《数控加工工艺学 教学课件 ppt 作者 韩鸿鸾第四章 数控铣削加工工艺 第四章 数控铣削加工工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工工艺学 教学课件 ppt 作者 韩鸿鸾第四章 数控铣削加工工艺 第四章 数控铣削加工工艺（201页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第八节,第七节,第六节,第五节,第四节,第三节,数控铣削用刀具,数控铣削用刀具系统,高速切削技术,数控铣削切削用量的确定,典型轮廓的数控铣削加工,第二节,第一节,难切削材料的数控铣削技术,工件在数控铣床/ 加工中心上的装夹,典型零件的数控铣削工艺分析,第一节 工件在数控铣床/ 加工中心上的装夹,一、 工件的夹紧,1. 夹紧装置应具备的基本要求,(1) 夹紧过程可靠，不改变工件定位后所占据的正确位置。 (2) 夹紧力的大小适当，既要保证工件在加工过程中其位置稳定不变， 振动小，又要使工件不会产生过大的夹紧变形。 (3) 操作简单、 方便、 省力、 安全。 (4) 结构性好, 夹紧装置的结构力求
2、简单、 紧凑，以便于制造和维修。,2. 夹紧力方向和作用点的选择,(1) 夹紧力应朝向主要定位基准,夹紧力的方向,(2) 夹紧力的作用点应落在定位元件的支撑范围内，并靠近支撑元件的几何中心,夹紧力的作用点 1夹具 2工件,(3) 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小,夹紧力与切削力、重力的关系,(4) 夹紧力的方向和作用点应施加于工件刚度较高的方 向和部位。,夹紧力与工件刚度的关系,(5) 夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面,夹紧力作用点靠近加工表面,3. 夹紧机构,铣床夹具中使用最普遍的是机械夹紧机构，斜楔夹紧机构是其中最基本的形式, 螺旋夹紧机构、 偏心夹紧机构等是斜楔夹紧机构的演变形式。
3、,(1) 斜楔夹紧机构,采用斜楔作为传力元件或夹紧元件的夹紧机构称为斜楔夹紧机构。,斜楔夹紧机构的应用示例 1斜楔 2滑柱 3浮动压板 4工件,a) 单独使用,b) 组合形式,采用螺栓直接夹紧或采用螺栓与其他元件组合实现夹紧的机构称为螺旋夹紧机构。,(2) 螺旋夹紧机构,简单螺旋夹紧机构,a) 螺栓头部压紧,b) 添加摆动压块,螺旋压板夹紧机构 a), b) 移动压板 c), d) 转动压板,偏心夹紧机构 a), b) 圆偏心轮 c) 偏心轴 d) 偏心叉,二、 数控铣削用夹具,具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方形工件的装夹。,d）液式压精密 平口钳,a）螺旋夹紧式 通用平口钳,b）
4、液压式正弦规 平口钳,c）气动式精密 平口钳,1通用夹具,机床用平口虎钳,适用于中型和大型工件。,压板安装工件所用工具,压板在立式数控铣床应用,压板在卧式加工中心上的应用,压板,数控分度头,回转工作台,交换工作台,(3) 分度回转用夹具,适用于加工有等分结构的零件。,回转工作台与分度工作台在外形上虽然很相似, 但它们的工作原理及用途却不相同。 回转工作台在回转时可以加工工件, 常作为一个回转轴出现, 但分度工作台在分度时不能加工工件。 因此,回转工作台可以作为分度工作台应用,但分度工作台绝对不能作为回转工作台应用。 应用回转工作台的程序一般由准备功能实现, 但应用分度工作台的程序一般由第二辅助
5、功能(B功能) 实现, 这一点必须注意。,适用于加工基准面比较宽而加工面比较窄的工件。,角铁装夹宽而薄的垂直面,(4) 角铁,常用来加工圆柱形工件。,a)V形架装夹下立铣键槽,b)V形架装夹下卧铣键槽,c)T形架装夹下铣长轴,(5) V形架,因具有用虎钳装夹和V形架装夹的优点，所以装夹简便迅速。,用轴用虎钳装夹轴类零件,(6) 轴用虎钳,常作为圆柱形毛坯的夹具。,用三爪自定心卡盘装夹工件,用三爪自定心卡盘装夹圆柱形工件的找正方法,(7) 三爪自定心卡盘,在数控铣床或加工中心上应用三爪自定心卡盘装夹与在数控车床上有什么不同?,装夹方便、迅速、也很稳固、键槽位置不受钳口和压板的影响，但精确度不高。
6、,定中心装夹 a) 用三爪自定心卡盘装夹 b) 用两顶尖装夹 c) 用自定心虎钳装夹,(8) 自定心虎钳,二、组合夹具,组合夹具的基本特点是满足标准化、 系列化、 通用化的要求，具有组合性、 可调性、 柔性、 应急性和经济性，使用寿命长，能适应产品加工中的周期短、 成本低等要求，比较适合在加工中心上应用。,(1) 组合夹具的元件及作用,一套组合夹具主要由基础件、 支撑件、 定位件、 导向件、 压紧件、 紧固件、 其他元件及组合件八大类元件所组成。,1) 基础件,包括方形、 圆形基础板和基础角铁, 它是组合夹具的底座, 相当于专用夹具的夹具体。,基础件,它作为不同高度和各种定位的支撑面, 与基础
7、件共同组成夹具体, 包括方形和角度支撑、 角铁、 菱形板、 V形架等。,2) 支撑件,支撑件,它用来确定各元件之间的相对位置, 以保证夹具的组装精度, 包括定位键、 定位销、 定位盘以及各类定位支座、 定位支撑等。,3) 定位件。,定位件,它主要起引导刀具的作用, 包括各种结构形式和规格尺寸的模板、 导向套及导向支撑等。,导向件,4) 导向件,它是指各种形状和尺寸的压板。其作用是压紧工件, 保持工件定位后的正确位置, 使其在外力作用下不会变动。,5) 压紧件。,压紧件,紧固元件包括各种螺栓、 螺钉、 螺母和垫圈。,6) 紧固件,紧固件,其他元件包括连接板、 回转压板、 浮动块、 各种支撑钉、
8、支撑帽。,7) 其他元件。,其他元件,组合件是由几个元件组成的独立部件, 在使用过程中, 以独立部件参与组装。它用途广泛, 结构合理, 使用方便, 与基础件、 支撑件并列成为组合夹具的一种重要元件。,8) 组合件。,组合件,1）孔系组合夹具,孔系组合夹具组装示意图,孔系组合夹具主要元件表面上具有光孔和螺纹孔。组装时，通过圆柱定位销（一面两孔）和螺栓实现元件的相互定位和紧固。,(2) 组合夹具的种类,2）槽系组合夹具,l-紧固件 2-基础板 3-工件 4-活动V形架合件 5-支承板 6-垫铁 7-定位键及其紧定螺钉,槽系组合夹具组装过程示意图,组合夹具由哪几部分组成?,1-T形槽 2-定位销孔
9、3-紧固螺纹孔 4-连接孔 5-耳座 6-定位销孔 7、10-衬套 8、9-防尘罩 11-法兰盘,矩形基础板,3. 成组夹具(拼装夹具),a）大工件基础板,b）立方基础板,液压矩形基础极 1液压缸 2通油孔 3活塞,定位支撑合件及元件 a) 支撑板 b) 移入式可调长支撑 c) 安装在T形槽中的可调支撑 d) 侧面可调支撑,可调V形架合件,可调夹压合件,a) 铰链式,b) 杠杆式和钩形式,c) 带液压缸的夹压合件,液压可调夹压钳口合件 a) 固定钳口 b) 活动钳口 1动力杠杆 2活动钳口 3定位槽 4定位销,应用实例,成组夹具的应用,应用成组夹具在卧式加工中心上加工板类零件与在立式加工中心上
10、相比较有哪些优点?,4. 数控夹具,数控夹具是指夹具本身具有按数控程序使工件进行定位和夹紧功能的一种夹具。,数控夹具的调整 a) 平移式 b) 回转式 c) 复合式,1, 4, 9定位或夹紧元件 2纵向移动元件 3横向移动元件 5回转轴 6, 7回转台 8径向移动元件,1定位支撑 2钩形压板 3, 7滚珠丝杠副 4步进电动机 5, 6齿轮 8滑座 9活动定位销,平移式自调数控夹具,数控夹具还有哪几种? 数控车床上有吗?,l一夹具体 2一压板 3、7一螺母 4、5一垫圈 6一螺栓 8一弹簧 9一定位键 10一菱形销 11一圆柱销,a)连杆加工专用夹具零件图,5. 专用夹具,b)实物图 c)应用图
11、,专用夹具具有结构合理，刚度强，装夹稳定可靠，操作方便，提高安装精度及装夹速度等优点。,连杆加工专用夹具,数控铣削加工中还用到哪类专用夹具?,第八节,第七节,第六节,第五节,第四节,第三节,数控铣削用刀具,数控铣削用刀具系统,高速切削技术,数控铣削切削用量的确定,典型轮廓的数控铣削加工,第二节,第一节,难切削材料的数控铣削技术,工件在数控铣床/ 加工中心上的装夹,典型零件的数控铣削工艺分析,第二节 数控铣削用刀具,一、铣刀的种类,数控铣削用刀具,面铣刀,立铣刀,模具铣刀,铣螺纹 用刀具,圆柱铣刀,键槽铣刀,铣刀的种类,镗孔刀具 及其选择,角度铣刀,锯片铣刀,1圆柱铣刀,圆柱铣刀的几何角度,圆柱
12、铣刀主要用于卧式铣床加工平面，一般为整体式。,2面铣刀,面铣刀主要用于立式铣床加工平面和台阶面等。面铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱面上或圆锥面上，副切削刃分布在铣刀的端面上。,常见面铣刀,a ） 45可转位面铣刀 MXD,b ） 75可转位面铣刀 MXF,c）90可转位面铣刀 MXG,（1）整体式面铣刀,（2）硬质合金整体焊接式面铣刀,（3）硬质合金可转位式面铣刀,硬质合金可转位式面铣刀 1刀垫 2轴向支撑块 3可转位刀片,立铣刀是数控铣削加工中应用最广的一种铣刀示。,高速钢立铣刀,硬质合金可转位式立铣刀,3立铣刀,a)可转位螺旋锥柄立铣刀,b)可转位螺旋直柄立铣刀,c)三齿直柄立铣刀,d)锥
13、柄三齿立铣刀,常见立铣刀,（1）硬质合金螺旋齿立铣刀,硬质合金螺旋齿立铣刀,a）每齿单条刀片 b）每齿多个刀片,（2）波形刃立铣刀,4键槽铣刀,立铣刀与键槽铣刀有什么不同?,5模具铣刀,圆锥形立铣刀,圆锥形球头铣刀,圆柱形球头铣刀,主要用于卧式铣床上加工各种角度槽、斜面等。,（1）单角铣刀 圆锥面上切削刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃。,6角度铣刀,（2）不对称双角铣刀 两圆锥面上切削刃是主切削刃，无副切削刃。,（3）对称双角铣刀 两圆锥面上切削刃是主切削刃，无副切削刃。角度铣刀的刀齿强度较小，铣削时，应选择恰当的切削用量，防止振动和崩刃。,对称双角铣刀 可转位锯片铣刀,主要用于大多数材
14、料的切槽、切断、内外槽铣削、组合铣削、缺口实验的槽加工和齿轮毛坯粗齿加工等。,中小型规格的锯片铣刀分类及适用范围,7锯片铣刀,8镗孔刀具及其选择,粗镗刀结构简单。刀杆顶部和侧部有两只锁紧螺钉，分别起调整尺寸和锁紧作用。镗孔径的大小要靠调整刀头的悬伸长度来保证，调整麻烦，效率低，大多用于单件小批量生产。,倾斜型单刃粗镗刀,粗镗刀,(1) 分类 1) 按加工精度分,精镗刀 精镗刀的径向尺寸可以在一定范围内进行微调，调节方便，且精度高。,精镗可调镗刀,精镗微调镗刀,几种微调镗刀的典型结构及特点见表42。,2) 按切削刃数量分,单刃镗刀,是指只有一个切削刃的镗刀,双刃镗刀 双刃镗刀的两端有一对对称的切
15、削刃同时参加切削，与单刃镗刀相比，每转进给量可提高一倍左右，生产效率高，同时可以消除切削力对镗杆的影响。,可转位双刃镗刀的特点及适用场合见表43。,分为粗镗刀刀头和精镗刀刀头。,粗镗刀刀头 精镗刀刀头,(2) 镗刀刀头,将精镗刀刀头旋转一周,刀头在半径方向上移动多少?镗孔直径变化多少?,9铣螺纹用刀具,a)整体螺纹铣刀,b)带组合倒角的整体螺纹铣刀,c)带可换刀片的螺纹铣刀及可换刀片,铣螺纹的加工工艺,10鼓形铣刀,鼓形铣刀,它的切削刃分布在半径为R的圆弧面上, 端面无切削刃。 加工时控制刀具上下位置, 相应改变切削刃的切削部位, 可以在工件上切出从负到正的不同斜角。,11成形铣刀,几种常见的成形铣刀,常用的成形铣刀还有哪几种?,二、铣刀的选择 1铣刀形式的选择,45面铣刀 八角面铣刀 65面铣刀,立铣刀 立铣刀 立铣刀 八角铣刀,加工内容,选择刀具,平面铣削,粗切削铣刀,轮廓铣削,台阶铣削,倒角铣削,粗切削铣刀 粗切削铣刀 粗切削铣刀 立铣刀,圆刃端铣刀 圆刃端铣刀 圆刃端铣刀 立铣刀,45倒角铣刀,加工内容,选择刀具,粗切削铣刀 粗切削铣刀 立铣刀,立铣刀 粗切削铣刀 粗切削铣刀 圆刃端铣刀,球形端铣刀,槽铣削,选择刀具,加工内容,球形端铣刀 球形端铣刀 八角铣刀,立铣刀 立铣刀
