文档介绍：数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床,它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削,还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。
第4章数控铣床的程序编制
第4章数控铣床的程序编制
数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围,面对的工艺性问题也较多。在开始编制铣削加工程序前,一定要仔细分析数控铣削加工工艺性,掌握铣削加工工艺装备的特点,以保证充分发挥数控铣床的加工功能。
各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同,但各种数控系统的功能,除一些特殊功能不尽相同外,其主要功能基本相同。
1、点位控制功能 2、连续轮廓控制功能 3、***半径补偿功能 4、***长度补偿功能 5、比例及镜像加工功能 6、旋转功能 7、子程序调用功能 8、宏程序功能
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铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一,它主要包括平面铣削和轮廓铣削,也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。
1、平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面,以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件,这类加工面可展开为平面。
a)轮廓面A b)轮廓面B c)轮廓面C
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2、直纹曲面类零件 直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。
直纹曲面
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3、立体曲面类零件
加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。这类零件的加工面不能展成平面,一般使用球头铣刀切削,加工面与铣刀始终为点接触,若采用其它***加工,易于产生干涉而铣伤邻近表面。加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床,采用以下两种加工方法。
(1) 行切加工法
采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工,即行切加工法。如图所示:
(2) 三坐标联动加工
采用三坐标数控铣床三轴联动加工,即进行空间直线插补
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数控铣床的工艺装备较多,这里主要分析夹具和***。
1、夹具
数控机床主要用于加工形状复杂的零件,但所使用夹具的结构往往并不复杂,数控铣床夹具的选用可首先根据生产零件的批量来确定。对单件、小批量、工作量较大的模具加工来说,一般可直接在机床工作台面上通过调整实现定位与夹紧,然后通过加工坐标系的设定来确定零件的位置。
对有一定批量的零件来说,可选用结构较简单的夹具。
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2、***
数控铣床上所采用的***要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等,选择刚性好、耐用度高的***。常见***见右图
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(1)铣刀类型选择 被加工零件的几何形状是选择***类型的主要依据.
1) 加工曲面类零件时,为了保证***切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀,如图所示。
2) 铣较大平面时,为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀,如图所示。
3) 铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀,如图所示。
4) 铣键槽时,为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀,如图所示。
5)孔加工时,可采用钻头、镗刀等孔加工类***,如图所示。
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(2)铣刀结构选择 铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式,刀片定位元件的结构又有不同类型,因此铣刀的结构形式有多种,分类方法也较多。选用时,主要可根据刀片排列方式。刀片排列方式可分为平装结构和立装结构两大类。
平装结构铣刀(如图所示)的刀体结构工艺性好,容易加工,并可采用无孔刀片(刀片价格较低,可重磨)。由于需要夹紧元件,刀片的一部分被覆盖,容屑空间较小,且在切削力方向上的硬质合金截面较小,故平装结构的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工
2)立装结构(刀片切向排列)立装结构铣刀(如图所示)的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上,结构简单,转位方便。虽然***零件较少,但刀体的加工难度较大,一般需用五坐标加工中心进行加工。由于刀片采用切削力夹紧,夹紧力随切削力的增大而增大,因此可省去夹紧元件,增大了容屑空间。由于刀片切向安装,在切削力方向的硬质合金截面较大,因而可进行大切深、大走刀量切削,这种铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。
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