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。 硬质合金面铣刀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，在提高产品质量和加工效率等方面都具有明显的优越性。 2．直径选用 平面铣削时，面铣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铣刀实现单次平面铣削，平面铣刀 图5-5-3可转位面铣刀

课题1：平面铣削加工

课题1：平面铣削加工

课题2：平面铣削加工 理论：1.掌握平面铣削的工艺知识； 2.平面铣削的编程指令。 技能：1. 能编制平面铣削的加工程序； 2.能熟练使用数控铣床仿真软件； 3.能完成平面铣削仿真加工。 1.平面铣削的工艺知识； 2.平面铣削的编程指令。 平面铣削仿真加工 专业课（理实一体）讲授法、引导文多媒体、网络或投影仪 4/10杨丰 1提问：普通铣削加工平面方法。 2.讲解：平面铣削的工艺知识； 3.讲解：M指令、G01、G00指令； 4.练习：实例加工； 5.小结。

课题2：平面铣削加工 2.1 任务 加工如图4-1所示零件的上表面及台阶面（其余表面已加工）。毛坯为100mm×80mm×32mm长方块，材料为45钢，单件生产。 图4-1 平面铣削零件1.1 数控加工概述 2.2知识链接 2.2.1 平面铣削的工艺知识 1.平面铣削的加工方法 平面铣削的加工方法主要有周铣和端铣两种。 1

a) b) 周铣和端铣 2.平面铣削的刀具 1）立铣刀 立铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，圆周切削刃为主切削刃，主要用来铣削台阶面。一般￠20mm～￠40mm的立铣刀铣削台阶面的质量较好。 2）面铣刀 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为主切削刃，主要用来铣削大平面，以提高加工效率。 3.平面铣削的切削参数 1)背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择 背吃刀量和侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定： ①在要求工件表面粗糙度值Ra为12.5～25微米时，如果圆周铣削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量小于6mm，粗铣一次进给就可以达到要求。但余量较大、数控铣床刚性较差或功率较小时，可分两次进给完成。 2

课题2：平面铣削加工

课题2：平面铣削加工 2.1 任务 加工如图4-1所示零件的上表面及台阶面（其余表面已加工）。毛坯为100mm ×80mm ×32mm 长方块，材料为45钢，单件生产。 图4-1 平面铣削零件1.1 数控加工概述 2.2 知识链接 2.2.1 平面铣削的工艺知识 1.平面铣削的加工方法 平面铣削的加工方法主要有周铣和端铣两种。 2.平面铣削的刀具 1）立铣刀 立铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，圆周切削刃为主切削刃，主要用来铣削台 a) b) 周铣和端铣 a) 周铣 b) 端铣

阶面。一般￠20mm ～￠40mm 的立铣刀铣削台阶面的质量较好。 2）面铣刀 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为主切削刃，主要用来铣削大平面，以提高加工效率。 3.平面铣削的切削参数 1)背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择 背吃刀量和侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定： ①在要求工件表面粗糙度值Ra 为12.5～25微米时，如果圆周铣削的加工余量小于5mm ，端铣的加工余量小于6mm ，粗铣一次进给就可以达到要求。但余量较大、数控铣床刚性较差或功率较小时，可分两次进给完成。 ②在要求工件表面粗糙度值Ra 为3.2～12.5微米时，可分粗铣和半精铣两步进行，粗铣的背吃刀量与侧吃刀量取同。粗铣后留0.5～1mm 的余量，在半精铣时完成。 ③在要求工件表面粗糙度值Ra 为0.8～3.2微米时，可分为粗铣、半精铣和精铣三步进行。半精铣时背吃刀量与侧吃刀量取1.5～2mm ，精铣时，圆周侧吃刀量可取0.3～0.5mm ，端铣背吃刀量取0.5～1mm 。 2)进给速度υf 的选择 进给速度υf 与每齿进给量fz 有关。即 υf = nZfz 表4-4为铣削速度υc 的推荐范围。 a) b) 图4-3 铣削用量