1、模塊四數控銑削加工工藝數控加工工藝與刀具夾具模塊四數控銑削加工工藝課題4.1數控銑削加工的對刀方法課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝課題4.3數控銑削加工工序設計課題4.1數控銑削加工的對刀方法【學習目標】1.知道數控銑削加工中的常用對刀基本原理。2.會進行工作坐標系中心原點的設置。3.會進行X、Y平面內的對刀及Z方向對刀的尺寸處理。4.會正確使用各種尋邊器和Z軸設定器。5.知道常用對刀儀的基本結構組成和正確使用方法。課題4.1數控銑削加工的對刀方法【學習任務的提出】4.1.1數控銑削加工的對刀方法與對刀基準選擇試分析圖41所示工件的對刀基準，并選擇相應的對刀方法。圖4-1對稱零件的銑削加工基準

2、課題4.1數控銑削加工的對刀方法【相關知識】4.1.2數控銑床及鏜銑加工中心的機床坐標系1.機床坐標系原點M(Machine Tool Origin)數控機床的坐標系是機床運行和自動控制的基礎，是機床安裝和調整工作中最重要的位置基準系統。為了與其他基準點相互區別，規定機床坐標系原點用符號M表示。它是建立機床坐標系的出發點，是機床最為基礎的物理基準點。課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-2加工中心的機床原點與機床參考點課題4.1數控銑削加工的對刀方法2.機床參考點R(Reference Point)數控機床的機床參考點是刀具運動的出發點，是刀具利用自動返回功能精確定位的物理點，是數控機床又一個

3、重要的設置點。機床參考點也是建立工件坐標系的位置依據。3.工件坐標系原點W(Working System)工件坐標系的原點用W表示。設置工件坐標系是為了編程方便和檢驗程序，所以，其原點應該設置在工件的安裝定位基準和設計基準上，并利于測量和對刀。課題4.1數控銑削加工的對刀方法 4.1.3加工中心的常用機內對刀方法數控銑床上的對刀與數控車床的對刀意義不同。數控車床對刀的目的是求出每把車刀的位置偏移補償值，進而設定工件坐標系的原點位置;而數控銑床的對刀，主要是確定當前工件在機床坐標系中的確切位置，以便設置工件坐標系的原點。在單件和小批量數控加工生產中，由于不采用專用夾具，當工件在數控機床工作臺上校

4、正、夾緊后，必須知道工件當前處于機床坐標系的確切位置，才能設置切削加工時的工作坐標系位置。課題4.1數控銑削加工的對刀方法1.工件設計基準的正確辨認(1)工件設計基準在工件幾何中心上對于圖4-1所示的工件，其重要尺寸的基準都是工件的幾何中心，即工件的設計基準取在幾何中心上。(2)工件設計基準在某一結構或輪廓點處對于圖4-3所示零件，零件的重要結構也是四角的梅花型輪廓，但其設計基準卻由工件左上角出發，即梅花結構和高40mm的四方形結構在工件上的位置必須滿足(1200.2)mm位置尺寸精度，工件的設計基準是工件的頂面和左側面。課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-3工件的對刀基準比較課題4.1數控

5、銑削加工的對刀方法2.以工件幾何中心為工件坐標系原點W的對刀計算圖41的工件坐標系原點設置在工件夾緊后的幾何中心處，所以需要通過對刀求出工件幾何中心處于機床坐標系的確切坐標點，即為通常意義上的對刀。數控銑床和加工中心上的對刀方法主要有機內對刀和機外對刀兩大類。(1)用百分表對刀 對刀操作方法。圖4-4所示為利用磁力表座和百分表進圖4-4用磁力表座和百分表找中心課題4.1數控銑削加工的對刀方法 G54原點的設置。可將上述對刀所得坐標點作為G54工件原點設置工作坐標系。例如，該點坐標值為(-X1，-Y1，-Z1)，可以打開機床的零點偏置OFFSET參數庫，并將其中G54-G59 坐標系設置界面中的

6、G54系X、Y、Z偏置項分別設置為：-X1、-Y1、值。無論何時,程序調用G54指令，刀尖會自動進入到以G54定義的工件坐標系中，并直接定位于程序給出的坐標點。例如：G00G54X2000Y1500Z500； G92工件坐標系原點的設置。如果需要用G92或G50設置工件坐標系，并把工件坐標系原點設置在孔的幾何軸線上，可以在返回機床參考點的前提條件下，設定如下程序：G92X（X1）Y（Y1）Z（Z1）；課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-5偏心式尋邊器和光電式尋邊器課題4.1數控銑削加工的對刀方法(2)機械偏心式尋邊器對刀法 機械偏心式尋邊器的工作原理。機內對刀采用的尋邊器結構如圖4-5所示。

7、常用尋邊器有光電式和機械偏心式等幾種。尋邊器是一種對刀專用工具。早期的機械偏心式尋邊器需要借助機床主軸的回轉找正，測量精度和靈敏度較差。目前，新型光電尋邊器具有反應靈敏、對刀精度高的優點，得到普及和應用。圖4-6偏心式尋邊器的尋邊原理課題4.1數控銑削加工的對刀方法 偏心式尋邊器的對刀過程。首先，用尋邊器尋找工件左側面，如圖4-7為手動快速移動尋邊器到工件左側;然后，Z方向降低尋邊器的工作頭至可以碰觸工件的適當高度，如圖4-8所示。改用慢速手動或手輪移動，在尋邊器工作頭要接觸到工件時，逐級調低移動速度倍率，在偏心工作頭開始碰觸工件時，速度降低到最低檔。細心調整手輪，使工作頭的偏心逐漸減小到與主

8、軸同軸，如圖4-9所示，記下X坐標值。圖4-7用偏心式尋邊器尋找工件的左側表面坐標課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-8降低Z軸高度課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-9記下偏心頭同軸時的坐標值課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-10尋邊器提升到安全高度課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-11記下第二個位置的X坐標值課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-12的計算原理課題4.1數控銑削加工的對刀方法(3)尋邊器對刀規范 將尋邊器裝入機床主軸，令主軸中速(300r/min)轉動。 選擇手動JOG或者手輪HANDLE移動工作方式，將尋邊器移動到被測工件一側，碰觸工件表面。 逐級細調移動倍率

9、至最低檔，將尋邊器位置調整到與工件相對中接觸。 記下該位置的機床坐標值(高性能數控機床具有當前坐標自動記憶、設置功能)。 安全退出尋邊器，并換位移動到另一被測量的工件表面。課題4.1數控銑削加工的對刀方法 用同樣方法測得工件表面的機床坐標值。 尋邊器退出。 計算測量數據并設置工件坐標系原點。(4)對刀操作時應注意以下事項 保持尋邊器及工件各安裝和接觸表面的清潔。 進行接觸細調時要逐級、逐次將移動倍率旋鈕調至最低。 細調到位后及時進行坐標值的記憶工作。 辨明細調后退出時的手輪方向，不要發生過沖而損壞尋邊器。課題4.1數控銑削加工的對刀方法3. 以工件邊角為原點的對刀圖4-13以工件左下角為原點課

10、題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-14直接用銑刀試切對刀4.用光電式尋邊器對刀課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-15用心軸和量塊對刀課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-16光電式尋邊器課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-17用尋邊器進行對刀求幾何中心坐標課題4.1數控銑削加工的對刀方法5. Z坐標方向的對刀在數控銑床和加工中心上Z坐標方向的對刀，主要是確定每把刀具的刀長補償值和工件的安裝高度值。(1)刀具的試切測量法刀具試切法是利用切削刃直接碰觸和試切工件上表面，類似數控車床上的試切法對刀。課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-18用刀尖直接碰觸工件課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖

11、4-19Z坐標的測量原理課題4.1數控銑削加工的對刀方法(2)Z軸設定器對刀法Z軸設定器習慣上也稱為對刀器，其外觀如圖4-20所示，目前常用的有表針式和光電式等不同類型。 刀具長度補償值的測定。將對刀器平放到機床臺面上，如圖4-21所示。當刀尖觸及到對刀器的頂部工作面時，指針式對刀器的指針發生擺動，光電式對刀器的發光二極管點亮，記下當前的機床坐標值Z當，由機床的Z坐標總參考值中減掉Z當，再減掉對刀器的高度值H100，得到當前刀具的長度值H01。把這一長度值作為當前刀具的長度補償值，存儲到刀具參數存儲庫中，以便于程序隨時調用。 工件Z坐標的測定。如圖4-19所示。課題4.1數控銑削加工的對刀方法

12、圖4-20Z軸設定器a)表針式b)光電式課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-21刀具長度補償值的測定課題4.1數控銑削加工的對刀方法4.1.4加工中心的常用機外對刀方法機內對刀是利用數控機床的坐標移動對工件進行校正和移動測量，需要占用大量的輔助測量時間，影響機床的工時利用率，降低生產效率。所以，只用條件允許，一般都采用機外對刀，以便對刀具的各項幾何參數預先測定。1.機外對刀儀的作用2.機外對刀儀的主要組成結構課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-22機外對刀儀結構示意圖1基座2縱向滑板3刀具安裝機構4橫向滑板5對刀顯示與調節裝置6數據顯示與傳輸裝置課題4.1數控銑削加工的對刀方法3.典型對刀

13、儀的結構與工作原理圖4-23計算機控制系統的數字顯示對刀儀的結構組成課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-24光柵數顯對刀儀的組成1立柱2鎖緊手柄3微調旋鈕4縱向移動手輪5基座6主軸鎖緊手柄 7主軸回轉手輪8主軸9刀具夾緊手輪10投影角度調整手輪11計算機數顯系統12刀尖放大投影屏課題4.1數控銑削加工的對刀方法4.刀具的對刀測量 儀器通電。接通對刀儀后部的電源開關，點亮數顯系統，儀器進入自動檢測程序。自檢完成后，數字顯示器進入待機狀態，并顯示0.00數值。 數據顯示系統的零點校準。正式測量刀具之前，需要對數顯系統進行零點校準，即以某個基準刀具的刀位點作為所有刀具的檢測基準，這也是對刀儀測量系

14、統的校零工作。 刀具的刀位點坐標測量。課題4.1數控銑削加工的對刀方法【實踐與練習】4.1.5設計基準的判斷與工件坐標系原點的選擇練習 試判斷圖425所示零件的設計基準，并合理選擇其外部輪廓銑削加工時的工件坐標系原點位置。課題4.1數控銑削加工的對刀方法圖4-25外形輪廓的銑削加工圖樣a)零件圖b)立體圖課題4.1數控銑削加工的對刀方法【思考與練習】1. 什么是設計基準？如何判明某一尺寸的設計基準？2. 為什么要盡量使設計基準與工藝基準保持重合？3. 數控車床上對刀的實質是什么？4. 如何用刀具的試切法對刀？5. 如何求工件的幾何中心坐標值？6. 用偏心式尋邊器時應該注意哪些問題？7. 用光電

15、式尋邊器對刀時應注意哪些問題？8. 尋邊器的使用規范包括哪些主要內容？9. 怎樣測定一個孔幾何中心的坐標值？課題4.1數控銑削加工的對刀方法10. 什么叫對刀儀？其主要用處是什么？11. 對刀器與對刀儀有什么區別？12. 常用對刀器有哪些規格？有哪些結構形式？ 13. 如何用對刀器測定刀具長度補償值？14. 如何用對刀器測定工件的高度？15. 常用刀具預調儀有哪幾大主要結構？16. 如何正確操作使用對刀儀？應注意些什么問題？17. 在批量生產中，對零件進行夾具定位安裝時，應如何選擇對刀基準？課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝【學習目標】1. 知道數控銑削加工刀具參數的基本選擇內容。2. 會正確選

16、擇數控銑削加工的刀具類型與刀具直徑。3. 知道順銑和逆銑的定義及其正確選用方法。4. 會設置數控銑削加工刀具路線的正確方法。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝【學習任務的提出】4.2.1凸輪型腔的銑削加工圖426所示工件已經完成方形毛坯的輪廓加工，試編制凸輪形腔的銑削加工程序。工件材料：45鋼。【相關知識】4.2.2銑削加工刀具參數的合理選擇1.刀具結構類型的選擇課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-26凸輪形腔圖樣課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝2.刀具直徑的選擇刀具直徑的選擇要兼顧加工精度和加工效率。精加工主要保證加工精度；粗加工主要追求高加工效率。(1)精加工銑刀直徑的選擇精加工的刀具首先

17、要保證對清角和側壁內圓弧過渡兩個方向的加工精度，其次是刀具的剛度。圖427所示為一般銑刀的結構。當工件側壁根部與底面采用圓角過渡時，要選擇符合圓角要求的帶圓弧頂刃的銑刀，如圖427所示的環形切削刃。環形刀也稱為鼻形刀，是根部圓弧過渡精加工的首選刀具，具有各種規格的過渡圓角半徑r。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-27環形刀的各部尺寸結構課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-28側壁過渡圓弧的精切余量課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝(2)粗加工銑刀直徑的選擇對于粗加工，為了提高銑削效率，應采用大直徑銑刀，以提高刀具剛性和較大切削量；并同時兼顧型腔的結構條件。但直徑越大，給精加工留下的殘留余量

18、也越大，如圖428所示。選擇較大的粗加工銑刀，會給精加工刀具的圓弧過渡銑削帶來很大的切削載荷。直徑較小、剛度較差的精加工刀具在原有進給量的條件下在拐角處會產生較大的彎曲變形，如圖429所示。此處的切削阻力方向會發生90變換，刀具的彎曲變形方向隨之改變，極易在內圓弧轉角處產生如圖430所示的過切，所以粗加工銑刀的直徑與精加工銑刀的直徑不要相差過大。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-29銑刀的彎曲課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-30銑刀的切削阻力變化引起拐角過切課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-31銑刀圓弧刃各點的切削速度3.選擇銑刀時的其他注意事項(1)刀尖圓弧半徑r應盡量小選擇環

19、形銑刀時，要注意銑刀端刃對切削質量的影響，如圖4-31所示。(2)盡量不用球頭刀粗切一般，不采用球頭模具刀粗加工內腔。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝根據圖431，處于端面銑刀軸心點的切削速度等于零，如C點。該位置的圓弧切削刃很難切出高質量的表面。所以，球頭刀在使用時有銑刀軸線相對于加工表面的法線必須保證不小于20夾角的工藝要求，極限情況下不得小于10。一般情況下，球頭刀不適合用于粗切加工。(3)選擇銑刀直徑應以工件的最小曲率半徑為依據為了保證精加工內表面時不產生過切，銑刀半徑r應小于工件內輪廓曲面的最小曲率半徑。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-32球頭銑刀的端面切削殘留課題4.2凸輪型

20、腔的銑削加工工藝圖4-33工件最小曲率半徑對銑刀的影響課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝(4)銑刀的工作切深H不得過大銑刀刃的軸向切削長度也稱為每次工作切深H，由于銑削切削的不對稱性，會給銑刀帶來很大偏載，引起銑刀軸線較大的彎曲變形。(5)對銑刀切削部長度l的要求課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-34銑刀直徑與切深的關系課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-35銑削通槽時的超越長度課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝4.2.3兩種銑削方式銑削加工中有順銑和逆銑兩種不同的加工方式，選擇不同的銑削方式，對加工精度和刀具磨損等因素的影響程度也不同。1.逆銑(1)逆銑加工的定義如圖4-36所示，根據銑削

21、加工中銑刀的轉向與不同的進給方向，可以把銑削加工的切削方式分為順銑和逆銑兩種。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-36逆銑與順銑課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝(2)逆銑加工的特點與應用 逆銑加工的切削過程比較平穩。在逆銑加工中，主要的切削分力為水平分力FH，其方向與進給驅動力Ff的方向相反，這有利于消除刀具與工件之間的各種驅動結構間隙，避免切削進給加工過程中的縱向振動。所以，逆銑切削過程比較平穩，加工表面質量較好。 逆銑對工件的夾緊要求高。由于逆銑加工時的垂直分力FV的方向向上，使安裝在工作臺上的工件向上拉離安裝基面，不利于工件穩定安裝。所以在逆銑時應對工件穩固夾緊。精加工的切削力較小，一

22、般的夾緊都可以滿足要求。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝 逆銑對切削刃的磨損損耗較大。逆銑時刀齒先在工件的已加工表面上進行強烈的擠壓摩擦，然后開始逐漸擠入工件材料，形成切屑，每一個切削刃所形成的切屑厚度值都由零逐漸增厚。所以，逆銑對切削刃的摩擦和磨損比較嚴重，切削刃的磨損速度較快。由逆銑的加工特點可以看出，逆銑不適合于切削力大、對夾緊力要求較高的粗銑加工。如果機床的幾何精度較差，進給系統的機械間隙較大，不能夠保證平穩、安全地順銑加工時，也應采用逆銑加工。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝 逆銑表面加工硬化較嚴重。由于逆銑加工經過刀齒的強烈擠壓，生成的表面硬化現象較為嚴重，存在較復雜的殘余應力，不

23、利于表面形狀的長期穩定；同時，逆銑所造成的表面加工硬化也會給后續的鉗工精修工序帶來困難，所以，對于銑削加工后還需要經過鉗工修研工序的表面，不宜采用逆銑加工。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝2.順銑(1)順銑加工的定義如圖4-36b所示，切削水平分力方向與進給驅動力方向相同的銑削加工稱為順銑。(2)順銑加工的特點 順銑加工有利于工件的穩固夾緊。由于順銑加工中的垂直方向分力FV指向工件和安裝基準臺面，巨大的切削力主要由工作臺承受，而不是由進給驅動系統承擔。因此，順銑有利于對工件的穩固夾緊，比較適合于切削力和振動較大的粗銑加工。順銑尤其適合于剛性較差的薄壁件的銑削加工。 順銑對刀齒的磨損較輕。順銑時

24、刀齒直接從工件待加工表面切入工件材料，不需要經過與工件間的強烈擠壓和摩擦，所以，順銑加工對切削刃的磨損較輕。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝 順銑容易引起銑削振動。順銑的水平分力方向與進給驅動力的方向相同，所以銑刀切削的水平分力會超越進給驅動力而把工作臺向進給方向拉動，造成絲杠傳動間隙的反向和瞬時進給量的增大。由此給銑削力帶來突然變化并造成銑削過程的振動，如果絲杠螺母間的傳動間隙過大，還會引起刀齒的崩刃現象。(3)順銑加工的應用由以上分析可以看出，從對刀具的磨損和對工件的可靠夾緊，采用順銑比逆銑更為有利。在切削用量和切削力較小的精銑加工中，如果絲杠與螺母的間隙經過一定的消隙措施能夠有效控制和消

25、除，在銑削水平分力FH不足以拉動機床工作臺的條件下，采用順銑會得到比較好的加工效果。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝4.2.4銑削加工中的走刀路線走刀路線也稱為走刀軌跡、刀具路徑，是指加工過程中刀具刀位點相對于工件的移動軌跡。1.二維形腔輪廓加工的走刀路線如圖426所示，平底凸輪型腔采用X、Y兩個方向坐標軸的聯動插補，即可完成其輪廓曲面的銑削加工，所以稱為二維型腔。(1)行切法如圖4-37a所示，腔體的加工由銑刀一行一行的銑削軌跡形成，這是形狀比較規則的二維型腔銑削經常采用的走刀方式。(2)環切法圖4-37b所示為環形切削法，也稱為環切法，是按照工件輪廓要求的形狀一圈一圈平行走刀加工的運動方式

26、。(3)復合法圖4-37c所示的走刀路線是復合切削法，是行切法與環切法的優點組合。2.二維型腔的走刀方向選擇3.銑刀的切入和切出路線4.單方向走刀與雙向走刀課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-37型腔的三種走刀路線課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-38外輪廓的順銑和逆銑課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝3.銑刀的切入和切出路線(1)切入、切出路線正確設計的原因直徑較小、剛性較差的立銑刀切削時，由于較大的徑向切削抗力，極易造成刀具徑向彎曲變形，如圖4-29所示。(2)走刀路線設計中的“切入”、“切出”原則刀具的切入路線和切出路線的正確設計應遵循“切入”、“切出”原則。(3)軸線方向上的切入路

27、線在刀具軸向，為使刀具不斷向深度方向切進，常采用如圖4-43所示的螺旋進給路線或斜線進刀方式。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-39走刀路線的“切入”、“切出”課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝4-40.tif課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-41及時進行刀具的圓弧半徑補償課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-42狹小內表面的“切入”、“切出”課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-43兩種軸向切入方式課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝4.單方向走刀與雙向走刀(1)雙向走刀雙向走刀方式如圖4-44所示，也稱為往復式走刀，走刀軌跡呈己字形分布。(2)單向走刀為了避免雙向行切的缺點，可以采用圖4

28、-45所示的單向走刀。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-44雙向行切法課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-45單向走刀路線課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-46區域的行切法加工課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-47具有島嶼的單向、雙向行切課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝4.2.5三維復雜曲面的走刀路線1.不同類型空間曲面對聯動插補軸數的要求2.多坐標插補走刀路線的自動生成原理課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-48復雜曲面輪廓的加工課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-49曲面輪廓的兩種加工路線課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-50三維形腔的銑削加工課題4.2凸輪型腔的銑削

29、加工工藝圖4-51銑刀刀心移動軌跡與軸線擺動課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝2.多坐標插補走刀路線的自動生成原理(1)參數線生成法計算機利用CAD輔助設計，根據所提供的相關形體參數(即各種設計參數)所自動計算生成的對工件幾何形體的描述參數線設定刀具的移動路線,稱為參數線生成法,如圖4-52所示。圖4-52刀具軌跡的參數線生成法課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝(2)截面輪廓生成法截面輪廓生成法主要有兩種形式：截平面法和回轉截面法。 截平面法截平面輪廓法習慣上也稱截面法，是指利用一組平截面按照一定方向截取待加工輪廓實體，而獲得的一系列截面輪廓線，將刀具沿著輪廓線移動，即可產生所需要的加工輪廓。圖4

30、53所示為用一組水平截面截取輪廓實體，可以得到一系列水平輪廓線作為刀具的加工軌跡，即可產生工件輪廓。這是目前應用最為廣泛的一種截取手段。圖4-53用水平截面輪廓描述工件輪廓課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-54用掃描法生成的回轉曲面課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-55不同方向的截平面獲得不同的走刀軌跡課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-56截平面法的不同形式課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-57回轉體的軸截面交線課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-58回轉體的端截面交線 回轉截面法回轉截面法的原理如圖4-59所示。利用一組與回轉實體軸線同軸的回轉圓柱面截取工件，獲得端部曲面輪

31、廓線。課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝把截面交線由外向內或由內向外逐圈連接，即可描述一個曲面。應用回轉截面原理可以描述一般盤類零件的曲面，如圖4-60所示。(3)投影線法生成刀具軌跡投影線法指將一平面內的幾何形線向一個曲面投影，即先在一個平面內描述被投影的幾何形線，再投影到指定曲面的表面上，如圖4-61所示。由于在一個平面上形成一個復雜二維曲線的方法目前已經比較成熟，可以用許多方法方便靈活地在平面上生成較為復雜的曲線，所以在此基礎上，如圖462所示，將刀具的平面走刀軌跡向第三軸方向再進行聯動插補控制，即可在一個空間曲面上得到投影軌跡的效果。圖463所示為將三種平面形線向曲面投影的結果。課題4.

32、2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-59回轉截面法生成的曲面輪廓課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-60對盤類件端部曲面的描述法課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-61將平面形線向曲面投影課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-62在Z軸方向上進行投影插補課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-63平面形線向曲面的投影課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-64創建空間投影曲面課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝圖4-65將導動線向曲面投影課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝【思考與練習】1.數控銑刀的類型應根據什么選擇？2.精銑加工的刀具選擇應掌握哪些原則？注意哪些問題？3.粗銑加工應怎樣選擇刀具？4.銑刀

33、選擇時應注意哪些方面的注意事項？5.對銑刀的程長度有哪些要求？6.銑刀的刀尖圓角在選擇時應注意哪些使用要求？7.什么叫順銑？順銑有哪些特點？適用怎樣的使用場合？8.什么叫逆銑？逆銑有哪些特點？在什么場合下可考慮使用逆銑？9.二維輪廓的銑削加工走刀路線有哪三種形式？課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝10.行切法有什么特點？11.環切法有什么特點？應用于什么場合？12.如何正確確定走刀方向？13.為什么會產生接刀痕？如何避免產生接刀痕？14.什么叫“切入”、“切出”原則？15.單向行切和雙向行切各有什么特點？課題4.2凸輪型腔的銑削加工工藝課題4.3數控銑削加工工序設計【學習目標】1.知道數控銑削加

34、工的階段劃分原則。2.會進行數控銑削加工工序設計及工藝參數的合理選擇；會計算數控銑削加工的各工序尺寸。課題4.3數控銑削加工工序設計【學習任務的提出】4.3.1工件的數控銑削加工工序參數確定4.3.2數控銑削加工階段的劃分4.3.3加工中心上的加工順序安排4.3.4數控銑削加工的工序余量4.3.5數控銑削加工的切削用量4.3.1工件的數控銑削加工工序參數確定1)圓弧槽側壁Ra1.6m的表面粗糙度質量要求，需要精銑加工完成。2)粗加工銑刀直徑不能過大。3)槽根部的R4mm過渡圓角需要用環型銑刀加工。4)考慮到粗銑產生的切削殘留，精加工后還需要進行清根加工。5)28H7孔采用鉆、擴、鉸的加工工序過

35、程，鉸削余量取0.040.08mm。課題4.3數控銑削加工工序設計圖4-66圓弧槽形腔的銑削加工課題4.3數控銑削加工工序設計【相關知識】4.3.2數控銑削加工階段的劃分1.數控銑削加工的工序集中特點數控銑削加工的階段劃分具有明顯的數控加工特征，即集中化程度一般較高，這一點不同于普通機械加工。普通機械加工為了消除粗加工所產生的高溫和切削應力，都把粗加工和精加工明顯分開，如有可能，還在精加工之前安排以去除內應力為主要目的的熱處理。而數控加工則不然，為了追求較高的加工效率，并避免多次重復裝夾所帶來的安裝誤差，數控加工經常在一次裝夾情況下，完成銑、鏜、鉆、鉸等多道工序。在數控加工中心上，稍微復雜的箱體，在一次安裝條件下，往往要經過數十道工序的加工。所以，數控加工中的各工序具有典型的高集成度，而較少采用工序分散原則來劃分加工階段。課題4.3數控銑削加工工序設計 2.數控銑削加工的加工階段劃分對于較重要的復雜結構件，數控加工仍將粗