【正文】 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。 1)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。 、 60176。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。該類刀具通用性好 (即可加工臺階面，又可加工平面 )，在單件、小批 量加工中選用。 主偏角銑刀，其切削性能有一定改善。由于徑向切削力明顯減小 (特別是 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。 2)前角 γ 銑刀的前角可分解為徑向前角 γ f (圖 a)和軸向前角 γ p(圖 b)，徑向前角 γ f主要影響切削南京市職工大學(xué) 功率；軸向前角 γ p則影響切屑的形成和軸向力的方向，當(dāng) γ p為正值時切屑即飛離加工面。由于軸向前角為負(fù)值，切屑不能自動流出，當(dāng)切削韌性材料時易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動。 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。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。 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，為使切削穩(wěn)定，也常選用粗齒銑刀。 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。 1)平面銑刀 南京市職工大學(xué) 選擇平面銑刀直徑時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)。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)。當(dāng)然，還需要考慮機(jī)床的額定功率和剛性應(yīng)能滿足刀具使用最大切削深度時的需要。根據(jù)被加工材料及適用的加工條件，每大類中又分為若干組，用兩位阿。一般選用銑刀時，可按刀具制造廠提供加工的材料及加工條件，來配備相應(yīng)牌號的硬質(zhì)合金刀片。 （ 6）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。在批量生產(chǎn)時，也可按工件切削寬度的 倍選擇刀具直徑。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。 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。 (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。對于剛性差 (如主軸懸伸較長的鏜銑床 )、功率小的機(jī)床和加工焊接結(jié)構(gòu)件時，也應(yīng)優(yōu)先選用雙正前角銑刀。當(dāng)采用雙正前角銑刀產(chǎn)生崩刃 (即沖擊載荷大 )時，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。 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 (或長方形 )無后角的刀片，刀具切削刃多 (一般為 8 個 )，且強(qiáng)度高、抗沖擊性好，適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。 主偏角，此類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的加工場合。 75176。 ～ 75176。在加工帶凸肩的平面時，也可選用 88176。 90176。 等幾種。 、 75176。各種角 度中最主要的是主偏角 。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。 1)平裝結(jié)構(gòu) (刀片徑向排列 ) 南京市職工大學(xué) 平裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無孔刀片 (刀片價格較低，可重磨 )。 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。 被加工零件的幾何形狀 是 選擇刀具類型 的主要依據(jù) . 1） 加工曲面類零件時，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀。例如，加工圖 所示的凸輪零件的凸輪曲面時，可采用圖 中所示的凸輪夾具。 數(shù)控 加工中心 的工藝裝備 （刀具） 數(shù) 控 加工中心 的工藝裝備 較多，這里 主要 分析 夾具和刀具。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行： （ 1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮； （ 2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工； （ 3）以相同定位、夾緊方式 加工 或 用 同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)； 數(shù)控加 工工藝與普通工序的銜接 數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生矛盾。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。有些 零 件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。因此在工藝路線設(shè)計(jì)中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中，因而要與 其它 加工工藝銜接好。在完成定位加工后再除去。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細(xì)核算 ，發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系。因此零件圖 樣 上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸?？傊?，要盡量做到合理，達(dá)到多、快、好、省的目的。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容； （ 2）加工部位分散， 需 要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。在考慮選擇內(nèi)容時，應(yīng)結(jié)合企業(yè)設(shè)備的實(shí)際，立足于解決難題、攻克關(guān)鍵 問題 和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。合格的程序員首先是一個合格的工藝人員，否則就無法做到全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確、合理地 編制 零件的加工程序。對于加工人員來說， 則應(yīng)在裝夾工件、調(diào)試程序時，將編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)換為加工原點(diǎn)，并確定加工原點(diǎn)的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點(diǎn)設(shè)定值），設(shè)定加工坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具當(dāng)前位置，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值。一般要求單列一段。一般要求單列一段。這種功能字稱之為續(xù)效字。一個數(shù)控加工程序是 若干個程序段組成的。目前，圖形數(shù)控自動編程是使用最為廣泛的自動編程方式。又由于計(jì)算機(jī)自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算，可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，因此解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。 手工編程的特點(diǎn)：耗費(fèi)時間較長，容易出現(xiàn)錯誤，無法勝任復(fù)雜形狀零件的編程。若能采用與被加工零件材料相同的材料進(jìn)行試切，則更能反映實(shí)際加工效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時，可修改程序或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧Ｍǔ？刹捎脵C(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，來檢查機(jī)床動作和運(yùn)動軌跡的正確性，以 檢驗(yàn)程序。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。 （ 2）數(shù)學(xué)處理 在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。 圖 程序樣本 數(shù)控程序編制的定義 編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重 要技術(shù)工作， 理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格 零 件，還應(yīng)該使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效的工作。 與數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件相對應(yīng)的是數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)軟件是用于數(shù)控系統(tǒng)工作控制的，它不在本教程的研究范 圍內(nèi)。機(jī)床造型對工業(yè)安全、人體衛(wèi)生和生產(chǎn)效率產(chǎn)生著潛在的，但又非常重要的影響。不少機(jī)床不但控制噪聲等級，而且對雜音控制也提出了要求。在現(xiàn)有條件下，用戶選型過程中，可通過對老用戶進(jìn)行走訪，多了解機(jī)床的一些使用情況。 （ 1）技術(shù)服務(wù) 注意供貨商是否具有良好的技術(shù)服務(wù)能力，如程序編制人員、操作人員、機(jī)械和電氣維修人員的培訓(xùn)，一定期限的免費(fèi)保修，長期迅速的維修服務(wù)，供貨方協(xié)助對典型工件做工藝分析，進(jìn)行加工可行性工藝試驗(yàn)、試切工件以及承擔(dān)成套技術(shù)服務(wù)，直至全面投入生產(chǎn)。 錐孔加工 (非成形加工方式 )時，機(jī)床要具有三坐標(biāo)聯(lián)動功能或刀具要有徑向進(jìn)給功能。 三維加工時，要考慮選擇適合的刀具結(jié)構(gòu)，還要考慮程序編制的能力。不 能因?yàn)樯僖粋€價值很低的附件而使昂貴的機(jī)床運(yùn)行時產(chǎn)生不便?？紤]不同機(jī)床之間刀具的通用性，在訂貨時，應(yīng)盡量減少種類、型式。但刀柄和刀具的需要量大，占設(shè)備投資的比例很大，有時甚至超過設(shè)備 本身的投資。而且，單獨(dú)簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價。一般應(yīng)根據(jù)工件、刀具及切削參數(shù)等實(shí)際情況進(jìn)行選擇。據(jù)統(tǒng)計(jì)加工中心的故障中約有 50%與 ATC 有關(guān)，因此在滿足使用要求的前提下，盡量選用可靠性高的 ATC，以降低故障率和整機(jī)成本。當(dāng)要求 的數(shù)量太大時，可適當(dāng)分解工序，將一個工件分解為兩個、三個工序加工，以減小刀庫容量。但必須根據(jù)實(shí)際需要確定，以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為目的。 times。 times。用于分度的回轉(zhuǎn)工作臺的分度定位間距有一定的限制，而且工作臺只起分度與定位作用，在回轉(zhuǎn)過程中不能參與切削 。一般情況下，同廠家、 同規(guī)格、同等精度的機(jī)床，增加一個標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸，價格約增加 35%左右。多臺機(jī)床選型時，盡可能選用同一廠家的數(shù)控系統(tǒng)，這樣操作、編程、維修都比較方便?；竟δ苁潜厝惶峁┑?，而選擇功能只有當(dāng)用戶選擇了這些功能后，廠家才會提供，需另行加價，且定價一般較高。訂 貨時可按工藝要求、允許的扭矩、功率、軸力和進(jìn)給力最大值，根據(jù)制造商提供的數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)算。 （ 4）機(jī)床的剛度 剛度直接影響到生產(chǎn)率和加工精度。樣本或合格證上標(biāo)明的位置精度是機(jī)床本身的精度，而加工精度是包括機(jī)床本身所允許誤差在內(nèi)的整個工藝系統(tǒng)各種因素所產(chǎn)生的 誤差總和。 銑圓精度是綜合評價數(shù)控機(jī)床有關(guān)數(shù)控軸的伺服跟隨運(yùn)動特性和數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的主要指標(biāo)之一?？铩颖?、合格證所列出的單位長度上允許的177。 南京市職工大學(xué) （ 3）精度選擇 機(jī)床的精度等級主要根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位精度來確定。同一規(guī)格的不同機(jī)床，電動機(jī)功率可以相差很大。 坐標(biāo)軸的行程 最基本的坐標(biāo)軸是 X、 Y、 Z，其行程和工作臺尺寸有相應(yīng)的比例關(guān)系。當(dāng)然上述各點(diǎn)不是絕對的，特別是數(shù)控機(jī)床正朝著復(fù)合化方向發(fā)展，最終還 是要在工藝要求和資金平衡的條件下做出決定。同時，加工中心的加工工時費(fèi)用高，在考慮工序負(fù)荷時，不僅要考慮機(jī)床加工的可能性，還要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性。采用成組技術(shù)，可以有效地增加相似零件的加工批量，以接近大批量生產(chǎn)的效率和效益，實(shí)現(xiàn)中、小批量的生產(chǎn)。在充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，可按下述程序展開。機(jī)床選型不僅是以機(jī)床技術(shù)、加工技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí) 際綜合應(yīng)用技術(shù)，而且是一種受自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力約束的應(yīng)用技術(shù)。 鉆削刀具的對刀操作過程如下： ； 2，并緊固； 8，觀察刀刃在顯示屏幕 1上的投影； 4和微調(diào)旋鈕 5或 6，可調(diào)整刀刃在顯示屏幕 1上的投影位置，使刀具的刀尖對準(zhǔn)顯示屏幕 1上的十字線中心 。加工中心通常采用機(jī)外對刀儀實(shí)現(xiàn)對刀。換刀過程用一個子程序描述，習(xí)慣上取程序號為： T1M6： EOB， INSERT 加工中心的編程方法與數(shù)控銑床的編程方法基本相同，加工坐標(biāo)系的設(shè)置方法也一樣。換刀完畢啟動主軸后，方可進(jìn)行下面程序段的加工內(nèi)容。 刀具的選擇 加工中心對刀具的基本要求是： 圖 編程原點(diǎn)與定位基準(zhǔn) 南京市職工大學(xué) 1）良好的切削性能：能承受高速切削和強(qiáng)力切削并且性能穩(wěn)定 ； 2）較高的精度：刀具的精度指刀具的形 狀精度和刀具與裝卡裝置的位置精度 ； 3）配備完善的工具系統(tǒng)：滿足多刀連續(xù)加工的要求 。當(dāng)零件定位基準(zhǔn)為 A、 B兩面時，定位基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)不重合，但同樣能保證加工精度。 2）當(dāng)零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)難以重合時 ,應(yīng)認(rèn)真分析裝配圖樣，明確該零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)功能，通過尺寸鏈的計(jì)算，嚴(yán)格規(guī)定定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的尺寸位置精度要求，確保加工精度。但是，對于精度要求很高的孔系，若零件是通過工作臺回轉(zhuǎn)確定相應(yīng)的加工部位時，因存在重復(fù)定位誤差，不能采取這種方法。 工藝過程設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)時，主要考慮精度和效率兩個方面，一般遵循先面后孔、先基準(zhǔn)后其它、先粗后精的原則。 （ 2）檢查零件圖樣 零件圖樣應(yīng)表達(dá)正確，標(biāo)注齊全。以下所述內(nèi)容，均以配置 FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的 美國哈廷公司 VMC1250P3， 加工中心為例展開討論。 南京市職工大學(xué) 哈廷 VMC1250P3（ 加工中心的程序編制 與對刀） 加工中心 (Machining Center)簡稱 MC，是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動化機(jī)床。 智能化 人工智能在 CAD中的應(yīng)用主要集中在知識工程的引入，發(fā)展專家 CAD系統(tǒng)。國內(nèi)外大量的經(jīng)驗(yàn)表明， CAD系統(tǒng)的效益往往不是從其本身，而是通過 CAM和南京市職工大學(xué) PPC系統(tǒng)體現(xiàn)出來；反過來， CAM系統(tǒng)如果沒有 CAD系統(tǒng)的支持，花巨資引進(jìn)的設(shè)備往往很難得到有效地利用； PPC系統(tǒng)如果沒有 CAD和 CAM的支持，既得不到完整、及時和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為計(jì)劃的依據(jù)，訂出的計(jì)劃也較難貫徹執(zhí)行，所謂的生產(chǎn)計(jì)劃和控制將得不到實(shí)際效益。這類軟件是面向機(jī)械制造業(yè)自主開發(fā)的中文界面、三維復(fù)雜形面 CAD/CAM軟件，具備機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)和數(shù)控加工程序自動生成等功能。這類軟件主要通過中性文件從其它 CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型。是航空、汽車、造船行業(yè)的首選 CAD/CAM軟件。 CAD/CAM 軟件分類 南京市職工大學(xué) CAD/CAM技術(shù)經(jīng)過幾十年的