【正文】 ，一般采用刀片鑲嵌式盤(pán)形銑刀?！　? 加工大平面銑刀3） 銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀?！?加工臺(tái)階面銑刀　　4） 銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀。 加工槽類(lèi)銑刀5）孔加工時(shí)，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類(lèi)刀具?！　? 鉆頭　鏜刀　 孔加工刀具（2）銑刀結(jié)構(gòu)選擇　銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由于刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的結(jié)構(gòu)又有不同類(lèi)型，因此銑刀的結(jié)構(gòu)形式有多種，分類(lèi)方法也較多。選用時(shí)，主要可根據(jù)刀片排列方式。刀片排列方式可分為平裝結(jié)構(gòu)和立裝結(jié)構(gòu)兩大類(lèi)?！　? 1) 平裝結(jié)構(gòu)(刀片徑向排列)平裝結(jié)構(gòu)銑刀　　平裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無(wú)孔刀片(刀片價(jià)格較低，可重磨)。由于需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工?！　?) 立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向排列)立裝結(jié)構(gòu)銑刀　立裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀片只用一個(gè)螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標(biāo)加工中心進(jìn)行加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大，因而可進(jìn)行大切深、大走刀量切削，這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。 (3)銑刀角度的選擇　銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿(mǎn)足不同的加工需要，有多種角度組合型式。各種角度中最主要的是主偏角和前角(制造廠的產(chǎn)品樣本中對(duì)刀具的主偏角和前角一般都有明確說(shuō)明)?！　?)主偏角Kr　　主偏角為切削刃與切削平面的夾角。銑刀的主偏角有90176。、88176。、75176。、70176。、60176。、45176。等幾種?！≈髌恰　≈髌菍?duì)徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。銑刀的主偏角越小，其徑向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也隨之減小?！?0176。主偏角　在銑削帶凸肩的平面時(shí)選用，一般不用于純平面加工。該類(lèi)刀具通用性好(即可加工臺(tái)階面，又可加工平面)，在單件、小批量加工中選用。由于該類(lèi)刀具的徑向切削力等于切削力，進(jìn)給抗力大，易振動(dòng)，因而要求機(jī)床具有較大功率和足夠的剛性。在加工帶凸肩的平面時(shí)，也可選用88176。主偏角的銑刀，較之90176。主偏角銑刀，其切削性能有一定改善。 60176?！?5176。主偏角適用于平面銑削的粗加工。由于徑向切削力明顯減小(特別是60176。時(shí))，其抗振性有較大改善，切削平穩(wěn)、輕快，在平面加工中應(yīng)優(yōu)先選用。75176。主偏角銑刀為通用型刀具，適用范圍較廣；60176。主偏角銑刀主要用于鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工?！　?5176。主偏角　此類(lèi)銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長(zhǎng)的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸伸較長(zhǎng)的加工場(chǎng)合。用該類(lèi)刀具加工平面時(shí)，刀片破損率低，耐用度高；在加工鑄鐵件時(shí)，工件邊緣不易產(chǎn)生崩刃。　　2) 前角γ　　銑刀的前角可分解為徑向前角γf和軸向前角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形成和軸向力的方向，當(dāng)γp為正值時(shí)切屑即飛離加工面。徑向前角γf和軸向前角γp正負(fù)的判別。　 前角　　 常用的前角組合形式如下：　　 雙負(fù)前角　雙負(fù)前角的銑刀通常均采用方形(或長(zhǎng)方形)無(wú)后角的刀片，刀具切削刃多(一般為8個(gè))，且強(qiáng)度高、抗沖擊性好，適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。由于切屑收縮比大，需要較大的切削力，因此要求機(jī)床具有較大功率和較高剛性。由于軸向前角為負(fù)值，切屑不能自動(dòng)流出，當(dāng)切削韌性材料時(shí)易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動(dòng)?！　》材懿捎秒p負(fù)前角刀具加工時(shí)建議優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀，以便充分利用和節(jié)省刀片。當(dāng)采用雙正前角銑刀產(chǎn)生崩刃(即沖擊載荷大)時(shí)，在機(jī)床允許的條件下亦應(yīng)優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀?！　‰p正前角　雙正前角銑刀采用帶有后角的刀片，這種銑刀楔角小，具有鋒利的切削刃。由于切屑收縮比小，所耗切削功率較小，切屑成螺旋狀排出，不易形成積屑瘤。這種銑刀最宜用于軟材料和不銹鋼、耐熱鋼等材料的切削加工。對(duì)于剛性差(如主軸懸伸較長(zhǎng)的鏜銑床)、功率小的機(jī)床和加工焊接結(jié)構(gòu)件時(shí)，也應(yīng)優(yōu)先選用雙正前角銑刀?！　≌?fù)前角(軸向正前角、徑向負(fù)前角)　這種銑刀綜合了雙正前角和雙負(fù)前角銑刀的優(yōu)點(diǎn)，軸向正前角有利于切屑的形成和排出；徑向負(fù)前角可提高刀刃強(qiáng)度，改善抗沖擊性能。此種銑刀切削平穩(wěn)，排屑順利，金屬切除率高，適用于大余量銑削加工。瓦爾特公司的切向布齒重切削銑刀F2265就是采用軸向正前角、徑向負(fù)前角結(jié)構(gòu)的銑刀。　　(4) 銑刀的齒數(shù)(齒距) 選擇　　銑刀齒數(shù)多，可提高生產(chǎn)效率，但受容屑空間、刀齒強(qiáng)度、機(jī)床功率及剛性等的限制，不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)定。為滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需要，同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類(lèi)型?！　? 粗齒銑刀　適用于普通機(jī)床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當(dāng)機(jī)床功率較小時(shí)，為使切削穩(wěn)定，也常選用粗齒銑刀?！　? 中齒銑刀　系通用系列，使用范圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩(wěn)定性。 　　密齒銑刀　主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進(jìn)給速度切削加工。在專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)(如流水線加工)中，為充分利用設(shè)備功率和滿(mǎn)足生產(chǎn)節(jié)奏要求，也常選用密齒銑刀(此時(shí)多為專(zhuān)用非標(biāo)銑刀)。 　　為防止工藝系統(tǒng)出現(xiàn)共振，使切削平穩(wěn)，還有一種不等分齒距銑刀。如WALTER公司的NOVEX系列銑刀均采用了不等分齒距技術(shù)。在鑄鋼、鑄鐵件的大余量粗加工中建議優(yōu)先選用不等分齒距的銑刀。銑刀直徑的選擇銑刀直徑的選用視產(chǎn)品及生產(chǎn)批量的不同差異較大，刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸?！　?)平面銑刀　　選擇平面銑刀直徑時(shí)主要需考慮刀具所需功率應(yīng)在機(jī)床功率范圍之內(nèi)，也可將機(jī)床主軸直徑作為選取的依據(jù)。平面銑刀直徑可按D=（d為主軸直徑)選取。在批量生產(chǎn)時(shí)。 2)立銑刀　　立銑刀直徑的選擇主要應(yīng)考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機(jī)床額定功率范圍以?xún)?nèi)。如系小直徑立銑刀，則應(yīng)主要考慮機(jī)床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的最低切削速度(60m/min)。　　 3)槽銑刀　　槽銑刀的直徑和寬度應(yīng)根據(jù)加工工件尺寸選擇，并保證其切削功率在機(jī)床允許的功率范圍之內(nèi)。銑刀的最大切削深度　　不同系列的可轉(zhuǎn)位面銑刀有不同的最大切削深度。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，價(jià)格也越高，因此從節(jié)約費(fèi)用、降低成本的角度考慮，選擇刀具時(shí)一般應(yīng)按加工的最大余量和刀具的最大切削深度選擇合適的規(guī)格。當(dāng)然，還需要考慮機(jī)床的額定功率和剛性應(yīng)能滿(mǎn)足刀具使用最大切削深度時(shí)的需要?！　　　?根據(jù)被加工零件的尺寸選用　　規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床，其工作臺(tái)寬度多在400mm以下，它最適宜中小零件的加工和復(fù)雜形面的輪廓銑削任務(wù)。規(guī)格較大的如龍門(mén)式銑床，工作臺(tái)在500—600mm以上，用來(lái)解決大尺寸復(fù)雜零件的加工需要。根據(jù)加工零件的精度要求選用　　我國(guó)已制定了數(shù)控銑床的精度標(biāo)準(zhǔn)，其中數(shù)控立式銑床升降臺(tái)銑床已有專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。，重復(fù)定位精度為 。實(shí)際上，機(jī)床出廠精度均有相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備量，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的允差值大約壓縮20%左右。因此，從精度選擇來(lái)看，一般的數(shù)控銑床即可滿(mǎn)足大多數(shù)零件的加工需要。對(duì)于精度要求比較高的零件，則應(yīng)考慮選用精密型的數(shù)控銑床。根據(jù)加工零件的加工特點(diǎn)來(lái)選擇　　對(duì)于加工部位是框形平面或不等高的各級(jí)臺(tái)階，那么選用點(diǎn)位直線系統(tǒng)的數(shù)控銑床即可?！　∪绻庸げ课皇乔孑喞?，應(yīng)根據(jù)曲面的幾何形狀決定選擇兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)?！　∫部筛鶕?jù)零件加工要求，在一般的數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，增加數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，這時(shí)機(jī)床的系統(tǒng)為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)，可以加工螺旋槽、葉片零件等。根據(jù)零件的批量或其他要求選擇　　對(duì)于大批量的，用戶(hù)可采用專(zhuān)用銑床。如果是中小批量而又是經(jīng)常周期性重復(fù)投產(chǎn)的話(huà)，那么采用數(shù)控銑床是非常合適的，因?yàn)榈谝慌恐袦?zhǔn)備好多工夾具、程序等可以存儲(chǔ)起來(lái)重復(fù)使用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，自動(dòng)化程度高的銑床代替普通銑床，減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)量提高生產(chǎn)率的趨勢(shì)是不可避免的。數(shù)控銑床編程的必備基礎(chǔ)知識(shí)　　由于數(shù)控銑床配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，使用的指令在定義和功能上有一定的差異，但其基本功能和編程方法還是相同的。 1. 數(shù)控銑床的主要功能　　 1)點(diǎn)位控制功能　數(shù)控銑床的點(diǎn)位控制主要用于工件的孔加工，如中心鉆定位、鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔和鏜孔等各種孔加工操作。 　　2) 連續(xù)控制功能　通過(guò)數(shù)控銑床的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)或復(fù)雜的曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，銑削加工工件的平面和曲面。 　　3)刀具半徑補(bǔ)償功能　　如果直接按工件輪廓線編程，在加工工件內(nèi)輪廓時(shí)，實(shí)際輪廓線將大了一個(gè)刀具半徑值。在加工工件外輪廓時(shí)，實(shí)際輪廓線又小了一個(gè)刀具半徑值。使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?，?shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，使刀具中心偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值，從而加工出符合圖紙要求的輪廓。利用刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ?，改變刀具半徑補(bǔ)償量，還可以補(bǔ)償?shù)毒吣p量和加工誤差，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的粗加工和精加工。4)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能　改變刀具長(zhǎng)度的補(bǔ)償量，可以補(bǔ)償?shù)毒邠Q刀后的長(zhǎng)度偏差值，還可以改變切削加工的平面位置，控制刀具的軸向定位精度。5)固定循環(huán)加工功能　應(yīng)用固定循環(huán)加工指令，可以簡(jiǎn)化加工程序，減少編程的工作量?！　?6)子程序功能　如果加工工件形狀相同或相似部分，把其編寫(xiě)成子程序，由主程序調(diào)用，這樣簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)。引用子程序的功能使加工程序模塊化，按加工過(guò)程的工序分成若干個(gè)模塊，分別編寫(xiě)成子程序，由主程序調(diào)用，完成對(duì)工件的加工。這種模塊式的程序便于加工調(diào)試，優(yōu)化加工工藝。7) 特殊功能　在數(shù)控銑床上配置仿形軟件和仿形裝置，用傳感器對(duì)實(shí)物掃描及采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后自動(dòng)生成NC程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的仿形加工，實(shí)現(xiàn)反向加工工程。總之，配置一定的軟件和硬件之后，能夠擴(kuò)大數(shù)控銑床的使用功能。　 2. 數(shù)控銑床加工范圍　 　1)平面加工　數(shù)控機(jī)床銑削平面可以分為對(duì)工件的水平面(XY)加工，對(duì)工件的正平面(XZ)加工和對(duì)工件的側(cè)平面(YZ)加工。只要使用兩軸半控制的數(shù)控銑床就能完成這樣平面的銑削加工。 　2)曲面加工　如果銑削復(fù)雜的曲面則需要使用三軸甚至更多軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床?！?. 數(shù)控銑床的裝備　　1)夾具　數(shù)控銑床的通用夾具主要有平口鉗、磁性吸盤(pán)和壓板裝置。對(duì)于加工中、大批量或形狀復(fù)雜的工件則要設(shè)計(jì)組合夾具，如果使用氣動(dòng)和液壓夾具，通過(guò)程序控制夾具，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)裝缷，則能進(jìn)一步提高工作效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。2)刀具　常用的銑削刀具有立銑刀、端面銑刀、成形銑刀和孔加工刀具。第三章 零件的結(jié)構(gòu)分析本零件是十字腔零件，它有外形為圓柱形的凸臺(tái)、接著就是十字型凸臺(tái)、這是上表面的零件元素。 零件的外形基本尺寸是長(zhǎng)100mm*100mm的正方形，零件材料為灰鑄鐵。零件是有許多的圓弧和直線組成，加工中采用三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。 零件材料的選用 工程材料是指工程技術(shù)上大量使用的材料，它包括金屬材料和非金屬材料。金屬材料又分為黑色金屬材料和有色金屬材料，黑色金屬分為鑄鐵和鋼。金屬材料因具有良好的力學(xué)性能，物理性能，化學(xué)性能和工藝性能。所以成為機(jī)器零件最常用的材料。1） ，鑄鐵%的鐵碳含量，%4%,鑄鐵有良好的鑄造性，抗震性，切屑加工性以及一定的力學(xué)性能，并且價(jià)格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單。所以在機(jī)器零件材料中占有很大的比例，廣泛用來(lái)制作各種機(jī)架，底座，箱體，缸套等形狀的零件。根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形態(tài)不同，鑄鐵可分為下列幾種。（1） 白口鑄鐵。白口鑄鐵中碳幾乎全部以滲碳體（Te 3C）形式存在，Te3C具有硬而脆的特性，使得白口鑄鐵變得硬，切屑加工你困難，工業(yè)上很少直接用它來(lái)制造機(jī)器零件，主要作為煉鋼的原料，它的斷口呈亮白色。故稱(chēng)為白口鑄鐵。（2） 灰鑄鐵。灰鑄鐵中的碳大部分或全部以片狀石墨的形式存在，斷口呈灰色。故稱(chēng)為灰鑄鐵?；诣T鐵具有良好的鑄造性，耐磨性，抗震性和切屑加工性。因此是目前生產(chǎn)中用得最多的一種鑄鐵。（3） 球墨鑄鐵。球墨鑄鐵中的碳以自由狀態(tài)的球狀石墨形式存在。它是在融化的鑄鐵中加入一定量的球化劑和孕育劑獲得的。球墨鑄鐵是一種性能優(yōu)良的鑄鐵，其強(qiáng)度，塑性和韌性等力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)灰鑄鐵而接近于普通碳素鋼，同時(shí)具有灰鑄鐵一系列的良好的性能。如良好的鑄造性、耐磨性、切削加工性和低的缺口敏感性等。用于制造承受沖擊載荷的零件。（4） 可鍛鑄鐵?？慑戣T鐵的石墨呈團(tuán)絮狀。它是由白口鑄鐵經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫石墨退火得到鑄鐵?！翱慑憽眱H表示它具有一定塑性，其強(qiáng)度比灰鑄鐵高。但鑄造性能比灰鑄鐵差，由于它的生產(chǎn)周期長(zhǎng)，工藝性，成本高，已逐漸被球墨鑄