1、5-1 5-1 数控铣削加工与后置处理数控铣削加工与后置处理【学习目标学习目标】了解数控铣削加工的基本概念。了解数控铣削加工的基本概念。掌握铣削刀具及选用原则。掌握铣削刀具及选用原则。掌握加工过程中中切削用量的选择。掌握加工过程中中切削用量的选择。掌握加工过程中切削路线的选定。掌握加工过程中切削路线的选定。掌握刀具库管理工作。掌握刀具库管理工作。掌握后置处理的相关知识。掌握后置处理的相关知识。任务5-1 数控铣削加工与后置处理【任务描述任务描述】数控铣削是在数控铣床或加工中心上，利用数控铣削是在数控铣床或加工中心上，利用NC程序来控制铣刀的程序来控制铣刀的旋转运动和工件相对于铣刀的移动（或转动
2、）来加工工件，得到旋转运动和工件相对于铣刀的移动（或转动）来加工工件，得到机械图样所要求的精度（包括尺寸、形状和位置精度）和表面粗机械图样所要求的精度（包括尺寸、形状和位置精度）和表面粗糙度的加工方法。数控加工具有精度高、效率高、加工范围广、糙度的加工方法。数控加工具有精度高、效率高、加工范围广、适应性强等特点，能加工各种形状复杂的零件，应用十分广泛。适应性强等特点，能加工各种形状复杂的零件，应用十分广泛。通过本任务的学习掌握数控铣削加工与后置处理的相关知识。通过本任务的学习掌握数控铣削加工与后置处理的相关知识。任务5-1 数控铣削加工与后置处理一、数控铣削加工的基本概念一、数控铣削加工的基本
3、概念1、数控加工的特点、数控加工的特点（1）适应性强）适应性强（2）加工质量稳定）加工质量稳定（3）生产效率高）生产效率高（4）加工精度高）加工精度高（5）自动化程度高）自动化程度高 2、铣削加工的工艺特点、铣削加工的工艺特点（1）生产率较高）生产率较高（2）容易产生振动容易产生振动（3）散热条件较好）散热条件较好（4）加工成本高）加工成本高任务5-1 数控铣削加工与后置处理3、数控铣削机床、数控铣削机床数控铣床（数控铣床（NC铣床）可认为是加上数字控制装置的铣床。铣床）可认为是加上数字控制装置的铣床。NC铣床从结构铣床从结构上分类，主要有工作台升降式和主轴头升降式两种。上分类，主要有工作台升
4、降式和主轴头升降式两种。主轴头升降式主轴头升降式NC铣床在精度保持、承载重量、系统构成等方面具有很多铣床在精度保持、承载重量、系统构成等方面具有很多优点，已成为优点，已成为NC铣床的主流。铣床的主流。任务5-1 数控铣削加工与后置处理加工中心一般是指具有自动换刀装置的数控铣床。它可以在一次装夹中进加工中心一般是指具有自动换刀装置的数控铣床。它可以在一次装夹中进行铣削、钻削、镗削、攻丝等多种加工。加工中心按主轴的方向可分为立行铣削、钻削、镗削、攻丝等多种加工。加工中心按主轴的方向可分为立式和卧式两种。立式加工中心的主轴是垂直的，主要用于重切削和精密加式和卧式两种。立式加工中心的主轴是垂直的，主要
5、用于重切削和精密加工，适合复杂型腔的加工。卧式加工中心的主轴是水平的，一般具有回转工，适合复杂型腔的加工。卧式加工中心的主轴是水平的，一般具有回转工作台，可进行四面或五面加工，特别适合于箱体零件的加工。工作台，可进行四面或五面加工，特别适合于箱体零件的加工。为进行复杂零件的加工，加工中心采用了多轴联动控制。根据机床的运动为进行复杂零件的加工，加工中心采用了多轴联动控制。根据机床的运动能力和联动控制能力，又可将加工中心分为三轴联动、四轴三联动、四轴能力和联动控制能力，又可将加工中心分为三轴联动、四轴三联动、四轴联动、五轴三联动、五轴四联动和五轴联动等多种。联动、五轴三联动、五轴四联动和五轴联动等
6、多种。任务5-1 数控铣削加工与后置处理4、数控铣削的加工方式、数控铣削的加工方式（1）两轴平面加工）两轴平面加工机床坐标系的机床坐标系的X轴和轴和Y轴两轴联动，而轴两轴联动，而Z轴固定，即机床在同一高度下，对工件轴固定，即机床在同一高度下，对工件进行切削。两轴加工适合于铣削平面。进行切削。两轴加工适合于铣削平面。（2）两轴半平面加工）两轴半平面加工两轴半加工在两轴的基础上增加了两轴半加工在两轴的基础上增加了Z轴的移动，当机床坐标系的轴的移动，当机床坐标系的X轴和轴和Y轴固定轴固定时，时，Z轴可以有上下的移动。利用两轴半加工，可以实现分层加工，每层在同轴可以有上下的移动。利用两轴半加工，可以实
7、现分层加工，每层在同一高度上进行两轴加工，层间有向的移动。一高度上进行两轴加工，层间有向的移动。（3）三轴曲面加工）三轴曲面加工三轴加工是指在加工过程中，机床坐标系的三轴加工是指在加工过程中，机床坐标系的X、Y、Z三轴联动。适合于进行各三轴联动。适合于进行各种非平面，即一般曲面的加工。种非平面，即一般曲面的加工。（4）多轴加工）多轴加工在三轴加工基础上，增加对一个或两个旋转坐标的控制，即四轴和五轴加工。在三轴加工基础上，增加对一个或两个旋转坐标的控制，即四轴和五轴加工。刀具可以在给定的空间内任意方向运动，可以根据被加工零件形状的需要，使刀具可以在给定的空间内任意方向运动，可以根据被加工零件形状
8、的需要，使刀具与工件表面形成一定的角度。刀具与工件表面形成一定的角度。任务5-1 数控铣削加工与后置处理二、铣削刀具及选用二、铣削刀具及选用1、铣削刀具分类、铣削刀具分类数控铣床上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具两大类。数控铣床上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具两大类。（1）面铣刀）面铣刀面铣刀主要用于面积较大的平面铣削和较平坦的立体轮廓的多坐标加工。面铣刀主要用于面积较大的平面铣削和较平坦的立体轮廓的多坐标加工。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（2）立铣刀）立铣刀立铣刀按端部切削刃的不同可分为过中心刃和不过中心刃两种，过中心刃立立铣刀按端部切削刃的不同可分为过中心刃和不过中
9、心刃两种，过中心刃立铣刀可直接轴向进刀；按螺旋角大小可分为铣刀可直接轴向进刀；按螺旋角大小可分为30、40、60等几种形式；按齿等几种形式；按齿数可分为粗齿、中齿、细齿数可分为粗齿、中齿、细齿3种。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它种。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。们可同时进行切削，也可单独进行切削。任务5-1 数控铣削加工与后置处理数控加工除了用普通的高速钢立铣刀以外，还广泛使用以下几种先进的结构类数控加工除了用普通的高速钢立铣刀以外，还广泛使用以下几种先进的结构类型：型：整体式立铣刀。硬质合金立铣刀侧刃采用大螺旋升角（整体式立铣刀。硬质合金立
10、铣刀侧刃采用大螺旋升角（62）结构，立铣刀）结构，立铣刀头部的过中心端刃往往呈弧线（或螺旋中心刃）形、负刃倾角，增加切削刃长头部的过中心端刃往往呈弧线（或螺旋中心刃）形、负刃倾角，增加切削刃长度，提高了切削平稳性、工件表面精度及刀具寿命，适应数控高速、平稳三维度，提高了切削平稳性、工件表面精度及刀具寿命，适应数控高速、平稳三维空间铣削加工技术的要求。空间铣削加工技术的要求。可转位立铣刀。各类可转位立铣刀由可转位刀片（往往设有三维断屑槽形）可转位立铣刀。各类可转位立铣刀由可转位刀片（往往设有三维断屑槽形）组合而成侧齿、端齿与过中心刃端齿（均为短切削刃），可满足数控高速、平组合而成侧齿、端齿与过中
11、心刃端齿（均为短切削刃），可满足数控高速、平稳三维空间铣削加工技术的要求。稳三维空间铣削加工技术的要求。波形立铣刀。其特点是：能将狭长的薄切屑变成厚而短的碎切屑，使排屑变波形立铣刀。其特点是：能将狭长的薄切屑变成厚而短的碎切屑，使排屑变得流畅；比普通立铣刀容易切进工件，在相同进给量的条件下，它的切削厚度得流畅；比普通立铣刀容易切进工件，在相同进给量的条件下，它的切削厚度比普通立铣刀要大些，并且减小了切削刃在工件表面的滑动现象，从而提高了比普通立铣刀要大些，并且减小了切削刃在工件表面的滑动现象，从而提高了刀具的寿命；与工件接触的切削刃长度较短，刀具不易产生振动；由于切削刃刀具的寿命；与工件接触的
12、切削刃长度较短，刀具不易产生振动；由于切削刃是波形的，因而使刀刃的长度增大，所以有利于散热。是波形的，因而使刀刃的长度增大，所以有利于散热。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（3）模具铣刀）模具铣刀模具铣刀是由立铣刀发展而成的，它是加工金属模具型面的铣刀的通称。模具铣刀是由立铣刀发展而成的，它是加工金属模具型面的铣刀的通称。可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀3种，其柄部种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄3种。它的结构特点是球头或端面上布满切种。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与
13、球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。用高速钢或硬质合金制造。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（4）键槽铣刀）键槽铣刀键槽铣刀有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，也可键槽铣刀有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，也可把它看成是立铣刀的一种。按国家标准规定，直柄键槽铣刀直径把它看成是立铣刀的一种。按国家标准规定，直柄键槽铣刀直径d为为222mm，锥柄键槽铣刀直径，锥柄键槽铣刀直径d为为1450mm。键槽铣刀直径的偏差有。键槽铣刀直径的偏差有e8和和d8两种。键槽铣刀
14、的圆周切削刃仅在靠近端面的一小段长度内发生磨损，重两种。键槽铣刀的圆周切削刃仅在靠近端面的一小段长度内发生磨损，重磨时，只需刃磨端面切削刃，因此重磨后铣刀直径不变。用键槽铣刀铣削磨时，只需刃磨端面切削刃，因此重磨后铣刀直径不变。用键槽铣刀铣削键槽时，一般先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。由于键槽时，一般先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。由于切削力引起刀具和工件变形，一次走刀铣出的键槽形状误差较大，槽底一切削力引起刀具和工件变形，一次走刀铣出的键槽形状误差较大，槽底一般不是直角。为此，通常采用两步法铣削键槽，即先用小号铣刀粗加工出般不是直角。为此，通常采用两步法铣削键
15、槽，即先用小号铣刀粗加工出键槽，然后以逆铣方式精加工四周，可得到真正的直角，能获得最佳的精键槽，然后以逆铣方式精加工四周，可得到真正的直角，能获得最佳的精度。度。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（5）鼓形铣刀）鼓形铣刀鼓形铣刀，它的切削刃分布在半径为鼓形铣刀，它的切削刃分布在半径为R的圆弧面上，端面无切削刃。鼓形的圆弧面上，端面无切削刃。鼓形铣刀多用来对飞机结构件等零件中与安装面倾斜的表面进行三坐标加工。铣刀多用来对飞机结构件等零件中与安装面倾斜的表面进行三坐标加工。加工这种表面，最理想的加工方案是多坐标侧铣。在单件或小批量生产中加工这种表面，最理想的加工方案是多坐标侧铣。在单件或小批量生产
16、中可用鼓形铣刀来取代多坐标加工，加工时控制刀具上下位置，相应改变刀可用鼓形铣刀来取代多坐标加工，加工时控制刀具上下位置，相应改变刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角。刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角。R越小，鼓形刀越小，鼓形刀所能加工的斜角范围越广，但所获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点所能加工的斜角范围越广，但所获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点是刃磨困难，切削条件差，而且不适合加工有底的轮廓表面。是刃磨困难，切削条件差，而且不适合加工有底的轮廓表面。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（6）成形铣刀）成形铣刀成形铣刀，一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制
17、造的，如角度面、成形铣刀，一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制造的，如角度面、凹槽、特形孔或台等。凹槽、特形孔或台等。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（7）锯片铣刀）锯片铣刀锯片铣刀可分为中小规格的锯片铣刀和大规格锯片铣刀（锯片铣刀可分为中小规格的锯片铣刀和大规格锯片铣刀（GB6130-1985），），数控铣及加工中心主要用中小规格的锯片铣刀。数控铣及加工中心主要用中小规格的锯片铣刀。锯片铣刀主要用于大多数材料的切槽、切断、内外槽铣削、组合铣削、缺锯片铣刀主要用于大多数材料的切槽、切断、内外槽铣削、组合铣削、缺口实验的槽加工及齿轮毛坯粗齿加工等。口实验的槽加工及齿轮毛坯粗齿加工等。任务5
18、-1 数控铣削加工与后置处理2、数控铣削刀具的选择、数控铣削刀具的选择应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素，正确选用刀具。刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度因素，正确选用刀具。刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高，在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工和精度高，在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸形状相适应。在生产中，选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工
19、件的表面尺寸形状相适应。在生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，常采用硬质合金刀片平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，常采用硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，常采用高速钢立铣刀；加工毛坯表面时，常采用镶铣刀；加工凸台、凹槽时，常采用高速钢立铣刀；加工毛坯表面时，常采用镶硬质合金刀片的端铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球硬质合金刀片的端铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。在进行曲面加工时，合理的选择球刀，能切削到需加工的所有部位而不发生过在进行曲面加工
20、时，合理的选择球刀，能切削到需加工的所有部位而不发生过切，故球头铣刀常用于曲面的精加工。但球头铣刀会在两切削行之间留下较大切，故球头铣刀常用于曲面的精加工。但球头铣刀会在两切削行之间留下较大的残留高度，为保证加工精度，切削行距一般取得很密。而且在加工曲面较平的残留高度，为保证加工精度，切削行距一般取得很密。而且在加工曲面较平坦的部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，而平头刀具在表面加工坦的部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀具。因此，只要在保证不过切的前提下，不质量和切削效率方面都优于球头刀具。因此，只要在保证不过切的前提下，不论
21、是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。任务5-1 数控铣削加工与后置处理使用数控铣床进行数控加工过程中，由于没有自动换刀装置，刀具的更换需人使用数控铣床进行数控加工过程中，由于没有自动换刀装置，刀具的更换需人工手动进行，占用辅助时间较长。因此，必须合理安排刀具的顺序。一般应遵工手动进行，占用辅助时间较长。因此，必须合理安排刀具的顺序。一般应遵循以下原则。循以下原则。尽量减少参与加工的刀具数量；尽量减少参与加工的刀具数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；粗精加工的刀具应分开使用
22、；粗精加工的刀具应分开使用；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；任务5-1 数控铣削加工与后置处理三、切削用量的确定三、切削用量的确定数控编程时，重要的是合理地选用切削用量。所谓切削用量，是指主轴转速数控编程时，重要的是合理地选用切削用量。所谓切削用量，是指主轴转速n，走刀速度走刀速度f和切削深度和切削深度ap（通称为切削用量三要素）。选用这些切削用量时，（通称为切削用量三要素）。选用这些切削用量时，要根据机床的性能，所用刀具的刚度和耐用度及零件加工要求来确定。一般要根据机床的性能，所用刀具的刚度和耐用度及零件加工要求来确定。一般有经验的程序设计员，
23、可以凭其实践经验采用类比方法去确定。在选择切削有经验的程序设计员，可以凭其实践经验采用类比方法去确定。在选择切削用量时，要尽可能地保证一把刀能加工出一个零件，或保证刀具的耐用度不用量时，要尽可能地保证一把刀能加工出一个零件，或保证刀具的耐用度不低于一个工作班的时间，最少也不能低于半个工作班的时间。低于一个工作班的时间，最少也不能低于半个工作班的时间。1、制订切削用量时考虑的因素、制订切削用量时考虑的因素（1）切削加工生产率）切削加工生产率 在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系，即均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使
24、生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（2）刀具寿命）刀具寿命切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为v、f、ap。因此，从。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用
25、量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。（3）加工表面粗糙度）加工表面粗糙度 精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。抑制生产率提高的主要因素。任务5-1 数控铣削加工与后置处理2、合理选择切削用量的原则、合理选择切削用量的原则粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼
26、顾切削效率、经济性和加工成本。和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。通常确定几个具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。通常确定几个切削用量时应遵循以下原则：切削用量时应遵循以下原则：（1）切削深度）切削深度ap切削深度切削深度ap，主要受机床刚度的影响。在机床刚度允许的情况下，尽可能使，主要受机床刚度的影响。在机床刚度允许的情况下，尽可能使切削深度等于零件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高加工效率。粗加切削深度等于零件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高加工效率。粗加工时切削深度尽可
27、能取的大一点。一方面可有效提高切削效率，另一方面对刀工时切削深度尽可能取的大一点。一方面可有效提高切削效率，另一方面对刀具的耐用度影响也较小。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一具的耐用度影响也较小。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。（2）切削宽度）切削宽度L一般一般L与刀具直径与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控加工中，一般成正比，与切削深度成反比。经济型数控加工中，一般L的的取值范围为：取值范围为：L=（0.60.9）d。任务5-1 数控铣削
28、加工与后置处理（3）进给速度）进给速度f进给速度进给速度f（mm/min），是一个重要参数，应根据零件加工精度和表面质量），是一个重要参数，应根据零件加工精度和表面质量要求，以及刀具和工件材料去选取，零件批量大的生产，一般要经过实验才要求，以及刀具和工件材料去选取，零件批量大的生产，一般要经过实验才能确定。能确定。f的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，f可选择得大些。可选择得大些。在加工过程中，在加工过程中，f也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设
29、备刚度和进给系统性能等的限制。大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。（4）切削速度）切削速度v提高提高v也是提高生产效率的一个措施，但也是提高生产效率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。随与刀具耐用度的关系比较密切。随着着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切 削 速 度 与 加 工 材 料 也 有 很 大 关 系，例 如 用 立 铣 刀 铣 削 合 金 钢切 削 速 度 与 加 工 材 料 也 有 很 大 关 系，例 如 用 立 铣 刀 铣 削 合 金 钢30CrNi2MoVA时
30、，时，v可采用可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选可选200m/min以上。以上。（5）主轴转速）主轴转速n(r/min)主轴转速一般根据切削速度主轴转速一般根据切削速度v来确定。来确定。任务5-1 数控铣削加工与后置处理四、加工余量的确定四、加工余量的确定在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量。因此，编程人员必须熟悉切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分
31、发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。加工余量指毛坯实体尺寸与零件（图纸）尺寸之差。加工余量的大小对零件加工余量指毛坯实体尺寸与零件（图纸）尺寸之差。加工余量的大小对零件的加工质量和制造的经济性有较大的影响。余量过大会浪费原材料及机械加的加工质量和制造的经济性有较大的影响。余量过大会浪费原材料及机械加工工时，增加机床、刀具及能源的消耗；余量过小则不能消除上道工序留下工工时，增加机床、刀具及能源的消耗；余量过小则不能消除上道工序留下的各种误差、表面缺陷和本工序的装夹误差，易造成废品。因此，应根据影的各种误差、表面缺陷
32、和本工序的装夹误差，易造成废品。因此，应根据影响余量的因素合理确定价工余量。零件加工一般要经多道工序，总加工余量响余量的因素合理确定价工余量。零件加工一般要经多道工序，总加工余量就是每个中间工序加工余量的总和。就是每个中间工序加工余量的总和。1、工件加工余量的选择原则、工件加工余量的选择原则（1）尽可能采用最小的加工余量的总和，以求缩短加工时间，降低零件的加工）尽可能采用最小的加工余量的总和，以求缩短加工时间，降低零件的加工费用。费用。（2）应有足够的加工余量，特别是最后工序，加工余量应能保证得到图纸上所）应有足够的加工余量，特别是最后工序，加工余量应能保证得到图纸上所规定的表面粗糙度和精度要
33、求。规定的表面粗糙度和精度要求。（3）决定加工余量时，应考虑到零件在热处理后的变形，否则可能出现次品，）决定加工余量时，应考虑到零件在热处理后的变形，否则可能出现次品，造成浪费。造成浪费。任务5-1 数控铣削加工与后置处理（4）决定加工余量时，应考虑被加工零件的大小。零件越大，由切削力、内应）决定加工余量时，应考虑被加工零件的大小。零件越大，由切削力、内应力引起的变形会越大。因此加工余量也相应大些。力引起的变形会越大。因此加工余量也相应大些。（5）数控加工余量不宜过大，特别是粗加工时，其加工余量不宜太大，否则数）数控加工余量不宜过大，特别是粗加工时，其加工余量不宜太大，否则数控机床高效、高精度
34、的特点难以体现。对于加工余量过大的毛胚，可在普通控机床高效、高精度的特点难以体现。对于加工余量过大的毛胚，可在普通机床上安排粗加工工序。机床上安排粗加工工序。2、确定加工余量的方法、确定加工余量的方法（1）查表法）查表法该种方法是根据各厂的生产实践和实验研究积累的数据，先制成各种表格，该种方法是根据各厂的生产实践和实验研究积累的数据，先制成各种表格，再汇集成手册。确定加工余量时查阅这些手册，再结合实际情况进行适当的再汇集成手册。确定加工余量时查阅这些手册，再结合实际情况进行适当的修改最终确定。目前国内企业多用此法。修改最终确定。目前国内企业多用此法。（2）经验估算法）经验估算法这种方法是工艺编
35、制人员根据自己的实际经验确定加工余量。通常由此方法这种方法是工艺编制人员根据自己的实际经验确定加工余量。通常由此方法确定的加工余量总是偏大，单件小批量生产多用此方法。确定的加工余量总是偏大，单件小批量生产多用此方法。（3）分析计算法）分析计算法这种方法是根据一定的试验资料数据和加工余量计算公式，分析影响加工余这种方法是根据一定的试验资料数据和加工余量计算公式，分析影响加工余量的各项因素，并确定加工余量。该方法较为合理，但须有较全面和可靠的量的各项因素，并确定加工余量。该方法较为合理，但须有较全面和可靠的试验数据。一般在材料贵重或生产批量较大时采用。试验数据。一般在材料贵重或生产批量较大时采用。
36、任务5-1 数控铣削加工与后置处理五、加工路线的确定五、加工路线的确定1、外轮廓铣削加工路线、外轮廓铣削加工路线对于连续铣削零件的轮廓，特别是用圆弧插补加工圆弧时，要注意刀具的对于连续铣削零件的轮廓，特别是用圆弧插补加工圆弧时，要注意刀具的切入和切出的路线，要尽可能避免交接处的重复切削，否则会出现明显的切入和切出的路线，要尽可能避免交接处的重复切削，否则会出现明显的界限痕迹。界限痕迹。任务5-1 数控铣削加工与后置处理2、外轮廓切入切出进给路线、外轮廓切入切出进给路线对于用圆弧插补方式铣削外整圆时，要将刀具从切向进入圆周铣削，当整对于用圆弧插补方式铣削外整圆时，要将刀具从切向进入圆周铣削，当整
37、圆加工完毕时，退刀不要在切点直接退出，要让刀具多走一段长度，最好圆加工完毕时，退刀不要在切点直接退出，要让刀具多走一段长度，最好是沿切线方向，以免在取消刀具半径补偿时，刀具与工件表面相碰撞，造是沿切线方向，以免在取消刀具半径补偿时，刀具与工件表面相碰撞，造成零件报废。成零件报废。任务5-1 数控铣削加工与后置处理3、内轮廓切入切出进给路线、内轮廓切入切出进给路线铣削内圆弧时，也要遵守从切向切入的原则，如图所示，最好安排从圆弧铣削内圆弧时，也要遵守从切向切入的原则，如图所示，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线，若刀具从工件坐标原点出发，其加工路线为过渡到圆弧的加工路线，若刀具从工件坐标原点出发，
38、其加工路线为12345，这样，来提高内孔表面的加工精度和质量。，这样，来提高内孔表面的加工精度和质量。任务5-1 数控铣削加工与后置处理4、铣削平底型腔时的进给路线、铣削平底型腔时的进给路线所谓平底型腔是指以封闭曲线为边界的平底凹槽类零件，一般用立铣刀加所谓平底型腔是指以封闭曲线为边界的平底凹槽类零件，一般用立铣刀加工。工。任务5-1 数控铣削加工与后置处理5、铣削曲面的加工路线、铣削曲面的加工路线铣削曲面时，常用球头铣刀采用行切法进行加工。对于边界敞开的曲面可铣削曲面时，常用球头铣刀采用行切法进行加工。对于边界敞开的曲面可采用两种加工路线。采用两种加工路线。任务5-1 数控铣削加工与后置处理
39、6、位置精度要求高的孔加工路线的分析、位置精度要求高的孔加工路线的分析对于位置精度要求精度较高的孔系加工，特别要注意孔的加工路线的安排，对于位置精度要求精度较高的孔系加工，特别要注意孔的加工路线的安排，安排不当时，就有可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响孔的位置精度。安排不当时，就有可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响孔的位置精度。任务5-1 数控铣削加工与后置处理六、铣削加工的后置处理六、铣削加工的后置处理1、机床信息、机床信息机床信息提供了不同机床的参数机床信息提供了不同机床的参数设置和速度设置，针对不同的机设置和速度设置，针对不同的机床、不同的数控系统，设置特定床、不同的数控系统，设置特
40、定的数控代码、数控程序格式及参的数控代码、数控程序格式及参数，并生成配置文件。生成数控数，并生成配置文件。生成数控程序时，系统根据该配置文件的程序时，系统根据该配置文件的定义生成用户所需要的特定代码定义生成用户所需要的特定代码格式的加工指令。通过设置系统格式的加工指令。通过设置系统配置参数，后置处理所生成的数配置参数，后置处理所生成的数控程序可以直接输人数控机床或控程序可以直接输人数控机床或加工中心进行加工而无须进行修加工中心进行加工而无须进行修改。改。“机床信息机床信息”选项卡共分为选项卡共分为四个部分。分别是机床选定、机四个部分。分别是机床选定、机床参数设置、程序格式设置和机床参数设置、程
41、序格式设置和机床速度设置，如图所示。床速度设置，如图所示。任务5-1 数控铣削加工与后置处理2、后置设置、后置设置后置设置就是针对特定的机床，后置设置就是针对特定的机床，结合已经设置好的机床配置，结合已经设置好的机床配置，对后置输出的数控程序的格式，对后置输出的数控程序的格式，如程序段行号、程序大小、数如程序段行号、程序大小、数据格式、编程方式、圆弧控制据格式、编程方式、圆弧控制方式等。后置设置参数如图所方式等。后置设置参数如图所示。示。任务5-1 数控铣削加工与后置处理3、G代码的生成代码的生成生成生成G代码就是按照当前机床类型的配置要求，把已经生成的刀具轨迹转化成代码就是按照当前机床类型的
42、配置要求，把已经生成的刀具轨迹转化成G代码数据文件，即代码数据文件，即CNC数控程序，后置生成的数控程序是数控编程的最终结数控程序，后置生成的数控程序是数控编程的最终结果，有了数控程序就可以直接输入机床进行数控加工。果，有了数控程序就可以直接输入机床进行数控加工。在对机床进行了配置，并对后置格式进行了设置后，就很容易生成加工轨迹的在对机床进行了配置，并对后置格式进行了设置后，就很容易生成加工轨迹的后置后置G代码。操作步骤如下：代码。操作步骤如下：（1）单击菜单）单击菜单【加工加工】【后置处理后置处理】【生成生成G代码代码】，弹出对话框如图所示。，弹出对话框如图所示。（2）选择要生成）选择要生成G代码刀具轨迹，可以连续选择多条刀具轨迹，单击代码刀具轨迹，可以连续选择多条刀具轨迹，单击“确定确定”按按钮。钮。（3）系统给出）系统给出*.cut格式的格式的G代码文本文档，文件保存成功。代码文本文档，文件保存成功。
