平面铣削加工路线的选择
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平面铣削加工路线的选择
作者：熊伟彭鹏鹏
来源：《知识窗·教师版》2013年第08期
摘要：平面铣削主要是加工工件的表面高度和表面质量，经常使用立铣刀周铣和面铣刀端铣两种方法加工平面。在平面铣削的加工中，铣削刀的选择和运用都有其独特的特点。平面铣削加工时，加工路线的选择与道具位置的选择有着密切关系。本文通过研究、比较、分析，得出了理想的加工路线——刀心轨迹位于工件中心线和边缘中间。
关键词：平面铣削特点加工路线刀心轨迹单向多次法双向来回法
一、平面铣削加工的基本内容
平面铣削主要是对加工工件的表面进行加工，使加工工件的高度和质量达到所需加工工件的需求。平面铣削的加工内容需要考虑加工平面的大小、具体的位置定向以及加工工件平面的平整程度。此外，加工工件加工面的基准定位及平行度、垂直度都要考虑在内。平面铣削的加工内容是平面铣削的基础。
二、平面铣削的特点
（一）平面铣削的方法
在平面的铣削加工过程中，主要有立铣刀周铣和面铣刀端铣这两种方法。在平面作业时，端铣的效率和质量较高，所以在一般情况下，平面铣削都会使用端铣。
端铣的特点如下：①在面铣刀加工时，轴线必须垂直于加工工件的表面。铣床的主轴轴线会直接影响到加工工件平面度的好坏；②端铣的面铣刀夹性好，震动幅度不大，比较稳定；③端铣工作时，刀齿的主切削刃与副切削刃同时作业，使加工工件的表面质量较好。其中，主切削刃负责切削，副切削刃起到修光的作用；④端铣能够使用质量和精度良好的合金刀片，提高效率和质量。
（二）铣削刀的运用
加工平面工件的刀具主要是面铣刀，它的切削刃布满圆周和端面。其中，端面起修饰作用的切削刃是副切削刃。面铣刀的直径较大，所以经常把刀齿和刀体分开，达到能够长期使用的目的。
1.铣削刀直径的选择
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