数控铣削加工工艺分析
62数控铣床加工工艺分析
62数控铣床加⼯⼯艺分析6．2数控铣床加⼯⼯艺分析6．2．1数控铣床加⼯零件的⼯艺性分析在选择并决定数控铣床加⼯零件及其加⼯内容后，应对零件的数控铣床加⼯⼯艺性进⾏全⾯、认真、仔细的分析。
主要内容包括产品的零件图样分析、零件结构⼯艺性分析与零件⽑坯的⼯艺性分析等内容。
1．零件图⼯艺分析⾸先应熟悉零件在产品中的作⽤、位置、装配关系和⼯作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使⽤性能的影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进⾏分析。
针对数控铣削加⼯的特点，下⾯列举出⼀些经常遇到的⼯艺性问题作为对零件图进⾏⼯艺性分析的要点来加以分析与考虑。
(1)图样尺⼨的标注⽅法是否⽅便编程?构成⼯件轮廓图形的各种⼏何元素的条件是否充要?各⼏何元素的相互关系(如相切、相交、垂直和平⾏等)是否明确?有⽆引起⽭盾的多余尺⼨或影响⼯序安排的封闭尺⼨?等等。
(2)零件尺⼨所要求的加⼯精度、尺⼨公差是否都可以得到保证?不要以为数控机床加⼯精度⾼⽽放弃这种分析。
特别要注意过薄的腹板与缘板的厚度公差，“铣⼯怕铣薄”，数控铣削也是⼀样，因为加⼯时产⽣的切削拉⼒及薄板的弹性退让，极易产⽣切削⾯的振动，使薄板厚度尺⼨公差难以保证，其表⾯粗糙度也将恶化或变坏。
根据实践经验，当⾯积较⼤的薄板厚度⼩于3mm时就应充分重视这⼀问题。
(3)内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过⼩?(4)零件铣削⾯的槽底圆⾓或腹板与缘板相交处的圆⾓半径r是否太⼤?(5)零件图中各加⼯⾯的凹圆弧(R与r)是否过于零乱，是否可以统⼀?因为在数控铣床上多换⼀次⼑要增加不少新问题，如增加铣⼑规格、计划停车次数和对⼑次数等，不但给编程带来许多⿇烦，增加⽣产准备时间⽽降低⽣产效率，⽽且也会因频繁换⼑增加了⼯件加⼯⾯上的接⼑阶差⽽降低了表⾯质量。
所以，在⼀个零件上的这种凹圆弧半径在数值上的⼀致性问题对数控铣削的⼯艺性显得相当重要。
⼀般来说，即使不能寻求完全统⼀，也要⼒求将数值相近的圆弧半径分组靠拢，达到局部统⼀，以尽量减少铣⼑规格与换⼑次数。
项目五数控铣床加工工艺与加工
于从诸多风动机械零件实际加工中精选典型的案例，来介绍数控铣床加工工艺所涉及的工艺性分析、加工工艺、安装定位、刀具应用及典型零件加工的基础知识任务一数控铣削加工工艺任务目标◇会分析简单零件的加工工艺；◇会划分简单零件的加工工序；◇能确定零件定位及装夹方法；◇能确定简单零件的走刀路线；◇会选择合理的加工刀具和切削用量；◇会编写加工工艺卡；任务内容如果要加工下图所示活塞式空压机曲轴箱，数控铣床加工工艺准备工作步骤是什么？活塞式空压机曲轴箱一、加工工艺分析1.零件图的分析分析项目分析内容尺寸标注方法分析注意基准统一原则，减少累积误差。
零件图的完整性与正确性分析几何图素条件要求充分。
零件技术要求分析尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。
同时考虑安装、刀具、切削用量。
零件材料分析材料影响价格、切削用量、工艺方案。
零件图形的数学处理计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
尺寸链的计算。
2.零件的结构工艺性分析（1）采用统一的几何类型和尺寸，减少换刀，提高效率，减少成本。
（2）零件的工艺结构设计应确保能采用较大直径的刀具进行加工。
采用大直径铣刀加工，能减少加工次数，提高表面加工质量。
内槽圆角影响刀具的选择，应大些，如图5-1所示。
图5-1知识链接（3）当铣刀直径D一定时，圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的面积就越小，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，效率越低，工艺性也越差。
所以槽底圆角半径r不宜太大，如图5-2所示。
（4）统一基准定位，减少定位误差。
（5）减少刀具数量，降低成本和减少定位误差。
图5-2（6）审查与分析定位基准的可靠性。
（7）对于薄壁件、刚性差的零件，注意加强零件加工部位的刚性，防止变形的产生。
（8）分析毛坯余量的大小及均匀性。
二、数控加工工艺过程设计1.加工工序的划分（1）刀具集中分序法按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完所有可以加工的部位,再用第二、三把刀完成它们可以完成的其他部位。
数控铣削加工工艺范围及铣削方式
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）平面类零件加工面平行或垂直水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件.目前,在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文数控铣床是一种用数控技术控制刀具在工件上进行铣削加工的设备。
在数控铣床零件加工过程中，合理的工艺分析和程序设计对于保证加工精度和提高加工效率至关重要。
本文将以数控铣床零件加工工艺分析与程序设计为研究内容，分析其重要性并提出相应的设计方法。
首先，工艺分析对于数控铣床零件加工至关重要。
工艺分析是指通过对零件特点、材料性能等进行分析，确定合理的加工方法和加工工艺参数。
在数控铣床零件加工过程中，不同的零件要求不同的加工方法和参数，只有通过工艺分析才能确定最佳的加工工艺路线和参数，以保证零件的加工质量和效率。
工艺分析还可以提前预测可能出现的问题，如加工难度较大的区域、切削力较大的位置等，从而采取相应的措施，保证加工的顺利进行。
其次，程序设计是数控铣床零件加工的核心环节。
程序设计是指根据工艺分析的结果，编写数控程序，以实现对数控铣床的控制。
程序设计的质量直接影响加工结果，良好的程序设计可以提高加工精度和效率。
在程序设计过程中，需要根据零件的几何形状、尺寸和加工要求，确定数控刀具的刀补和补偿方案，编写合理的切削路径和切削轨迹，以保证零件的尺寸精度和表面质量。
此外，程序设计还需要考虑加工过程中可能出现的问题，如加工力的控制、材料的选择等，以提高加工的效率和稳定性。
在数控铣床零件加工工艺分析与程序设计过程中，可以采取以下方法：1.对零件进行全面的分析。
包括几何形状、尺寸、材料特性等方面的分析，确定加工目标和要求。
2.根据零件的特点和加工目标，选择合适的加工方法和加工工艺参数。
如铣床的进给速度、主轴转速、切削进给量等。
3.根据工艺分析结果，编写数控程序。
程序要考虑到零件的几何形状、加工道具的特点和刀具的路径。
4.在程序设计过程中，需要进行模拟实验和试加工。
通过试验和实际加工，检验程序的准确性和可行性。
5.对程序进行评估和调整。
根据试加工和实际情况，对程序进行调整和改进，以提高加工效率和质量。
数控铣削加工的工艺分析
很强的指导意义。
能成倍提高 生产 率 ，大大减轻 劳动 强度 的一般加工 内容 。
Ｙ
刀具 半径补 偿值加 工。 图３ 中括号 工平面 的能 力越强 ，因而 ，铣 削工
Ｙ ｓ ＮＬ ｊ ： Ｉ Ｘ
内的尺寸 ，其公差带均作 了相应改 艺性越好。反之则工艺性越差 ，效
所 变 ，计算与编程时用括号 内尺寸来 率 也 就越 低 ，如 图 ７ 示 。
加工 。这 样 ，底 面Ａ 的走 刀次数较
在选择 数控铣削加工内容 时，
应 充分 发 挥数 控 铣床 的优 势和 作
二、零件图 样的工艺性分析 少 ，表 面质 量较 好 ，因此 ，工艺
，铣削 工艺性 根据数控铣削加工的特点 ，对 性较 好。反 之如 图５ 用。选择 的加工内容主要有 ： 则较差。 零件图样进行工艺性分析时 ，应主 通 常 ，当 ＲＯ２ 时 ，则 属 工 艺 ＜ ．Ｈ （） １工件 上 的曲线轮 廓 ，特 别 要分 析 与考 虑 以 下一 些 问题 。 是 由数学表达式给 出的非圆曲线 与 性较 差。 １零 件 图样 尺 寸 的 正 确 标 注 ．
闭尺寸等。例如 ，零件在用同一把 铣刀、同一个刀具半径补偿值 编程
加工时 ，由于零件轮 廓各处尺 寸公
１ ｌ＿ｔ 一
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测 量和控 制进给 的内外 凹槽 ； （） ５以尺 寸协调 的高 精￣ Ｔ ＠ Ｌｎ
用。该文从数控加
工的实际出发 ，从
图３零 件 尺 寸 公 差 带 的 调 整
多 ，根据加 工实践 ，数控铣 ￣３ Ｉ Ｊｌ ｌｌ ｊ
工 艺分析所要解决 的主要 问题大致 可归纳为以下几个方面。
工轮 廓高度 Ｈ 小 ，内壁转接 圆弧 较
数控加工零件的工艺分析与数控铣削加工工艺
数控加工零件的工艺分析与数控铣削加工工艺数控加工是指利用计算机数控系统，通过编写程序控制机床工作来加工零件的一种加工方式。
在工业生产中，数控加工因其高精度、高效率、高灵活性等优点而被广泛应用。
其中数控铣削是一种常见的数控加工方式，本文将从工艺分析、数控铣削加工工艺等方面进行探讨。
一、数控加工零件的工艺分析工艺分析是数控加工的一项前置工作，它的目的是确定加工工艺，选择合适的加工设备和刀具，制定加工程序等，从而保证加工质量和效率。
具体而言，工艺分析主要包括以下几个方面：1. 零件的材质和形状：不同材质的加工性能不同，加工时需要选择相应的切削参数和刀具；而零件的形状和结构也会影响加工难度和精度，需要对其进行全面分析和评估。
2. 加工精度和表面质量要求：根据零件的要求，确定加工精度和表面质量目标，制定相应的切削参数和工艺措施。
3. 工序分析：对零件进行逐个工序分析，确定加工顺序、加工方向、加工路径和刀具选择等重要内容，同时把握好每个工序的加工质量和效率。
4. 刀具选择：根据加工材料、零件形状和要求，选择合适的刀具和刀具尺寸，保证零件的加工质量和加工效率。
5. 加工程序制定：通过数控编程软件，编写机床加工程序，包括各种切削参数、刀具路径、指令参数等信息，为数控加工提供参考。
二、数控铣削加工工艺数控铣削是一种高速旋转的刀具在工件表面上进行切削的加工方式，它广泛应用于金属、塑料等材料制件的加工中。
数控铣削在工件制作中具有大量价值和应用，且数控铣削加工工艺也是半自动化和自动化制造中的重要工艺之一。
要把好铣削的关，需要具备以下几点：1. 刀具选择：刀具的选择是影响加工效率和加工质量的重要因素之一。
首先需要考虑切削材料，选择高速钢、硬质合金、陶瓷等材质的刀具；其次要考虑刀具尺寸和形状，根据零件的要求选择合适的刀具。
2. 切削参数：切削参数包括切削速度、进给量和切削深度等，这些参数的选定与零件材料、刀具材料、刀具尺寸和表面质量等因素密切相关。
数控铣削加工工艺分析
针方向铣削，图6-3所示即为铣刀在水平面内的切入进给路线。深度进给有
两种方法：一种是在XOZ平面(或YOZ平面)来回铣削逐渐进刀到既定深度；另 一种方法是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到既定深度。
④孔2-φ6H8，表面粗糙度为Ral.6，选择“钻-铰”方案。
⑤孔 φ18 和6-φ10 ，表面粗糙度为 Ra12.5，无尺寸公差要求，选择“钻孔- 锪 孔”方案。
⑥螺纹孔2-M16-H7，采用先钻底孔，后攻螺纹的加工方法。
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—— 5.1 概述 6.2 箱盖类零件的加工工艺分析
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表6-2 平面槽形凸轮数控加工工序卡片
产品名称或代号
单位名称 工序号 ××× 工步号 1 2 6 4 5 6 7 8 9 10 11 编制 工步内容 A面定位钻φ 5中心孔 (2处) 钻φ 19.6孔 钻φ 11.6孔 铰φ 20孔 铰φ 12孔 φ 20孔倒角1.5×45° 一面两孔定位，粗铣凸 轮槽内轮廓 粗铣凸轮槽外轮廓 × × × ××× 程序编号 ××× 夹具名称 螺旋压板 卡 子 ××× 车 间 使用设备 XK5025／4 主轴转速 r· min-1 ／ 进给速度／ mm· min1 背吃刀量 /mm
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—— 5.1 概述 6.2 箱盖类零件的加工工艺分析
2）选择加工方法 (1)上、下表面及台阶面的粗糙度要求为 Ra3.2，可选择“粗铣精铣”方案。
主要内容
(2)孔加工方法的选择
数控加工工艺分析——顺铣、逆铣
一、顺铣和逆铣1.周边铣削时的顺铣和逆铣（1）顺铣在铣刀与工件已加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相同的铣削（图2-7a）；当铣刀切削刃作用在工件上的力F在进给方向上的铣削分力Ff与工件的进给方向相同时的戏削方式称为顺铣（图2-7b）。
（2）逆铣在铣刀与工件已加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相反的铣削（图2-8a）；当铣刀切削刃作用在工件上的力F在进给方向上的分力Ff与工件进给方向相反时的铣削称为逆铣。
（图2-8b）图2-7顺铣图2-8逆铣2.端面铣削时的顺铣和逆铣端面铣削时，根据铣刀与工件之间的相对位置不同而分为对称铣削和非对称铣削两种。
（1）对称铣削工件处在铣刀中间时的铣削成为对称铣削（图29.铣削时，刀齿在工件的前半部分为逆铣，在进给方向的铣削分力Ff与进给方向相反。
刀齿在工件的后半部分为顺铣，Ff与进给方向相同。
图2-+9对称铣削时，在铣削层宽度较窄和铣刀齿数少的情况下，由于Ff在方向上的交替变化，故工件和工作台容易产生窜动。
另外，在横向的水平分力F。
较大，对窄长的工件易造成变形和弯曲。
所以，对称铣削只有在工件宽度接近铣刀直径时才采用。
（2）非对称铣削工件的铣削层宽度偏在铣刀一边时的铣削成为非对称铣削（图2-10），亦即铣刀中心与铣削层宽度的对称线处在偏心状态下的铣削。
非对称铣削时有顺铣和逆铣两种。
图2-101）非对称逆铣铣削时，逆铣部分占的比例大，在各个刀齿上的Ff之和，与进给方向相反（图2-10a），所以不会拉动工作台。
端面铣削时，切削刃切入工件虽由薄到厚，但不等于从零开始，因而没有像周边铣削时那样的缺点。
从薄处切入刀齿的冲击反而较小，故振动较小。
另外工件所受的垂直铣削梨Fv由与铣削方式无关。
因此在端面铣削时，应采用非对称逆铣。
2）非对称逆铣时，顺铣部分占的比例较大，在各个刀齿上的Ff之和，与进给方向相同（图2-10b），故易拉动工作台。
另外，垂直铣削力Fv又不因顺铣而一定向下。
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目录
一、零件图的工艺分析
二、零件设备的选择
三、确定零件的定位基准和装夹方式
四、确定加工顺序及进给路线
五、刀具选择
六、切削用量选择
七、填写数控加工工艺文件
1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为
84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。
图1带型腔的凸台零件图
一零件图的工艺分析
1、图形分析
（1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。
从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。
（2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。
过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。
上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。
（3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。
因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。
2、零件材料分析
由题目提供，材料为45钢。
3、精度分析
该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。
加工时不宜产生震荡。
如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。
4、结构分析
从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。
需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。
二、选择设备
由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。
三、确定零件的定位基准和装夹方式
由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。
把零件竖放加工外轮廓。
零件的装夹方式采用机用台虎钳。
四、确定加工顺序及进给路线
1、确定加工顺序
加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。
加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。
2、进给路线
五、选择刀具
1、加工上下表面是采用Φ125mm的面铣刀，齿数为8。
2、粗加工外轮廓时采用Φ16mm的键槽铣刀。
3、粗加工内轮廓及孔时，选用Φ16mm的键槽铣刀以减少换刀次数。
4、精加工内外轮廓及孔，选取Φ16mm高速钢立铣刀。
5、Φ3mm的中心钻。
表1 数控加工刀具卡片
六、切削用量选择
1、背吃刀量
查《切削用量简明手册》，粗铣时决定铣削深度ap，由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则ap=h=1.8mm。
精铣时铣削深度a
p 为a
p
=0.2mm。
2、主轴转速的选择
查《切削用量简明手册》，因为工件材料为45钢，刀具材料为高速钢，粗铣端面时主轴转速n（r/min）为221.54，考虑到车床及刀具等实际因素，取250r/min。
精铣端面时主轴转速n（r/min）为254.65，考虑到车床及刀具等实际因素，取300r/min。
由公式n=1000Vc/πd可以算出，粗铣型腔、孔和凸台时主轴转速n（r/min）为397.89，根据实际情况选取500；精铣型腔、孔和凸台时主轴转速n（r/min）为696.30，根据实际情况选取700。
钻中心孔时的主轴转速n（r/min）为1273.88根据实际情况选取1250。
3、进给速度的选择
因XK713A铣床功率为4KW，查《切削用量简明手册》，由表3-5粗铣时进给量f=0.5mm，由表3-4精铣时进给量f=0.05mm，φ16mm键槽铣刀粗铣时的进给速度
V f (mm/min)为250，φ16mm高速钢立铣刀精铣时的进给速度V
f
(mm/min)为35；粗
铣端面时V
f (mm/min)为180，精铣端面时V
f
(mm/min)为30;φ3mm钻头进给速度
V
f
(mm/min)为112.5。
七、填写数控加工工艺文件
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。