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1、数控车技师论文数控铣论文数控铣削中顺铣与逆铣探讨摘要:顺铣和逆铣不等同于主轴正转与反转,正确选择顺铣与逆铣可有效提高表面加工质量,只有分清顺铣和逆铣才能合理选择左右刀具半径补偿指令G41和G42。 Abstract: Milling and inverse milling is not spindle turning and inverse turning. The correct choice of milling and inverse milling can improve the quality of surface processing. Only to distinguish mi
2、lling and inverse milling can make a reasonable choice for around tool radius compensation instructions G41 and G42. 关键词:顺铣;逆铣;进给方向 Key words: milling;inverse milling;feed direction 1顺铣与逆铣概念 顺铣与逆铣是针对铣刀旋转方向与进给方向而言的,当铣刀旋转方向与工件进给方向相同,即为顺铣,如图1所示;当铣刀旋转方向与工件进给方向相反,称为逆铣,如图2所示。 在实际学习与应用中,大部分人把顺铣与逆铣理解为数控铣床面板
3、上的主轴正转和反转,即主轴正转实现顺铣,主轴反转实现逆铣。实际上主轴正转与反转是受刀具旋向影响的(与顺铣和逆铣没有直接关联)。要完全理解顺铣与逆铣,必须搞清旋转方向与进给方向。铣刀旋转方向。数控铣床上可通过指令或按钮实现主轴正转与反转,主轴正转与反转受铣刀旋向限制,而不是主轴正转就是顺铣,反之就是逆铣。如一般立铣刀,由于大部分是右旋的,主轴只能正转;又如左旋螺纹刀和右旋螺纹刀,主轴为反转和正转。进给方向。由于铣刀是旋转的,故必须对进给方向在顺时针与逆时针上进行定义。沿着刀具的进给方向看,刀具在工件左侧,那么进给方向称为顺时针。反之,当刀具在工件右侧时,进给方向定义为逆时针。 2对于同一把刀具,
4、同样走刀路线,其铣削方式可能不一 若用20右旋立铣刀加工一长宽高为80605的外形和加工一长宽深为80605的槽,若进给方向相同,刀补方向不同,其铣削方式不同。如图3加工外形时,刀具在工件左侧,进给方向为顺时针,对右旋立铣刀主轴只能正转,故为顺铣;如图4加工槽时,刀具在工件右侧,进给方向为逆时针,铣刀旋转方向与进给方向相反,故为逆铣。 3顺铣与逆铣区别与选用 顺铣工件是受压,逆铣工件是受拉,受压光洁度好,受拉容易过切。顺铣有让刀趋势,逆铣有深啃趋势,如内部有拐角最好用顺铣。加工一些软材料,如紫铜,最好用逆铣,光洁度会比顺铣好的多。由于工作台的进给丝杠螺纹间有间隙,顺铣时铣刀切削力会使工件向前窜
5、动,但顺铣比逆铣能减少刀具磨损,提高表面光洁度,保证尺寸精度。当工作台是液压驱动,工件毛坯表面没有硬皮,工艺系统要有足够的刚性。应尽量采用顺铣,特别是对难加工材料的铣削,采用顺铣不仅可以减少切削变形,降低切削力和功率消耗。 反之,在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时,如加工锻造毛坯,应采用逆铣。 4数控铣削加工中铣削方式与刀补指令关系 对于普通铣床,由于丝杠自锁性差,不能消除丝杆螺母间隙,顺铣会造成啃刀甚至有可能打刀,故只宜用逆铣,不宜用顺铣;而数控铣床的自锁性好,可以用顺铣,且顺铣的光洁度好。数控铣床上的加工一般都是普通铣床加工基础上进行的,不会遇到加工表面有硬皮的现象,故在数
6、控铣床上加工一般采用顺铣方式。如选用不同加工的刀补指令进行编程加工图4长方形槽,编程原点为长方形槽上表面几何正中心,用G41、G40编程,即进行顺铣加工。 顺铣部分程序 逆铣部分程序 N10 G41G01X40Y0D01N10 G42G01X40Y0D01 N20 Y30 N20 Y-30 N30 X-40N30 X-40 N40 Y-30N40 Y30 N50 X40 N50 X40 N60 Y1 N60 Y-1 N70 G40G01X0Y0 N70 G40G01X0Y0 在切削用量,工艺方法,对刀方法,切削机床,工件材料等相同的情况下,用G41与G42编程加工都能保证尺寸公差、形位公差和表
7、面粗糙度等要求,但用G41指令编程所加工零件表面粗糙度比用G42指令编程所加工零件表面粗糙度理想,尤其当工件材料为为#45钢时,用G42指令编程,进行逆铣加工时,工件有轻微的振动,严重时会出现轻微啃刀现象。编程者在编程时一定要事先选择顺铣与逆铣,而不是孤立运用左右刀补指令。 5结论 通过分析可知,对于右旋铣刀,数控铣床主轴正转,左刀补为顺铣,右刀补为逆铣,反之,对于左旋铣刀,数控铣床主轴反转,左刀补为逆铣,右刀补为顺铣。在实际编程加工中,只有正确选择G41、G42指令实现顺铣与逆铣才能有效保证加工表面质量。 参考文献: 1赵长明,刘万菊主编主编.数控加工工艺及设备.高等教育出版社,2003,10. 2王军红主编.数控加工工艺与编程M.北京大学出版社,2008,9. 3吕士峰,王士柱主编.数控加工工艺M.国防工业出版社,2006,8. 4王军主编.数控加工工艺M.武汉大学出版社,2009,1.
