【正文】 半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前。粗銑后留～ ，在半精銑時(shí)切除。 （ 3）在工件表面粗糙度值要求為 ～ ，可分粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取 ～ ；精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取 ～ ，面銑刀背吃刀量取 ～ mm。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 97 進(jìn)給速度 F是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為 mm／ min。它與銑刀轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量 fz(單位為 mm／ z)的關(guān)系為： F=Znfz 每齒進(jìn)給量 fz的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高， fz越??；反之則越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高， fz就越小。每齒進(jìn)給量的確定可參考表 54選取。工件剛性差或刀具強(qiáng)度低時(shí)，應(yīng)取小值。 轉(zhuǎn)速 n則與切削速度和機(jī)床的性能有關(guān)。所以，切削進(jìn)給速度應(yīng)根據(jù)所采用機(jī)床的性能、刀具材料和尺寸、被加工零件材料的切削加工性能和加工余量的大小來綜合地確定。 2．選擇切削進(jìn)給速度 F 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 98 在確定工作進(jìn)給速度時(shí)，要注意下面這些特殊情況。 （ 1）在高速進(jìn)給的輪廓加工中，由于工藝系統(tǒng)的慣性， 在輪廓的拐角處易產(chǎn)生“欠切”（即切外凸表面時(shí)在拐角處少切了一些余量）和“過切” （即切內(nèi)凹表面時(shí)在拐角處多切了一些金屬而損傷了零件的表面）現(xiàn)象，如圖所示。避免“欠切”和“過切”的辦法是在接近拐角時(shí)減速，過了拐角后再加速，即在拐角處前后采用變化的進(jìn)給速度。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 99 （ 2）加工圓弧段時(shí)，由于圓弧半徑的影響，切削點(diǎn)的實(shí)際進(jìn)給速度 vT并不等于選定的刀具中心進(jìn)給速度 vf。由下圖可知，加工外圓弧時(shí)，切削點(diǎn)的實(shí)際進(jìn)給速度為 即 vT＜ vf。而加工內(nèi)圓弧時(shí)，由于 即 vT＞ vf，如果 R≈r，則切削點(diǎn)的實(shí)際進(jìn)給速度將變得非常大，有可能損傷刀具或工件。因此，這時(shí)要考慮到圓弧半徑對(duì)工作進(jìn)給速度的影響。 fT vrRRv??項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 100 銑削的切削速度 Vc與刀具的耐用度、每齒進(jìn)給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量以及銑刀齒數(shù)成反比，而與銑刀直徑成正比。其原因是當(dāng) fz、 ap、 ae和 Z增大時(shí)，刀刃負(fù)荷增加，而且同時(shí)工作的齒數(shù)也增多，使切削熱增加，刀具磨損加快，從而限制了切削速度的提高。為提高刀具耐用度允許使用較低的切削速度。但是加大銑刀直徑則可改善散熱條件，可以提高切削速度。 銑削加工的切削速度 Vc可參考表 55選取，也可參考有關(guān)切削用量手冊(cè)中的經(jīng)驗(yàn)公式通過計(jì)算選取。 3．選擇切削速度 vc 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 101 主軸轉(zhuǎn)速 n（ r/min）要根據(jù)允許的切削速度vc(m/min)來確定： n=1000vc/（ d） 式中 : d— 銑刀直徑。 從理論上講， vc的值越大越好，但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，使用國(guó)內(nèi)機(jī)床、刀具時(shí)，允許的切削速度常常只能在90～ 150m/min范圍內(nèi)選取。 但對(duì)于材質(zhì)較軟的鋁、鎂合金等， vc可提高近一倍左右。 4．主軸轉(zhuǎn)速 n 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 102 資料七：填寫數(shù)控加工工序卡和數(shù)控加工刀具卡 編寫數(shù)控加工工藝文件是數(shù)控加工工藝制定的內(nèi)容之一，數(shù)控加工工藝文件既是數(shù)控加工、產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，也是需要操作者遵守、執(zhí)行的的作業(yè)指導(dǎo)書。數(shù)控加工工藝文件是對(duì)數(shù)控加工的具體說明，目的是讓操作者更明確加工程序的內(nèi)容、裝夾方式、加工順序、走刀路線、切削用量和各個(gè)加工部位所選用的刀具等。最主要的數(shù)控加工工藝技術(shù)文件有：數(shù)控加工刀具卡和數(shù)控加工工序卡。數(shù)控銑削加工刀具卡和工序卡見具體零件加工工藝案例。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 103 單元能力目標(biāo)： 1．會(huì)制訂數(shù)控銑削平面的加工工藝； 2．會(huì)編寫數(shù)控銑削平面的加工工藝文件。 單元工作任務(wù)： 1. 制訂 圖 51所示墊塊零件上平面的數(shù)控銑削加工工藝； 2. 編制 圖 51所示墊塊零件上平面數(shù)控銑削加工工序卡、刀具卡等工藝文件。 單元教學(xué)學(xué)時(shí)： 1學(xué)時(shí) 單元二 編制數(shù)控銑削平面加工工藝 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 104 【 完成工作任務(wù)步驟 】 ： （ 1）審查圖紙：該案例零件圖尺寸標(biāo)注完整、正確，符合數(shù)控加工要求，加工部位清楚明確。 （ 2）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析：該零件材料 45號(hào)鋼，為結(jié)構(gòu)對(duì)稱的實(shí)心材料，部分工序已加工好，只要求數(shù)控銑削上平面，工藝性好。 （ 3）零件圖紙技術(shù)要求分析：該零件要求加工部位的上平面粗糙度 Ra:，要求較高；上下平面平行度 ，要求稍高；上下平面高度尺寸精度 60177。 ，要求較高。 1．零件圖紙工藝分析 ：零件圖紙工藝分析主要引導(dǎo)學(xué)生審查圖紙、分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件圖紙技術(shù)要求 1． 零件圖紙工藝分析 ： 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 105 （ 1） 選擇加工方法：根據(jù)表 53“ 經(jīng)濟(jì)精度平面加工方法 ”和上道工序所留加工余量 ， 為確保該案例加工部位上平面的粗糙度 Ra:， 選擇半精銑一精銑 。 （ 2）劃分加工階段 根據(jù)上述加工方法，該案例零件上平面加工劃分為半精加工階段 — 精加工階段兩個(gè)階段。 2．加工工藝路線設(shè)計(jì)： 加工工藝路線設(shè)計(jì) ： 加工工藝路線設(shè)計(jì)主要引導(dǎo)學(xué)生選擇加工方法、劃分加工階段、劃分工序、工序順序安排和確定進(jìn)給加工路線。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 106 （ 3）劃分工序 根據(jù)上述加工方法，該案例零件上平面加工工序劃分按粗、精加工分序法劃分，再因加工余量較小，只有 工余量，銑刀加工產(chǎn)生的振動(dòng)及磨損小，又可按刀具集中分序法劃分。綜合上述工序劃分方法，該案例零件上平面加工工序劃分為一道工序兩道工步，即半精銑和精銑兩道工步。 （ 4）加工順序安排 根據(jù)上述工序劃分方法 ,該案例零件上平面加工順序按先粗后精原則確定。 （ 5）確定進(jìn)給加工路線 根據(jù)上述加工順序安排，為減少接刀痕跡，保證零件上平面加工質(zhì)量，該案例零件上平面進(jìn)給加工路線如圖所示： 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 107 3．機(jī)床選擇： 該案例零件只要求銑削平面，沒有型腔和孔系加工，不存在機(jī)床自動(dòng)換刀提高加工效率的問題，且該案例零件規(guī)格不大，故選用規(guī)格不大的 DX3220數(shù)控銑床即能加工。 機(jī)床選擇 ： 機(jī)床選擇主要引導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)加工零件規(guī)格大小、加工精度和加工表面質(zhì)量等技術(shù)要求，正確合理地選擇機(jī)床型號(hào)及規(guī)格。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 108 4 裝夾方案及夾具選擇 該案例零件前后左右結(jié)構(gòu)對(duì)稱，高度方向尺寸以下平面作為尺寸基準(zhǔn)，同時(shí)也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，故該案例零件加工時(shí)以下平面及相互垂直的兩側(cè)面作為定位基準(zhǔn)定位。再根據(jù)數(shù)控銑削零件常用的找正裝夾方法，該案例零件未注明生產(chǎn)批量，應(yīng)為小批量生產(chǎn)，且工件的寬度尺寸只有 120mm，在平口臺(tái)虎鉗的夾持范圍內(nèi)，故可采用平口臺(tái)虎鉗按圖 535（ b）所示找正虎鉗后裝夾工件。 裝夾方案及夾具選擇 :裝夾方案及夾具選擇要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)加工零件規(guī)格大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位和尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等零件圖紙技術(shù)要求，確定零件的裝夾定位、裝夾方案及夾具。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 109 該案例零件數(shù)控銑削只加工上平面，根據(jù)常用數(shù)控銑削刀具的主要加工對(duì)象，面銑刀、立銑刀主要用于加工平面，結(jié)合該案例零件要求加工部位的上平面粗糙度 ，要求較高；上下平面平行度 ，要求稍高；上下平面高度尺寸精度 60177。 ，要求較高。若采用立銑刀來銑削該加工平面，則必須接刀，圖紙技術(shù)要求的上平面加工粗糙度，另平行度、高度尺寸精度也較難以保證。因該零件寬度尺寸只有 120mm，故選用直徑 162。150mm的硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù) Z=15，經(jīng)半精銑、精銑即可，不會(huì)存在銑削平面接刀痕跡問題，零件圖紙要求的尺寸精度、形位精度和粗糙度容易保證。 5．刀具選擇： 刀具選擇 :刀具選擇主要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)加工零件余量大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材質(zhì)、熱處理硬度、加工部位和尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等零件圖紙技術(shù)要求，結(jié)合刀具材料，正確合理地選擇刀具。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 110 數(shù)控銑削的切削用量包括切削速度 vc（計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速n）、進(jìn)給速度 F、背吃刀量 ap或側(cè)吃刀量 ae。 根據(jù)上述加工工藝路線設(shè)計(jì)，該案例零件上平面只有，分為半精銑和精銑兩道工步。為保證加工表面粗糙度 Ra:，上下平面平行度 ，上下平面高度尺寸精度 60177。 ，該案例零件上平面半精銑時(shí)背吃刀量 ap取 ，精銑時(shí)背吃刀量 ap取 mm。再根據(jù)表 55銑削加工的切削速度參考值和表 54銑刀每齒進(jìn)給量參考值，半精銑時(shí)切削速度 vc選 70m/min，每齒進(jìn)給量 fz選 ㎜ /z；精銑時(shí)切削速度 vc選 85m/min，每齒進(jìn)給量 fz選 ㎜ /z。主軸轉(zhuǎn)速 n和進(jìn)給速度 F按有關(guān)公式計(jì)算得出，具體數(shù)值詳見墊快數(shù)控加工工序卡。 6．切削用量選擇 : 切削用量選擇 :切削用量選擇主要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)加工零件余量大小、材質(zhì)、熱處理硬度和尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等零件圖紙技術(shù)要求，結(jié)合所選刀具和擬定的加工工藝路線，正確合理地選擇切削用量。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 111 7．填寫數(shù)控加工工序卡和刀具卡 （ 1）墊塊上平面加工案例數(shù)控加工工序卡如表 57所示 （ 2）墊塊上平面加工案例數(shù)控加工刀具卡如表 58所示 單元目錄 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 112 單元能力目標(biāo)： 1．會(huì)數(shù)控銑削零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定； 2．會(huì)制訂數(shù)控銑削零件外輪廓的數(shù)控加工工藝； 3．會(huì)編制數(shù)控銑削零件外輪廓的數(shù)控加工工藝文件。 單元工作任務(wù)： 1．分析數(shù)控銑削零件外輪廓的加工方法及走刀路線，計(jì)算零件基點(diǎn)坐標(biāo)； 2．制訂 圖 565所示凸模加工案例的數(shù)控銑削加工工藝； 3．編制 圖 565所示凸模加工案例數(shù)控加工工序卡、刀具卡等工藝文件。 單元教學(xué)學(xué)時(shí)： 單元三 編制數(shù)控銑削零件外輪廓加工工藝 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 113 圖 565 凸模加工案例 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 114 凸模加工案例零件說明：該凸模加工案例零件為半成品，小批生產(chǎn)。該零件上下平面及四周均已按圖紙技術(shù)要求加工好，要求數(shù)控銑削凸臺(tái)，保證凸臺(tái)與臺(tái)階面垂直度 ，凸臺(tái)長(zhǎng)寬分別為 60177。 50177。 ，凸臺(tái)高度尺寸 ；凸臺(tái)圓角尺寸R10mm，凸臺(tái)銑削表面粗糙度 。如何設(shè)計(jì)該凸模加工案例的數(shù)控加工工藝？ 現(xiàn)有該凸模加工案例數(shù)控加工工藝規(guī)程如下表所示： 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 115 完成工作任務(wù)需再查閱的背景知識(shí) 資料：零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定 ? ? 數(shù)控銑削加工零件時(shí)，手工編程尺寸及自動(dòng)編程零件建模圖形的尺寸不能簡(jiǎn)單地直接取零件圖上的基本尺寸，要進(jìn)行分析，可按下述步驟調(diào)整： ? （ 1）精度高的尺寸處理：將基本尺寸換算成平均尺寸。 ? （ 2）幾何關(guān)系的處理：保持原重要的幾何關(guān)系，如角度、相切等不變。 ? （ 3）精度低的尺寸的調(diào)整：通過修改一般尺寸保持零件原有幾何關(guān)系，使之協(xié)調(diào)。 ? （ 4）基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算：按調(diào)整后的尺寸計(jì)算有關(guān)未知基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸。 ? （ 5）編程尺寸的修正：按調(diào)整后的尺寸編程并加工一組工件，測(cè)量關(guān)鍵尺寸的實(shí)際誤差分散中心并求出常值系統(tǒng)性誤差，再按此誤差對(duì)程序尺寸進(jìn)行調(diào)整并修改程序。 項(xiàng)目五 簡(jiǎn)易數(shù)控銑削零件加工工藝編制 116 ? 范表演圖示是一板類零件，其輪廓各處尺寸公差大小、偏差位置不同，對(duì)編程尺寸產(chǎn)生影響，如果用同一把銑刀、同一個(gè)刀具半徑補(bǔ)償值編程加工，很難保證各處尺寸在公差范圍之內(nèi)。 ? 對(duì)這一問題一般是在編程計(jì)算時(shí)，改變輪廓尺寸并移動(dòng)公差帶，用上述方法將編程尺寸取為平均尺寸，采用同一把銑刀和同一個(gè)刀具半徑補(bǔ)償值加工，如圖中的括號(hào)內(nèi)尺寸，其偏差均作了相應(yīng)改變，計(jì)算與編程時(shí)用括號(hào)內(nèi)尺寸來進(jìn)行。 ? 輪廓尺寸改為