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1、项目总体能力目标：项目总体能力目标：项目总体能力目标：项目总体能力目标：1.会根据零件结构选择数控铣床；会根据零件结构选择数控铣床；2.会数控铣削零件图形的数学处理；会数控铣削零件图形的数学处理；3.会对简易数控铣削零件图进行数控铣削加工工艺性分析，包会对简易数控铣削零件图进行数控铣削加工工艺性分析，包括：分析零件图纸技术要求，检查零件图的完整性和正确性，括：分析零件图纸技术要求，检查零件图的完整性和正确性，分析零件的结构工艺性，分析零件毛坯的工艺性；分析零件的结构工艺性，分析零件毛坯的工艺性；4.会拟定简易数控铣削零件的加工工艺路线，包括：选择数控会拟定简易数控铣削零件的加工工艺路线，包括：
2、选择数控铣削平面与平面轮廓加工方法，划分加工阶段铣削平面与平面轮廓加工方法，划分加工阶段,会划分加工工会划分加工工序序,确定加工顺序，确定加工路线；确定加工顺序，确定加工路线；5.会根据数控铣削零件加工工艺熟练选用整体式数控铣削刀具会根据数控铣削零件加工工艺熟练选用整体式数控铣削刀具与机夹可转位铣削刀具；与机夹可转位铣削刀具；6.会根据数控铣削常用夹具用途来正确选择夹具和装夹方案；会根据数控铣削常用夹具用途来正确选择夹具和装夹方案；7.会选择合适的切削用量；会选择合适的切削用量；8.会编制数控铣削加工工艺文件。会编制数控铣削加工工艺文件。项目总体工作任务：项目总体工作任务：项目总体工作任务：项
3、目总体工作任务：1.1.分析平面及平面轮廓类零件图数控铣削加工工艺分析平面及平面轮廓类零件图数控铣削加工工艺分析平面及平面轮廓类零件图数控铣削加工工艺分析平面及平面轮廓类零件图数控铣削加工工艺性；性；性；性；2.2.拟定平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺路拟定平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺路拟定平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺路拟定平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺路线；线；线；线；3.3.选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工刀具；选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工刀具；选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工刀具；选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工刀具；4.4.选择平面及平面轮
4、廓类零件数控铣削加工夹具，选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工夹具，选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工夹具，选择平面及平面轮廓类零件数控铣削加工夹具，确定装夹方案；确定装夹方案；确定装夹方案；确定装夹方案；5.5.按平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺选择按平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺选择按平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺选择按平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺选择合适的切削用量与机床；合适的切削用量与机床；合适的切削用量与机床；合适的切削用量与机床；6.6.编制平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺文编制平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺文编制平面及平面轮廓类零件数控铣削加工
5、工艺文编制平面及平面轮廓类零件数控铣削加工工艺文件。件。件。件。单元一单元一单元一单元一 数控铣削加工工艺设计入门数控铣削加工工艺设计入门数控铣削加工工艺设计入门数控铣削加工工艺设计入门 单元二单元二单元二单元二 编制数控铣削平面加工工艺编制数控铣削平面加工工艺编制数控铣削平面加工工艺编制数控铣削平面加工工艺单元三单元三单元三单元三 编制数控铣削零件外轮廓加工工艺编制数控铣削零件外轮廓加工工艺编制数控铣削零件外轮廓加工工艺编制数控铣削零件外轮廓加工工艺单元四单元四单元四单元四 编制数控铣削零件内轮廓（凹槽型编制数控铣削零件内轮廓（凹槽型编制数控铣削零件内轮廓（凹槽型编制数控铣削零件内轮廓（凹槽
6、型 腔）加工工艺腔）加工工艺腔）加工工艺腔）加工工艺单元能力目标：单元能力目标：单元能力目标：单元能力目标：1 1 1 1会检索数控铣削加工工艺资料和工艺手册，从中会检索数控铣削加工工艺资料和工艺手册，从中会检索数控铣削加工工艺资料和工艺手册，从中会检索数控铣削加工工艺资料和工艺手册，从中获取完成当前工作任务所需要的工艺知识及数据；获取完成当前工作任务所需要的工艺知识及数据；获取完成当前工作任务所需要的工艺知识及数据；获取完成当前工作任务所需要的工艺知识及数据；2 2 2 2会识别数控铣削加工工艺会识别数控铣削加工工艺会识别数控铣削加工工艺会识别数控铣削加工工艺领域内的常用术语领域内的常用术语
7、领域内的常用术语领域内的常用术语。单元工作任务：单元工作任务：单元工作任务：单元工作任务：1 1 1 1查阅数控加工工艺资料和工艺手册，查阅数控加工工艺资料和工艺手册，查阅数控加工工艺资料和工艺手册，查阅数控加工工艺资料和工艺手册，获取设计图获取设计图获取设计图获取设计图5-15-1所示垫块零件上平面的数控铣削加工工艺知识及数所示垫块零件上平面的数控铣削加工工艺知识及数所示垫块零件上平面的数控铣削加工工艺知识及数所示垫块零件上平面的数控铣削加工工艺知识及数据据据据；2 2 2 2识别数控铣削加工工艺术语。识别数控铣削加工工艺术语。识别数控铣削加工工艺术语。识别数控铣削加工工艺术语。单元教学学时
8、：单元教学学时：单元教学学时：单元教学学时：8 8 8 8学时学时学时学时单元一单元一单元一单元一 数控铣削加工工艺设计入门数控铣削加工工艺设计入门数控铣削加工工艺设计入门数控铣削加工工艺设计入门 现要加工如下图所示垫块加工案例上平面。该垫块零件材现要加工如下图所示垫块加工案例上平面。该垫块零件材现要加工如下图所示垫块加工案例上平面。该垫块零件材现要加工如下图所示垫块加工案例上平面。该垫块零件材料为料为料为料为4545钢，下平面及两側凸台均已按图纸技术要求加工好，上钢，下平面及两側凸台均已按图纸技术要求加工好，上钢，下平面及两側凸台均已按图纸技术要求加工好，上钢，下平面及两側凸台均已按图纸技术
9、要求加工好，上平面已粗加工好，留平面已粗加工好，留平面已粗加工好，留平面已粗加工好，留1.2mm1.2mm余量待加工，如何设计该垫块上余量待加工，如何设计该垫块上余量待加工，如何设计该垫块上余量待加工，如何设计该垫块上平面的数控铣削加工工艺？平面的数控铣削加工工艺？平面的数控铣削加工工艺？平面的数控铣削加工工艺？图图5-1 垫块加工案例垫块加工案例 数控铣削加工工艺设计步骤数控铣削加工工艺设计步骤机机机机床床床床选选选选择择择择 零件零件零件零件图纸图纸图纸图纸工艺工艺工艺工艺分析分析分析分析 加工工艺路加工工艺路加工工艺路加工工艺路线设计线设计线设计线设计 装夹方装夹方装夹方装夹方案及夹案及
10、夹案及夹案及夹具选择具选择具选择具选择 刀具刀具刀具刀具选择选择选择选择 切削切削切削切削用量用量用量用量选择选择选择选择 填写数填写数填写数填写数控加工控加工控加工控加工工序卡工序卡工序卡工序卡和刀具和刀具和刀具和刀具卡卡卡卡 资料一 数控铣削机床选择资料二 零件图纸工艺分析资料三 数控铣削加工工艺路线设计资料四 找正装夹方案及夹具选择资料五 刀具选择资料六 切削用量选择资料七 填写数控加工工序卡及刀具卡完成工作任务需查阅的背景知识完成工作任务需查阅的背景知识资料一 数控铣削 机床选择数控铣削机床立式数控铣床立式数控铣床立式数控铣床立式数控铣床 卧式数控铣床卧式数控铣床卧式数控铣床卧式数控铣
11、床立、卧两用数控铣床立、卧两用数控铣床立、卧两用数控铣床立、卧两用数控铣床2.5/3/4/52.5/3/4/5坐标联动数控铣床坐标联动数控铣床坐标联动数控铣床坐标联动数控铣床 按主轴布置形式分按主轴布置形式分 数控铣床是主要采用铣削方式加工工件的数控机床按系统控制轴数分按系统控制轴数分 按数控系统功能分按数控系统功能分 经济型数控铣床经济型数控铣床经济型数控铣床经济型数控铣床 全功能数控铣床全功能数控铣床全功能数控铣床全功能数控铣床高速数控铣床高速数控铣床高速数控铣床高速数控铣床 立式数控铣床是数控铣床中最常见的一种，应用范立式数控铣床是数控铣床中最常见的一种，应用范围最广，主轴轴线垂直于工作
12、台面，以围最广，主轴轴线垂直于工作台面，以X、Y、Z三轴联三轴联动居多，如下图（动居多，如下图（a）所示。主运动由主轴完成，主轴）所示。主运动由主轴完成，主轴除完成主运动外，还能沿垂直方向上下移动加工工件。除完成主运动外，还能沿垂直方向上下移动加工工件。小型立式数控铣床小型立式数控铣床X、Y、Z三轴的移动一般由工作台完三轴的移动一般由工作台完成，主运动由主轴完成，与普通立式升降台铣床相似。成，主运动由主轴完成，与普通立式升降台铣床相似。大型立式数控铣床，由于需要考虑扩大行程，缩小占大型立式数控铣床，由于需要考虑扩大行程，缩小占地面积和刚性等技术问题，多采用龙门架移动式，其地面积和刚性等技术问题
13、，多采用龙门架移动式，其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而工作主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而工作台则沿床身作纵向运动，如下图（台则沿床身作纵向运动，如下图（b）所示。立式数控）所示。立式数控铣床可增加数控转盘来实现四、五轴联动加工，扩大铣床可增加数控转盘来实现四、五轴联动加工，扩大使用功能，如下图（使用功能，如下图（c）所示。）所示。立式数控铣床立式数控铣床数数控控铣铣床床按按主主轴轴布布置置分分类类龙门数控铣床带CNC数控分度盘的数控铣床 立式数控铣床（a）立式数控铣床数数控控铣铣床床按按主主轴轴布布置置分分类类（b）（c）卧式数控铣床主轴轴线平行于工作台面，如下图所卧式
14、数控铣床主轴轴线平行于工作台面，如下图所示。为了扩大加工范围和使用功能，卧式数控铣床通常示。为了扩大加工范围和使用功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现四轴或五轴联采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现四轴或五轴联动加工，这样不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工动加工，这样不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行进行“四面加工四面加工”。对于箱体类零件或需要在一次安装中。对于箱体类零件或需要在一次安装中改变工位的工件来说，选择带数控转盘的卧式数控铣床改变工位的工件来说，选择带数
15、控转盘的卧式数控铣床进行加工是非常合适的。由于卧式数控铣床在增加了数进行加工是非常合适的。由于卧式数控铣床在增加了数控转盘后很容易做到对工件进行控转盘后很容易做到对工件进行“四面加工四面加工”，在许多方，在许多方面胜过带数控转盘的立式数控铣床。面胜过带数控转盘的立式数控铣床。卧式数控铣床卧式数控铣床数数控控铣铣床床按按主主轴轴布布置置分分类类卧式数控铣床数数控控铣铣床床按按主主轴轴布布置置分分类类这类数控铣床的主轴方向可以变换，能达到在一台机床上即可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，使其应用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，给用户带来了很大的方便，如图所示。尤其是当生产批量小，品种
16、多，又需要立、卧两种方式加工时。用户只需购买一台这样的机床就可以了。立、卧两用数控铣床立、卧两用数控铣床数数控控铣铣床床按按主主轴轴布布置置分分类类数数控控铣铣床床按按控控制制轴轴数数分分类类2.52.5坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：机床只能进行机床只能进行机床只能进行机床只能进行X X、Y Y、Z Z三个坐标三个坐标三个坐标三个坐标 中的任意两个坐标联动加工中的任意两个坐标联动加工中的任意两个坐标联动加工中的任意两个坐标联动加工3 3坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：机床能进行机床能进行机床能进行机床能进行X X
17、、Y Y、Z Z三个坐标联动三个坐标联动三个坐标联动三个坐标联动 加工加工加工加工4 4坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：机床主轴可以绕机床主轴可以绕机床主轴可以绕机床主轴可以绕X X、Y Y、Z Z三个坐标三个坐标三个坐标三个坐标 轴和其其中一个轴作数控摆角联动加工轴和其其中一个轴作数控摆角联动加工轴和其其中一个轴作数控摆角联动加工轴和其其中一个轴作数控摆角联动加工 5 5坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：坐标联动数控铣床：机床主轴可以绕机床主轴可以绕机床主轴可以绕机床主轴可以绕X X、Y Y、Z Z三个坐标三个坐标三个坐标三个坐标
18、轴和其其中两个轴作数控摆角联动加工轴和其其中两个轴作数控摆角联动加工轴和其其中两个轴作数控摆角联动加工轴和其其中两个轴作数控摆角联动加工 经济型数控铣床经济型数控铣床经济型数控铣床经济型数控铣床经济型数控铣床一般是在普通立式铣床或卧式铣床的经济型数控铣床一般是在普通立式铣床或卧式铣床的基础上改造而来的，采用经济型数控系统，成本低，基础上改造而来的，采用经济型数控系统，成本低，机床功能较少，主轴转速和进给速度不高，主要用于机床功能较少，主轴转速和进给速度不高，主要用于精度不高的简单平面或曲面零件加工，如图精度不高的简单平面或曲面零件加工，如图5-7所示。所示。数数控控铣铣床床按按数数控控系系统统
19、功功能能分分类类全功能型数控铣床全功能型数控铣床全功能型数控铣床全功能型数控铣床全功能数控铣床一般采用半闭环或闭环控制，控制全功能数控铣床一般采用半闭环或闭环控制，控制系统功能较强，数控系统功能丰富，一般可实现四系统功能较强，数控系统功能丰富，一般可实现四轴或四轴以上的联动加工，加工适应性强，应用最轴或四轴以上的联动加工，加工适应性强，应用最为广泛，如图为广泛，如图5-8所示。所示。数数控控铣铣床床按按数数控控系系统统功功能能分分类类高速铣削数控铣床高速铣削数控铣床高速铣削数控铣床高速铣削数控铣床一般把主轴转速在一般把主轴转速在800040000r/min的数控铣的数控铣床称为高速铣削数控铣床
20、，其进给速度可达床称为高速铣削数控铣床，其进给速度可达1030m/min。这种数控铣床采用全新的机床结构、。这种数控铣床采用全新的机床结构、功能部件（电主轴、直线电机驱动进给）和功能功能部件（电主轴、直线电机驱动进给）和功能强大的数控系统，并配以加工性能优越的刀具系强大的数控系统，并配以加工性能优越的刀具系统，可对大面积的曲面进行高效率、高质量的加统，可对大面积的曲面进行高效率、高质量的加工，工，如图如图5-9所示。所示。图5-7 经济型数控铣床 图5-8 全功能型数控铣床 图5-9 高速铣削数控铣床 数数控控铣铣床床按按数数控控系系统统功功能能分分类类 数控铣床的主要技术参数反映了数控铣床的
21、加工能力、数控铣床的主要技术参数反映了数控铣床的加工能力、数控铣床的主要技术参数反映了数控铣床的加工能力、数控铣床的主要技术参数反映了数控铣床的加工能力、加工范围、主轴转速范围、装夹最大刀具重量和直径、装加工范围、主轴转速范围、装夹最大刀具重量和直径、装加工范围、主轴转速范围、装夹最大刀具重量和直径、装加工范围、主轴转速范围、装夹最大刀具重量和直径、装夹刀柄标准和精度等指标，识别数控铣床的主要技术参数夹刀柄标准和精度等指标，识别数控铣床的主要技术参数夹刀柄标准和精度等指标，识别数控铣床的主要技术参数夹刀柄标准和精度等指标，识别数控铣床的主要技术参数是选择数控铣床的重要一环。为便于识别数控铣床的
22、主要是选择数控铣床的重要一环。为便于识别数控铣床的主要是选择数控铣床的重要一环。为便于识别数控铣床的主要是选择数控铣床的重要一环。为便于识别数控铣床的主要技术参数，下面摘选北京第一机床厂生产的技术参数，下面摘选北京第一机床厂生产的技术参数，下面摘选北京第一机床厂生产的技术参数，下面摘选北京第一机床厂生产的XKA714XKA714数控数控数控数控铣床主要技术参数中与选择数控铣床较有关的主要技术参铣床主要技术参数中与选择数控铣床较有关的主要技术参铣床主要技术参数中与选择数控铣床较有关的主要技术参铣床主要技术参数中与选择数控铣床较有关的主要技术参数罗列如下表所示。数罗列如下表所示。数罗列如下表所示。
23、数罗列如下表所示。数控铣床的主要技术参数数控铣床的主要技术参数数控铣床的主要技术参数数控铣床的主要技术参数XKA714数控铣床主要技术参数（摘选）数控铣床主要技术参数（摘选）平面类零件平面类零件平面类零件平面类零件 指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面夹角为一定值的零件。指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面夹角为一定值的零件。指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面夹角为一定值的零件。指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面夹角为一定值的零件。目前数控铣床加工的绝大多数零件属于平面类零件。这类零件的特点是：加目前数控铣床加工的绝大多数零件属于平面类零件。这类零件
24、的特点是：加目前数控铣床加工的绝大多数零件属于平面类零件。这类零件的特点是：加目前数控铣床加工的绝大多数零件属于平面类零件。这类零件的特点是：加工面为平面或加工面可以展开为平面。工面为平面或加工面可以展开为平面。工面为平面或加工面可以展开为平面。工面为平面或加工面可以展开为平面。这类零件的数控铣削相对比较简单，这类零件的数控铣削相对比较简单，这类零件的数控铣削相对比较简单，这类零件的数控铣削相对比较简单，用三坐标数控铣床的两轴联动就可以加工出来。如图用三坐标数控铣床的两轴联动就可以加工出来。如图用三坐标数控铣床的两轴联动就可以加工出来。如图用三坐标数控铣床的两轴联动就可以加工出来。如图5-10
25、5-105-105-10和和和和5-115-115-115-11所示所示所示所示 数控铣床主要加工对象数控铣床主要加工对象数控铣床主要加工对象数控铣床主要加工对象变斜角类零件变斜角类零件变斜角类零件变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件的特加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件的特加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件的特加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件的特点是：加工面不能展开为平面，但在加工中，铣刀圆周与加工面接触的瞬间点是：加工面不能展开为平面，但在加工中，铣刀圆周与加工面接触
26、的瞬间点是：加工面不能展开为平面，但在加工中，铣刀圆周与加工面接触的瞬间点是：加工面不能展开为平面，但在加工中，铣刀圆周与加工面接触的瞬间为一条直线。为一条直线。为一条直线。为一条直线。这类零件一般采用这类零件一般采用4 4轴或轴或5 5轴联动的数控铣床加工，也可用三轴轴联动的数控铣床加工，也可用三轴数控铣床通过两轴联动用鼓形铣刀分层近似加工，但精度稍差。数控铣床通过两轴联动用鼓形铣刀分层近似加工，但精度稍差。如图如图如图如图5-125-125-125-12所所所所示。示。示。示。立体曲面类零件立体曲面类零件立体曲面类零件立体曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。这类零件的特点是：一
27、是加工面加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。这类零件的特点是：一是加工面加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。这类零件的特点是：一是加工面加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。这类零件的特点是：一是加工面不能展开成平面，二是加工面与加工刀具始终为点接触。这类零件在数控铣不能展开成平面，二是加工面与加工刀具始终为点接触。这类零件在数控铣不能展开成平面，二是加工面与加工刀具始终为点接触。这类零件在数控铣不能展开成平面，二是加工面与加工刀具始终为点接触。这类零件在数控铣床加工中也较为常见，通常采用两轴半联动数控铣床加工精度要求不高的曲床加工中也较为常见，通常采用两轴半联动数控铣床加工精度要求不高的
28、曲床加工中也较为常见，通常采用两轴半联动数控铣床加工精度要求不高的曲床加工中也较为常见，通常采用两轴半联动数控铣床加工精度要求不高的曲面；精度要求高的曲面需用三轴联动数控铣床加工，如图面；精度要求高的曲面需用三轴联动数控铣床加工，如图面；精度要求高的曲面需用三轴联动数控铣床加工，如图面；精度要求高的曲面需用三轴联动数控铣床加工，如图5-145-14所示。若曲所示。若曲所示。若曲所示。若曲面周围有干涉表面，需用四轴甚至五轴联动数控铣床加工，如图面周围有干涉表面，需用四轴甚至五轴联动数控铣床加工，如图面周围有干涉表面，需用四轴甚至五轴联动数控铣床加工，如图面周围有干涉表面，需用四轴甚至五轴联动数控
29、铣床加工，如图5-155-15所示。所示。所示。所示。(a)轮廓面A (b)轮廓面B (c)轮廓面C图5-10 平面类零件图5-11 较复杂典型平面类零件图5-12 变斜角类零件飞机上的变斜角梁椽条图5-15 典型立体曲面类零件图5-14 曲面类零件数控铣床主要加工内容数控铣床主要加工内容数控铣床主要加工内容数控铣床主要加工内容:1.1.1.1.工件上的曲线轮廓表面；工件上的曲线轮廓表面；工件上的曲线轮廓表面；工件上的曲线轮廓表面；2.2.2.2.给出数学模型的空间曲面，给出数学模型的空间曲面，给出数学模型的空间曲面，给出数学模型的空间曲面，或通过测量数据建立的空间曲或通过测量数据建立的空间曲
30、或通过测量数据建立的空间曲或通过测量数据建立的空间曲面面面面；3.3.3.3.形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位及尺寸精度形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位及尺寸精度形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位及尺寸精度形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位及尺寸精度要求较高的表面；要求较高的表面；要求较高的表面；要求较高的表面；4.4.4.4.通用机床加工时难以测量和控制进给的内外凹槽；通用机床加工时难以测量和控制进给的内外凹槽；通用机床加工时难以测量和控制进给的内外凹槽；通用机床加工时难以测量和控制进给的内外凹槽；5.5.5.5.能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状；能在一次
31、安装中顺带铣出来的简单表面或形状；能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状；能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状；6.6.6.6.采用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强采用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强采用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强采用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。度的一般加工内容。度的一般加工内容。度的一般加工内容。在机床加工精度满足零件图纸技术要求的前提下，选择在机床加工精度满足零件图纸技术要求的前提下，选择数控铣床的最主要技术参数是多个数控轴的行程范围，数数控铣床的最主要技术参数是多个数控轴的行程范围，
32、数控铣床的三个基本直线坐标（控铣床的三个基本直线坐标（X、Y、Z）行程反映该机床）行程反映该机床允许的加工空间。一般情况下加工工件的轮廓尺寸应在机允许的加工空间。一般情况下加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内，如典型工件是床的加工空间范围之内，如典型工件是450 mm 450 mm 450 mm的箱体，应选用工作台面尺寸为的箱体，应选用工作台面尺寸为500mm500 mm的数控铣床。选用工作台面比典型工件稍大一些是出于的数控铣床。选用工作台面比典型工件稍大一些是出于安装夹具考虑，工作台面的大小基本上确定了加工空间的安装夹具考虑，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小，个别情况下允许工
33、件尺寸大于坐标行程，但这时必大小，个别情况下允许工件尺寸大于坐标行程，但这时必须要求零件上的加工区域处在行程范围之内，而且要考虑须要求零件上的加工区域处在行程范围之内，而且要考虑机床工作台的允许承载能力，以及工件是否与与机床防护机床工作台的允许承载能力，以及工件是否与与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。罩等附件发生干涉等系列问题。数控铣床的选择数控铣床的选择资料二资料二 零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求检查零件图的完整性和检查零件图的完整性和检查零件图的完整性和检查零件图的完整性和正确性正确性正确性正确性 零件的
34、结构工艺性分析零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析 零件毛坯的工艺性分析零件毛坯的工艺性分析零件毛坯的工艺性分析零件毛坯的工艺性分析 分析铣削零件图纸技术要求时，主要考虑如下方面：分析铣削零件图纸技术要求时，主要考虑如下方面：1各加工表面的尺寸精度要求；各加工表面的尺寸精度要求；2各加工表面的几何形状精度要求；各加工表面的几何形状精度要求；3各加工表面之间的相互位置精度要求；各加工表面之间的相互位置精度要求；4各加工表面粗糙度要求以及表面质量方面的其他要求；各加工表面粗糙度要求以及表面质量方面的其他要求；5热处理要求及其他要求。热处理要求及其他要求。分析零件图纸技术要求
35、分析零件图纸技术要求首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，响，并确定零件的关键加工部位和精度要
36、求较高的加工表面等，响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次要考虑在数控认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次要考虑在数控认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次要考虑在数控认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次要考虑在数控铣床上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考铣床上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考铣床上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考铣床上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考虑在哪一种机床上加工最为合理。虑在哪一种机床上加工最为合理。虑在哪一种机床上加工最为合理。虑
37、在哪一种机床上加工最为合理。由于数控铣削加工程序是以准确的坐标点来编制的，由于数控铣削加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何要素间的相互关系（如相切、相交、因此，各图形几何要素间的相互关系（如相切、相交、垂直、平行和同心等）应明确；各种几何要素的条件要垂直、平行和同心等）应明确；各种几何要素的条件要充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸；尺寸、公差和技术要求是否标注齐全等。例如，尺寸；尺寸、公差和技术要求是否标注齐全等。例如，在实际加工中常常会遇到图纸中缺少尺寸，给出的几何在实际加工中常常会遇到图纸中缺少尺寸，给出的几何
38、要素的相互关系不够明确，使编程计算无法完成，或者要素的相互关系不够明确，使编程计算无法完成，或者虽然给出了几何要素的相互关系，但同时又给出了引起虽然给出了几何要素的相互关系，但同时又给出了引起矛盾的相关尺寸，同样给数控编程计算带来困难。另外矛盾的相关尺寸，同样给数控编程计算带来困难。另外要特别注意零件图纸各方向尺寸是否有统一的设计基准，要特别注意零件图纸各方向尺寸是否有统一的设计基准，以便简化编程，保证零件的加工精度要求。以便简化编程，保证零件的加工精度要求。检查零件图的完整性和正确性检查零件图的完整性和正确性 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的零件的结构工艺性是指所设计的零件在
39、满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性,可以使零可以使零件加工容易件加工容易,节省工时和材料。而较差的零件结构工艺性，会节省工时和材料。而较差的零件结构工艺性，会使加工困难，浪费工时和材料，有时甚至无法加工。因此，使加工困难，浪费工时和材料，有时甚至无法加工。因此，零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程分析零件的变形
40、情况，保证获得要求分析零件的变形情况，保证获得要求分析零件的变形情况，保证获得要求分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度的加工精度的加工精度的加工精度 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸 保证基准统一原则保证基准统一原则保证基准统一原则保证基准统一原则 零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程 编程方便与否常常是衡量数控工艺性好坏的一个编程方便与否常常是衡量数控工艺性好坏的一个指标。在实际生产中，零件图纸上尺寸标注对工
41、艺指标。在实际生产中，零件图纸上尺寸标注对工艺性影响较大，为此零件图纸尺寸标注应符合编程方性影响较大，为此零件图纸尺寸标注应符合编程方便的原则。便的原则。分析零件的变形情况，保证获得要求分析零件的变形情况，保证获得要求分析零件的变形情况，保证获得要求分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度的加工精度的加工精度的加工精度 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？不要以为数控铣床加工精度高而放弃这种分析。特别要注意过薄的底板与肋以为数控铣床加工精度高而放弃这种分析。特别要注意过薄的底板与肋板的厚度公差，过薄的底板或肋板，在加
42、工时由于产生的切削拉力及薄板的厚度公差，过薄的底板或肋板，在加工时由于产生的切削拉力及薄板的弹力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，板的弹力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。零件在数控铣削加工时的变形，不仅影其表面粗糙度也将恶化或变坏。零件在数控铣削加工时的变形，不仅影响加工质量，而且当变形较大时，将使加工不能继续下去。响加工质量，而且当变形较大时，将使加工不能继续下去。一般采取如下预防措施：一般采取如下预防措施：一般采取如下预防措施：一般采取如下预防措施：（1 1）对于大面积的薄板零件，改进装夹方式，采用合适的加工顺序和刀具；
43、）对于大面积的薄板零件，改进装夹方式，采用合适的加工顺序和刀具；）对于大面积的薄板零件，改进装夹方式，采用合适的加工顺序和刀具；）对于大面积的薄板零件，改进装夹方式，采用合适的加工顺序和刀具；（2 2）采用适当的热处理方法：如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理）采用适当的热处理方法：如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理）采用适当的热处理方法：如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理）采用适当的热处理方法：如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理（3 3）粗、精加工分开及对称去除余量等措施来减小或消除变形的影响。）粗、精加工分开及对称去除余量等措施来减小或消除变形的影响。）粗、精
44、加工分开及对称去除余量等措施来减小或消除变形的影响。）粗、精加工分开及对称去除余量等措施来减小或消除变形的影响。（4 4）充分利用数控机床的循环功能，减小每次进刀的切削深度或切削速度，从）充分利用数控机床的循环功能，减小每次进刀的切削深度或切削速度，从）充分利用数控机床的循环功能，减小每次进刀的切削深度或切削速度，从）充分利用数控机床的循环功能，减小每次进刀的切削深度或切削速度，从而减小切削力，控制零件在加工过程中的变形。而减小切削力，控制零件在加工过程中的变形。而减小切削力，控制零件在加工过程中的变形。而减小切削力，控制零件在加工过程中的变形。尽尽尽尽量量量量统统统统一一一一零零零零件件件件
45、轮轮轮轮廓廓廓廓内内内内圆圆圆圆弧弧弧弧的的的的有有有有关关关关尺尺尺尺寸寸寸寸（1 1）轮廓内圆弧半径）轮廓内圆弧半径）轮廓内圆弧半径）轮廓内圆弧半径R R常常限制刀具的直径常常限制刀具的直径常常限制刀具的直径常常限制刀具的直径 内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，所以内槽圆角半径内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，所以内槽圆角半径不应太小。不应太小。如图所示的零件，其结构工艺性的好坏与被加工轮如图所示的零件，其结构工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转角圆弧半径的大小等因素有关。图廓的高低、转角圆弧半径的大小等因素有关。图b与图与图a相比，相比，转角圆弧半径大，可以采用较大直径的立铣刀来加工；
46、加工平转角圆弧半径大，可以采用较大直径的立铣刀来加工；加工平面时，进给次数也相应减少，表面加工质量也会好一些，因而面时，进给次数也相应减少，表面加工质量也会好一些，因而工艺性较好。通常工艺性较好。通常R0.2时，零件该部位的工艺性不好。时，零件该部位的工艺性不好。（a）（b）内槽结构工艺性对比图内槽结构工艺性对比图尽尽尽尽量量量量统统统统一一一一零零零零件件件件轮轮轮轮廓廓廓廓内内内内圆圆圆圆弧弧弧弧的的的的有有有有关关关关尺尺尺尺寸寸寸寸（2 2）转接圆弧半径值大小的影响）转接圆弧半径值大小的影响）转接圆弧半径值大小的影响）转接圆弧半径值大小的影响 转接圆弧半径大，可以采用较大转接圆弧半径大
47、，可以采用较大铣刀加工，效率高，且加工表面质铣刀加工，效率高，且加工表面质量也较好，因此工艺性较好。量也较好，因此工艺性较好。铣槽底平面时，槽底圆角半径铣槽底平面时，槽底圆角半径不要过大。不要过大。如图所示，铣刀端面如图所示，铣刀端面刃与铣削平面的最大接触直径刃与铣削平面的最大接触直径dD-2r(为铣刀直径），当一定时，为铣刀直径），当一定时，越大，铣刀端面刃铣削平面的面越大，铣刀端面刃铣削平面的面积越小，加工平面的能力就越差，积越小，加工平面的能力就越差，效率越低，工艺性也越差。当大效率越低，工艺性也越差。当大到一定程度时，甚至必须用球头铣到一定程度时，甚至必须用球头铣刀加工，这是应该尽量避
48、免的。当刀加工，这是应该尽量避免的。当铣削的底面面积较大，底部圆弧铣削的底面面积较大，底部圆弧r也也较大时，我们只能用两把较大时，我们只能用两把r不同的铣不同的铣刀分两次进行切削。刀分两次进行切削。零件槽底平面圆弧对铣削工艺的影响零件槽底平面圆弧对铣削工艺的影响 在一个零件上，凹圆弧半径在数值上一致性的在一个零件上，凹圆弧半径在数值上一致性的问题对数控铣削的工艺性显得相当重要。零件的问题对数控铣削的工艺性显得相当重要。零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，使编程方便，有利于提高样可以减少换刀次数，使编程方便，有利于提高生产
49、效率。生产效率。一般来说，即使不能寻求完全统一，也要力一般来说，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和换刀次数，并避免因一，以尽量减少铣刀规格和换刀次数，并避免因频繁换刀而增加了零件加工面上的接刀痕迹，降频繁换刀而增加了零件加工面上的接刀痕迹，降低表面质量。低表面质量。尽尽尽尽量量量量统统统统一一一一零零零零件件件件轮轮轮轮廓廓廓廓内内内内圆圆圆圆弧弧弧弧的的的的有有有有关关关关尺尺尺尺寸寸寸寸保证基准统一原则保证基准统一原则保证基准统一原则保证基准统一原则 有些零件需要多次装夹才能完成加工时，如
50、图所示，由于数控铣有些零件需要多次装夹才能完成加工时，如图所示，由于数控铣削不能采用削不能采用“试切法试切法”来接刀，会因为零件的重新安装而接不好刀。来接刀，会因为零件的重新安装而接不好刀。为避免两次装夹误差，最好采用统一基准定位，因此零件上应有合为避免两次装夹误差，最好采用统一基准定位，因此零件上应有合适的孔作为定位基准孔，如果零件上没有基准孔，可专门设置工艺适的孔作为定位基准孔，如果零件上没有基准孔，可专门设置工艺孔作为定为基准（如在毛坯上增加工艺凸耳设基准孔）。如实在无孔作为定为基准（如在毛坯上增加工艺凸耳设基准孔）。如实在无法制出基准孔，也要用经过精加工的面作为统一基准。法制出基准孔，