第2章數控加工工藝與編程基礎

2.1數控機床與工藝適應性2.2數控加工的刀具和夾具2.3數控加工工藝基本原則和工序設計2.4數控加工工藝文件的編制2.1數控機床與工藝適應性2.1.1分類一）按工藝用途分類1．金屬切削類2．金屬成型類3．特種加工類1．金屬切削類這類數控機床包括數控車床、數控銑床、數控鏜床、數控磨床、數控鉆床、數控拉床、數控刨床、數控切斷機床、數控齒輪加工機床以及各類加工中心。2．金屬成型類這類數控機床包括數控板料折彎機、數控直角剪板機、數控沖床、數控彎管機、數控壓力機等。這類機床起步較晚，但目前發展較快。3．特種加工類這類數控機床包括數控線（電極）切割機床、數控電火花切割機床、數控電火花成型機床、帶有自動換電極的電加工中心、數控激光切割機床、數控激光熱處理機床、數控激光板材成型機床、數控等離子切割機床、數控火焰切割機等。二）按功能檔次分按控制系統的功能，可把數控機床分為低檔（經濟型）、中檔、高檔三類。三個檔次的數控機床主要區別于以下幾個方面：1．低檔數控機床2．中檔數控機床3．高檔數控機床1．低檔數控機床低檔數控機床的技術指標一般為：脈沖當量0.01mm~0.005mm，進給速度4~10m/min，開環步進電機驅動，數碼管或簡單CRT顯示，主CPU一般為8位或16位。一般無通信功能。2．中檔數控機床中檔數控機床的技術指標一般為：脈沖當量0.005~0.001mm，進給速度15~24m/min，半閉環直流或交流伺服系統，有較齊全的CRT顯示：可顯示字符和圖形、人機對話、自診斷等。主CPU一般為16位或32位。可有RS232C、RS485等通信接口。3．高檔數控機床高檔數控機床的技術指標一般為：脈沖當量0.001~0.0001mm，進給速度15~100m/min，閉環直流或交流伺服系統，CRT顯示具備中檔的功能外，還具有三維圖形顯示等，主CPU一般為32位或64位。有制造自動化協議MAP通信接口，具有聯網功能。三）按控制坐標軸數分類1.兩坐標數控機床：兩軸聯動，用于加工各種曲線輪廓的回轉體，如數控車床。2.三坐標數控機床：三軸聯動，多用于加工曲面零件，如數控銑床、數控磨床。3.多坐標數控機床：四軸或五軸聯動，多用于加工形狀復雜的零件。三）按按是否否有刀刀庫分分類1.普通型型數控控機床床2.數控加加工中中心加工中中心加工中中心是是帶有有刀庫庫和自自動換換刀裝裝置的的數控控機床床。它它將銑銑削、、鏜削削、鉆鉆削、、攻螺螺紋等等功能能集中中在一一臺設設備上上，使使其有有多種種工藝藝手段段。加加工中中心的的刀庫庫可容容納10~100多把各各種刀刀具或或檢具具，在在加工工過程程中由由程序序自動動選用用和更更換。。這是是它與與普通通數控控機床床的主主要區區別。。2.1.2數控車車床的的特點與工藝范范圍1、數控控車床床主要要加工工對象象類型型數控車車削是是數控控加工工中用用得最最多的的加工工方法法之一一。其工藝藝范圍圍較普普通車車床寬寬的多多，凡凡是能能在數數控車車床上上裝夾的回轉體體零件件都能在在數控控車床床上加加工，，特別別是形形狀復復雜的軸類或或盤類類零件件。針對數數控車車床的的特點點，下下列幾幾種零零件最最適合合數控控車削加加工：：①精度要要求高高的回回轉體體零件件由于數數控車車床剛剛性好好、制制造、、對刀刀精度度高，，加工工過程程中，經經過數數控系系統的的高精精度插插補運運算和和伺服服系統統的伺伺服驅動作作用，，所以以能加加工出出直線線度、、圓度度、圓圓柱度度等形形狀、、尺寸和和位置置精度度要求求高的的零件件。②輪廓形形狀復復雜的的回轉轉體零零件因車床床數控控裝置置都具具有直直線和和圓弧弧插補補功能能，還還有部分車車床數數控裝裝置具具有某某些非非圓曲曲線插插補功功能，，故能能車削由任任意平平面曲曲線輪輪廓所所組成成的回回轉體體零件件。③表面粗粗糙度度好的的回轉轉體零零件數控車車床具具有恒線速速切削削功能能，能加加工出出表面面粗糙糙度值小而而均勻勻的零零件。。恒線速速度切切削也叫固固定線線速度度切削削，是是在車車削非非圓柱形內內、外外徑時時，車車床主主軸轉轉速可可以連連續變變化，，以保保持實時切切削位位置的的切削削線速速度不不變(恒定)。中擋擋以上上的數數控車床床一般般都有有這個個功能能。使使用此此功能能不但但可以以提高高工效，還還可以以提高高加工工表面面的質質量，，即切切削出出的端端面或或錐面等的的表面面粗糙糙度一一致性性好。。④特殊螺螺紋的的回轉轉體零零件不但能能車削削任何何等導導程的的直、、錐和和端面面螺紋紋，而而且能車增增導程程、減減導程程，以以及要要求等等導程程與變變導程程之間間平滑過渡渡的螺螺紋，，還可可以車車高精精度的的模數數螺旋旋零件件（如如圓柱、圓圓弧蝸蝸桿））和端端面（（盤形形）螺螺旋零零件等等。C軸加工工螺旋旋槽⑤超精密密、超超低表表面粗粗糙度度的零零件在高精精度、、高功功能的的數控控車床床上可可加工工要求求超高高的磁磁盤、復復印機機的回回轉鼓鼓、錄錄像機機的磁磁頭、、照相相機等等光學學設備的透透鏡及及其模模具，，以及及隱形形眼鏡鏡等。。2.1.3數控鉆鉆削類類數控鉆鉆床是是數字字控制制的以以鉆削削為主主的孔孔加工工機床床。數數控鉆鉆床按按其布布局形形式及及功能能特點點可劃劃分為為數控控立式式鉆床床、鉆鉆削中中心、、數控控深孔孔鉆床床及其其它大大型數數控鉆鉆床等等。可可完成成鉆、、擴、、絞、、攻絲絲等多多道工工序，，適用用于孔孔間距距離有有一定定精度度要求求的零零件的的生產產。數數控立立式鉆鉆床的的數控控系統統一般般是點點位控控制系系統。。數數控控鉆床床的類類型較較多，，其結結構特特點各各異，，數控控系統統也各各不相相同，，功能能主要要包括括：孔孔加工工循環環、插插補、、刀具具補償償、工工件坐坐標系系設定定、宏宏程序序等。。2.1.4數控銑銑削類類機床床1.半半封閉閉或全全封閉閉防護護2.主主軸無無級調調速,轉速速范圍圍寬3.手手動換換刀，，刀具具裝夾夾方便便4.一一般三三坐標標聯動動5.應應用廣廣泛一數數控銑銑床特特點立式數數控銑銑床二、數數控銑銑床分分類臥式數數控銑銑床龍門數數控銑銑床龍門數數控銑銑床經濟型型數控控銑床床全功能能數控控銑床床高速數數控銑銑床1.直線插插補（（1））平面面直線線（（2）空空間直直線三數數控銑銑床主主要加加工對對象一、數數控銑銑床主主要功功能（3）逼近近直線線2.圓弧插插補（（1））平面面圓弧弧（（2）逼逼近圓圓弧3.孔加工工固定定循環環（1））鉆孔孔（2））鉸孔孔（3））锪孔孔（3））鏜孔孔（4））攻絲絲二、數數控銑銑床主主要加加工對對象加工精精密、、復雜雜的平平面類類、曲曲面類類零件件數控銑銑削加加工的的零件件數控銑銑削加加工的的零件件數控銑銑削加加工的的零件件數控銑銑削加加工的的零件件數控銑銑削加加工的的零件件數控銑銑削加加工的的零件件數控銑削加工工的零件數控銑削加工工的零件數控銑削加工工的零件數控銑削加工工的零件數控銑削加工工的零件數控銑削加工工的零件2.2數控加工的刀刀具和夾具2.2.1數控刀具系統統時間國家姓名產品1783年法國勒內銑刀1792年英國莫茲利絲錐和板牙1822年----麻花鉆數控刀具的發發展史之前----整體高碳工具鋼Vc=5m/min1868年英國穆舍特制成含鎢的合金工具鋼1898年美國泰勒和．懷特高速鋼1923年德國施勒特爾硬質合金數控刀具的發發展史時間國家名稱結構1949-1950年美國采用可轉位刀片1938年德國德古薩公司生產陶瓷刀具1969年瑞典瑞典山特維克鋼廠生產碳化鈦涂層硬質合金刀片1972年美國通用電氣公司聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片1972年美國邦沙和拉古蘭發展了物理氣相沉積法，在硬質合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質層為了保證數控控機床的正常常運行，只有有配置了與數數控機床性能能相適應的刀刀具才能使其其性能得到充充分發揮，也也可說配置刀刀具的優異（（合理性、先先進性）直接接影響到數控控機床功能和和作用的發揮揮。數控刀具的定定義：數控刀具是指指與數控機床床（數控車床床、數控銑床床、數控鉆床床、數控鏜銑銑床、加工中中心、自動線線以及柔性制制造系統）相相配套使用的的各種刀具的的總稱。數控刀具的選選擇根據刀具結構可分為各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成

整體式:刀具為一體，由一個坯料制造而成，不分體.如白鋼刀

焊接式:采用焊接方法連接，分刀頭和刀桿.絕大部分硬質合金刀是采用焊

機夾式：機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；通常數控刀具采用機夾式！

特殊型式：如復合式刀具，減震式刀具等。舍棄式刀具/電腦鑼刀具階梯式刀具數控刀具的類類型及選用1.根據據制造刀具所用用的的材材料可分為：高速鋼刀具；硬質合金刀具具；金剛石刀具；其他材料刀具具，如立方氮化硼硼和陶瓷刀具具等。數控刀具類型型及選用50按照切削工藝藝分：車削刀具：外圓、內孔、、螺紋、成形形車刀等銑削刀具：面銑刀、立銑銑刀、螺紋銑銑刀等數控刀具的類類型與特點鉆削刀具：鉆頭、鉸刀、、絲錐等鏜削刀具：粗鏜刀、精鏜鏜刀等51外圓車刀內孔車刀螺紋車刀數控刀具的類類型與特點常用車刀52面銑刀方肩銑刀仿形銑刀三面刃和螺紋銑刀整體硬質合金銑刀數控刀具的類類型與特點常用銑刀53鉸刀鉆頭絲錐數控刀具的類類型與特點鉆削刀具54粗鏜刀精鏜刀數控刀具的類類型與特點鏜削刀具55數控刀具的材材料高速鋼刀具高速鋼(HSS)刀具過去曾經經是切削工具具的主流，隨隨著數控機床床等現代制造造設備的廣泛泛應用，大力力開發了各種種涂層和不涂涂層的高性能能、高效率的的高速鋼刀具具，高速鋼憑憑藉其在強度度、韌性、熱熱硬性及工藝藝性等方面優優良的綜合性性能，在切削削某些難加工工材料以及在在復雜刀具，，特別是切齒齒刀具、拉刀刀和立銑刀造造中仍有較大大的比重。但但經過市場探探索一些高端端產品逐步已已被硬質合金金工具代替。。56硬質合金刀具具普通硬質合金數控刀具的材材料新型硬質合金超細晶粒硬質合金涂層硬質合金金屬陶瓷粒徑在1μm以下，這種種材料具有硬度高、韌性性好、切削刀刀可靠性高等優異性能能保持持了了普普通通硬硬質質合合金金機機體體的的強強度度和韌韌性性，，又又使使表表面面有有很很高高的的硬硬度度和耐耐磨磨性性TiC(N)基硬硬質質合合金金，，其其性性能能介介于于陶瓷瓷和和硬硬質質合合金金之之間間57新型型硬質質合合金金刀具具加加工工實實例例數控控刀刀具具的的材材料料加工工示示意意圖圖加工工切切削削參參數數毛坯尺寸和材料使用刀具主軸轉速(r/min)進給速度(mm/min)側吃刀量(mm)背吃刀量(mm)100X80X50（HRC50）Φ8，4齒（超細晶硬質合金）1000030000.21058數控控刀刀具具的的材材料料陶瓷瓷刀刀具具不僅僅能能對對高高硬硬度度材材料料進進行行粗粗、、精精加加工工，，也也可可進進行行銑銑削削、、刨刨削削、、斷斷續續切切削削和和毛毛坯坯拔拔荒荒粗粗車車等等沖沖擊擊力力很很大大的的加加工工；；可加加工工傳傳統統刀刀具具難難以以加加工工或或根根本本不不能能加加工工的的高高硬硬材材料料；；刀具具耐耐用用度度比比傳傳統統刀刀具具高高幾幾倍倍甚甚至至幾幾十十倍倍，，減減少少了了加加工工中中的的換換刀刀次次數數；；可進進行行高高速速切切削削或或實實現現““以以車車、、銑銑代代磨磨””，，切切削削效效率率比比傳傳統統刀刀具具高高3-10倍。。數控控刀刀具具的的材材料料超硬硬刀刀具具是指指比比陶陶瓷瓷材材料料更更硬硬的的刀刀具具材材料料。。包包括括：：單單晶晶金金剛剛石石、、聚聚晶晶金金剛剛石石(PCD)、聚聚晶晶立立方方氮氮化化硼硼(PCBN)和CVD金剛剛石石等等。。超超硬硬刀刀具具主主要要是是以以金金剛剛石石和和立立方方氮氮化化硼硼為為材材料料制制作作的的刀刀具具，，其其中中以以人人造造金金剛剛石石復復合合片片(PCD)刀具具及及立立方方氮氮化化硼硼復復合合片片(PCBN)刀具具占占主主導導地地位位。。許許多多切切削削加加工工概概念念，，如如綠綠色色加加工工、、以以車車代代磨磨、、以以銑銑代代磨磨、、硬硬態態加加工工、、高高速速切切削削、、干干式式切切削削等等都都因因超超硬硬刀刀具具的的應應用用而而起起，，故故超超硬硬刀刀具具已已成成為為切切削削加加工工中中不不可可缺缺少少的的重重要要手手段段。。60超硬硬刀刀具具加工工實實例例數控控刀刀具具的的材材料料加工工模模具具示示意意圖圖高速速加加工工切切削削參參數數毛坯尺寸和材料使用刀具主軸轉速(r/min)進給速度(mm/min)背吃刀量(mm)加工時間(min)60X60X50（HRC60）R1X8（CBN）2000020000.0250.361可轉轉位位車車刀刀的的選選用用刀片片形形狀狀的的選選擇擇根據據加加工工輪輪廓廓選擇擇刀刀片片形形狀狀一般般外外圓圓車車削削常常用用80°°凸三三角角形形、、四四方方形形和和80°°菱形形刀刀片片；；仿仿形形加工工常常用用55°°、35°°菱形形和和圓圓形形刀刀片片；；在機機床床剛剛性性、、功功率率允允許的的條條件件下下，，大大余余量量、、粗加加工工應應選選擇擇刀刀尖尖角角較大大的的刀刀片片，，反反之之選選擇刀刀尖尖角角較較小小的的刀刀片片。。62刀具具前前角角的的作作用用大負前角用于切削硬材料需切削刃強度大，以適應斷續切削、切削含黑皮表面層的加工條件大正前角用于切削軟質材料易切削材料被加工材料及機床剛性差時前角角對對切切削力力、、切切屑排排出出、、切削削、、刀刀具耐耐用用度度影響響都都很很大前角的影響正前角大，切削刃鋒利前角每增加1°，切削功率減少1％正前角大，刀刃強度下降；負前角過大，切削力增加刀具具后后角角的的作作用用后角的影響后角大，后刀面磨損小后角大，刀尖強度下降小后角用于切削硬材料需切削刃強度高時大后角用于切削軟材料切削易加工硬化的材料主偏偏角角的的作作用用大主偏角用于切深小的精加工切削細而長的工件機床剛性差時小主偏角用于工件硬度高，切削溫度大時大直徑零件的粗加工機床剛性高時主偏偏角角等等于于90°°減主主偏偏角，，其其作作用用是緩緩和和沖沖擊擊力，，對對進進給給力，，背背向向力力，，切削削厚厚度度都都有影影響響65副偏偏角角的的作作用用副偏偏角角具具有有減減少少已加加工工表表面面與與刀刀具摩摩擦擦的的功功能能。。一般般為為5°°～15°°副偏角的影響副偏角小，切削刃強度增加，但刀尖易發熱副偏角小，背向力增加，切削時易產生振動粗加工時副偏角宜小些；而精加工時副偏角則宜大些66刃傾傾角角的的作作用用刃傾角的影響刃傾角為負時，切屑流向工件；為正時，反向排出刃傾角為負時，切削刃強度增大，但切削背向力也增加，易產生振動刃傾傾角角是是前前刀刀面面傾斜斜的的角角度度。。重重切削削時時，，切切削削開開始點點的的刀刀尖尖上上要要承受受很很大大的的沖沖擊擊力，，為為防防止止刀刀尖尖受此此力力而而發發生生脆脆性損損傷傷，，故故需需有有刃傾角。推推薦車削時為3°～5°；銑削時10°～15°67刀尖圓弧半半徑的作用刀尖圓弧半徑的影響刀尖圓弧半徑大，表面粗糙度下降刀尖圓弧半徑大，刀刃強度增加刀尖圓弧半徑過大，切削力增加，易產生振動刀尖圓弧半徑大，刀具前、后面磨損減小刀尖圓弧半徑過大，切屑處理性能惡化刀尖圓弧半半徑對刀尖的強強度及加工表面面粗糙度影響很很大，一一般適宜值值選進給量的2～3倍刀尖圓弧小用于切深削的精加工細長軸加工機床剛性差時刀尖圓弧大用于需要刀刃強度高的黑皮切削，斷續切削大直徑工件的粗加工機床剛性好時68可轉位車刀刀的選用切削范圍代號斷屑槽形狀特點精加工切削FH

精加工專用斷屑槽輕切削SH

適合用于小切深,大進給大的前角刃口鋒利中切削MV

適用于仿形向上切削加工正角刀棱鋒利準重切削GH

大進給粗加工斷續、黑皮切削兩面均有斷屑槽重切削HX

不等棱邊刀刃不僅刀刃鋒利且強度也好連續或繼續加工均適合斷屑槽的參參數直接影響到切切削的卷曲和折斷斷，目前刀片的斷斷屑槽形式較多，，各種斷屑槽刀片片的使用情況不盡盡相同，選用時一般般參照具體的產品品樣本69可轉位銑刀刀的選用特點點可轉位銑刀的選用類型的選擇擇可轉位面銑銑刀、立銑銑刀、槽銑銑刀、專用用銑刀等可轉位銑刀刀的角度有有前角、后后角、主偏偏角、副偏偏角、刃傾角等。為為滿足不同同的加工需需要，有多多種角度組組合型式刀片牌號和和斷屑槽形的選選擇可轉位銑刀刀直徑的選選用主要取取決于設備備的規格和和工件的加工尺寸為滿足不同同用戶的需需要，同一一直徑的可可轉位銑刀刀一般有粗齒、中齒齒、密齒三三種類型齒數的選擇擇角度的選擇擇直徑的選擇擇合理選擇刀刀片硬質合合金牌號的的主要依據據是被加工工材料的性能和硬質質合金的性性能。用于于銑削的刀刀片槽形一一般有輕型、中型和和重型旋轉刀具的的選擇70可轉位銑刀刀類型的選選擇可轉位銑刀的類型可轉位面銑銑刀：主要用于加加工較大平面選選擇，主要要有平面粗粗銑刀、平面面精銑刀、、平面粗精精復合銑刀刀三種可轉位槽銑銑刀：主要有三面面刃銑刀、、兩面刃銑銑刀、精切切槽銑刀旋轉刀具的的選擇可轉位立銑銑刀：主要用于加加工凸臺、、凹槽、小小平面、曲曲面等。主要有立銑銑刀、孔槽槽銑刀、球球頭立銑刀刀、R立銑刀、T型槽銑刀、倒角銑銑刀、螺旋旋立銑刀、、套式螺旋旋立銑刀等等可轉位專用用銑刀：用于加工某某些特定零零件，其型型式和尺寸寸取決于所用機床床和零件的的加工要求求71可轉位銑刀刀齒數（齒齒距）的選選擇可轉位銑刀的齒數粗齒銑刀：：大余量粗加加工、軟材材料、切削削寬度較大、、機床功率率較小中齒銑刀：：通用系列，，使用范圍圍廣泛，具具有較高的金金屬切除率率和切削穩穩定性密齒銑刀：：用于鑄鐵、、鋁合金和和有色金屬屬的大進給速速度切削加加工旋轉刀具的的選擇不等分齒距距銑刀：防止工藝系系統出現共共振，使切削平穩穩，在鑄鋼、鑄鑄鐵件的大大余量粗加工中建議議優先選用用不等分齒齒距的銑刀刀76可轉位銑刀刀角度的選選擇可轉位銑刀的角度主偏角：可轉位銑刀刀的主偏角角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種前角：銑刀的前角角可分解為為徑向前角角和軸向前前角。常用的前角角組合形式式如下：雙雙負前角、、雙正前角角、正負前角(軸向正前角角、徑向負負前角)三種旋轉刀具的的選擇各種角度中中最主要的的是主偏角角和前角(制造廠的產產品樣本中中對刀具的的主偏角和前角一般般都有明確確說明)銑刀角度的功能81旋轉刀具的的選擇可轉位銑刀直徑的選擇立銑刀直徑選擇：主要考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機床額定功率范圍以內。如系小直徑立銑刀，則應主要考慮機床的最高轉速能否達到刀具的最低切削速度要求面銑刀直徑選擇：主要是根據工件寬度選擇，同時要考慮機床的功率、刀具的位置和刀齒與工件接觸形式等，也可將機床主軸直徑作為選取的依據，面銑刀直徑可按D＝1.5d（d為主軸直徑）選取。一般來說，面銑刀的直徑應比切寬大20%～50%面銑刀的直徑應比切寬大20%～50%兩次走刀銑削平面，軌跡之間須有重疊部分82刀片牌號和和斷屑槽形的選選擇可轉位銑刀刀刀片牌號和和斷屑槽形一般用戶選選用可轉位銑刀時時，均由刀具制制造廠根根據用戶加加工的材材料及加工工條件配配備相應牌牌號的硬硬質合金刀刀片P類合金（（含金屬屬陶瓷））：P01P05P10P15P20P25P30P40P50M類合金金：M10M20M30M40K類合金金：K01K10K20K30K40斷屑槽形形的選擇擇旋轉刀具具的選擇擇83旋轉刀具具的選擇擇面銑刀切切削刃各角度的的功能84旋轉刀具具的選擇擇基本刃形形前角的正正負基本刃形形的組合合85旋轉刀具具的選擇擇45°面銑刀為一般加加工首選選，背向向力大，，約等于進進給力。。加工薄薄壁零件件時，工件件會發生生撓曲，，導致加加工精度下下降。切切削鑄鐵鐵時，有有利于防止止工件邊邊緣產生生崩落86旋轉刀具具的選擇擇面銑加工視頻90°面銑刀適用于薄薄壁零件件、裝夾夾較差的零件件和要求求準確90°°成形場合合，進給給力等于于切削力，進進給抗力力大，易易振動，要求求機床具具有較大大功率和剛性性87旋轉刀具具的選擇擇方肩銑刀刀銑削開放放或封閉閉的槽、面面或孔時時均有上佳佳表現直線銑削削斜線銑削削圓弧銑削削螺旋銑削削鉆式銑削削立銑刀切切削方式式旋轉刀具具的選擇擇各種高效效銑削方方法90旋轉刀具具的選擇擇多功能圓圓刀片銑銑刀刀片可多多次轉位位，切削削刃強度高，切切削刃強強度高；；隨切深不同，，其主偏偏角和切切屑負載均會變變化，切切屑很薄薄，最適合加工工耐熱合合金91旋轉刀具具的選擇擇球頭立銑銑刀通用性：：仿形銑銑和曲面銑銑，以坡坡走銑或螺螺旋插補補銑加工型型腔適用用于高速加加工92旋轉刀具具的選擇擇各種整體體硬質合合金銑刀刀旋轉刀具具的選擇擇螺紋銑刀刀螺紋銑削削的優點點：螺紋銑削削免去了了采用大大量不同同類型絲絲錐的必要性性；加工具有有相同螺螺距的任任意螺紋紋直徑；；加工始終終產生的的是短切切屑，因因此不存存在切屑處置置方面的的問題；；刀具破損損的部分分可以很很容易地地從零件件中去除；不受加工工材料限限制，那那些無法法用傳統統方法加工的的材料可可以用螺螺紋銑刀刀進行加加工；采用螺紋紋銑刀，，可以按按所需公公差要求求加工，，螺紋尺寸寸是由加加工循環環控制的的；與傳統HSS(高速鋼)攻絲相比比，采用用硬質合金螺紋紋銑削可可以提高高生產率率94旋轉刀具具的選擇擇螺紋銑刀刀分類圓柱螺紋紋銑刀：：它的螺紋紋切削刃刃與絲錐錐不同，，刀具上無螺螺旋升程程，加工工中的螺螺旋升程靠機機床運動動實現；；該刀具既既可加工工右旋螺螺紋，也也可加工左旋旋螺紋；；適用于鋼鋼、鑄鐵鐵和有色色金屬材材料的中小直直徑螺紋紋銑削，，切削平平穩，耐用度高高。缺點點是刀具具制造成成本較高，結結構復雜雜，價格格昂貴機夾螺紋紋銑刀：：適用于較較大直徑徑(如D>25mm)的內、外外螺紋加工工；刀片易于于制造，，價格較較低，有有的螺紋紋刀片可雙雙面切削削；抗沖擊性性能較整整體螺紋紋銑刀稍稍差95旋轉刀具具的選擇擇絲錐攻螺紋是在數控控銑床和加工中中心上加加工小螺紋孔最最常用的的方法96工具系統統選擇數控車床床工具系統統鏜銑類整整體式工具具系統工具系統統是針對數數控機床要求求與之配配套的刀具必須須可快換換和高效切削而而發展起起來的，，是刀具與與機床的的接口。。工具系統統分類鏜式銑工類具模系塊統模塊式刀刀柄通過將基基本刀柄柄、接桿桿和加長桿（（如需要要）進行行組合，，可以用用很少的組組件組裝裝成非常常多種類類的刀柄柄。整體式刀刀柄用于刀具具裝配中中裝夾不不改變，或不不宜使用用模塊式式刀柄的的場合。。1．鏜銑類類整體式式工具系系統TSG整體式工工具系統統組成。。它是把把工具柄柄部和裝裝夾刀具具的工作作部分做做成一體體。要求求不同工工作部分分都具有有同樣結結構的刀刀柄，以以便與機機床的主主軸相連連，所以以具有可可靠性強強、使用用方便、、結構簡簡單、調調換迅速速及刀柄柄的種類類較多的的特點。。第六節工工具系統統2．鏜銑類類模塊式式工具系系統鏜銑類模模塊式工工具系統統即TMG工具系統統是把整整體式刀刀具分解解成柄部部(主柄模塊塊)、中間連連接塊(連接模塊塊)、工作頭頭部(工作模塊塊)三個主要要部分，，然后通通過各種種連接結結構，在在保證刀刀桿連接接精度、、強度、、剛性的的前提下下，將這這三部分分連接成成整體99工具系統統選擇JT(BT)40-XS16-75123工具系統統型號表表示方法法1.柄部型式式及尺寸寸JT：表示采用用國際標標準ISO7388號加工中心心機床用用錐柄柄柄部；BT：表示采用日日本標準準MAS403號加工中中心機床用錐錐柄柄部部；其后后數字為為相應的的ISO錐度號：：如50和40分別代表表大端直徑69.85和44.45的7:24錐度。2.刀柄用途途及主參參數XD–裝三面銑銑刀刀柄柄MW--無扁尾氏氏錐柄刀刀柄XS–裝三面刃刃銑刀刀刀柄M–有扁尾氏氏錐柄刀刀柄Z（J）--裝鉆夾頭頭刀柄（（賈式錐錐度加J）XP–裝削平柄柄銑刀刀刀柄用途后的的數字表表示工具具的工作作特性，，其含義隨隨工具不不同而異異。3.工作長度度102常用刀柄柄工具系統統面銑刀刀刀柄整體鉆夾頭刀柄柄103常用刀柄柄工具系統統鏜刀柄104常用刀柄柄工具系統統莫式錐度度刀柄快換式絲絲錐刀柄鉆夾頭刀刀柄105常用刀柄柄工具系統統ER彈簧夾頭頭刀柄ER彈簧夾頭頭側壓式立立銑刀柄柄價格殺手手：由于國際際金融危危機的影影響，臺臺灣的刀刀具行業業虧損面面達80%以以上。由由此，他他們開始始以低價價大力沖沖擊內地地數控刀刀具市場場，有的的刀具售售價甚至至低于國國產數控控刀具售售價；以以微利和和低成本本戰略打打拼擠占占市場，，被稱為為數控刀刀具市場場的價格格殺手。。數控刀具具的市場場競爭壓力力：數控刀具具的市場場加入WTO以以后，全全球化采采購將使使國外的的切削刀刀具繼續續涌入中中國市場場，讓顧顧客有了了更大的的選擇空空間，國國內數控控刀具生生產廠商商市場開開發難度度加大。。由于長期期依賴進進口，國國內數控控刀具與與進口刀刀具在技技術、服服務、品品質和宣宣傳上的的差距，，數控刀刀具在被被加工產產品的最最終產品品質量中中的重要要地位等等因素，，國內的的顧客對對國產數數控刀具具的信任任度十分分低。往往往寧愿愿花重金金進口也也不愿冒冒風險省省錢購國國產刀具具。畢竟竟幾十萬萬甚至上上千萬一一臺的數數控機床床的幾十十元、幾幾百元的的小時誤誤工費用用與刀具具購置費費用相比比，相差差甚大。。如果沒沒有十足足的把握握，大多多用戶都都寧愿選選擇進口口刀具。。汽車制制造廠和和航空航航天企業業就是典典型的例例子。在在國產刀刀具不夠夠成熟的的今天,他們幾幾乎不會會提供機機會讓國國內刀具具上CNC生產產線去試試用。數控刀具具的市場場信任危機機供方依賴賴國內數控控刀具企企業生產產經營規規模都太太小，沒沒有形成成自身的的切削刀刀具產業業鏈的緊緊密聯合合，尤其其是工具具系統的的生產廠廠家不生生產刀片片，刀片片生產廠廠家不生生產工具具，幾乎乎完全依依賴于供供方；沒沒有一家家真正意意義上的的行業產產業聯盟盟。數控刀具具面臨的的形勢2.3數控加工工工藝基基本原則則和工序序設計數控機床床加工工工件的基基本過程程數控加工工的主要要內容1．適合數數控加工工的內容容（1）通通用用機機床床無無法法加加工工的的內內容容應應作作為為優先先選選擇擇內容容；；（2）通通用用機機床床難難加加工工，，質質量量也也難難以以保保證證的的內內容容應應作作為為重點點選選擇擇內容容；；（3）通通用用機機床床加加工工效效率率低低、、工工人人手手工工操操作作勞勞動動強強度度大大的的內內容容，，可在在數控控機機床床尚尚存存在在富富裕裕加加工工能能力力時時選選擇擇。。2．不不適適合合數數控控加加工工的的內內容容（1）占占機機調調整整時時間間長長，，如如以以毛毛坯坯的的粗粗基基準準定定位位加加工工第第一一個個精精基基準準，，需需用用專專用用工工裝裝協協調調的的內內容容；；（2）加加工工部部位位分分散散，，需需要要多多次次安安裝裝、、設設置置原原點點的的工工件件，，采采用用數數控控加加工工很很麻麻煩煩，，效效果果不不明明顯顯，，可可安安排排通通用用機機床床補補加加工工；；（3）按某某些特特定的的制造造依據據（如如樣板板等））加工工的型型面輪輪廓。。主要要原因因：獲獲取數數據困困難，，易于于與檢檢驗依依據發發生矛矛盾，，增加加了程程序編編制的的難度度。數控機機床的的合理理選用用選用數數控機機床需需遵循循以下下幾個個原則則：（1）生產產上適適用；；(形狀尺尺寸、、尺寸寸精度度、生生產節節拍)（2）技術術上先先進；；（3）經濟濟上合合理。。除上述述基本本原則則以外外，選選用數數控機機床時時還要要考核核生產產企業業質量量保證證體系系的完完善性性和可可信性性，其其售前前和售售后服服務網網絡是是否健健全，，服務務隊伍伍的素素質是是否能能勝任任工作作，服服務能能否及及時，，是否否能履履行承承諾，，這對對選用用后設設備的的正常常使用用至關關重要要。1152.3.1零件加加工的的工藝藝分析析（1）零件件選擇擇與工工序確確定；；（2）對零零件圖圖紙進進行數數控工工藝性性分析析；（3）零件件圖形形的數數學處處理及及編程程尺寸寸設定定值的的確定定；(4)選擇數數控機機床的的類型型；（5）制訂訂數控控工藝藝路線線，如如工序序劃分分、加加工順順序的的安排排、基基準選選擇、、與非非數控控加工工工藝藝的銜銜接等等；1、數控控加工工的工工藝的的主要要內容容116例：加加工方方法選選擇。。對平面面外輪輪廓，，采用用數控控銑削削。對曲率率半徑徑較小小的平平面內內輪廓廓，采采用線線切割割。117（6）數控控工序序的設設計，，如工工步、、刀具具選擇擇、夾夾具定定位與與安裝裝、走走刀路路線確確定、、測量量、切切削用用量的的確定定等；；仿形進進給路路線，用于鑄鑄、鍛鍛件毛毛坯時時進給給路線線較短短。三角形形進給給路線線，適用于于棒料料毛坯坯，進進給路路線較較長。。矩形進進給路路線，適用于于棒料料毛坯坯，進進給路路線較較短。。118（7）加工工程序序的編編寫、、校驗驗和修修改；；（8）調整整數控控加工工工藝藝程序序，如如對刀刀、刀刀具補補償等等；（9）數控控加工工工藝藝技術術文件件的定定型與與歸檔檔。1191）零件件圖樣樣上尺尺寸數數據的的標注注應符符合編編程方方便的的原則則；2）零件件各加加工部部位的的結構構工藝藝性應應符合合數控控加工工的特特點。。2、數控控加工工工藝藝分析析的一一般步步驟與與方法法120例：內內槽圓圓角半半徑不不應過過小。。121例：槽槽底圓圓角應應小些些，以以提高高工藝藝性和和效率率。r越大，，加工工平面面能力力越差差。1223、加工工方法法的選選擇1）加工工階段段的劃劃分；；（1）粗加加工階階段；；（切除除大量量的余余量））（2）半精精加工工階段段；（為精精加工工做準準備））（3）精加加工階階段；；（達到到圖紙紙規定定的要要求））（4）光整整加工工階段段。（不改改變形形狀和和位置置精度度）1233、加工工方法法的選選擇2）加工工順序序的安安排1）先粗粗后精精減少誤誤差復復映2）先主主后次次減少不不必要要的浪浪費3）先基基準后后其它它減少定定位誤誤差4）先面面后孔孔避免切切削變變形，，保證證孔的的加工工精度度5）工序序集中中提高生生產率率6）先內內腔后后外型型保證加加工精精度7）先近近后遠遠減少空空行程程1242.3.2數控加加工工工序的的劃分分1、工序序劃分分的原原則工序最最大限限度集集中的的原則則工序劃劃分應應考慮慮以下下幾個個原則則：（1）粗精精加工工分開開的原原則（2）一次次定位位的原原則（3）先面面后孔孔的原原則（4）盡量量減少少換刀刀的原原則（5）連續續加工工的原原則1252、工序序與工工步的的劃分分（1）工序序劃分分1）按零零件裝裝卡定定位方方式劃劃分工工序：：提高高效率率；2）按粗粗、精精加工工劃分分工序序：減減少誤誤差復復映，，提高高加工工精度度；3）按所所用刀刀具劃劃分工工序：：減少少換刀刀次數數。126（2）工步步的劃劃分工步的的劃分分主要要從加工精精度和效率兩方面面考慮慮。工步劃劃分的的原則則：1）同一一表面面按粗粗加工工、半半精加加工、、精加加工依依次完完成，，或全全部加加工表表面按按先粗粗后精精加工工分開開進行行。2）對于于既有有銑面面又有有鏜孔孔的零零件，，可先先銑面面后鏜鏜孔。。3）按刀刀具劃劃分工工步。。1272.3.3加工路路線的的確定定1、應保保證被被加工工零件件的精精度和和表面面粗糙糙度，，且效效率高高；外輪廓廓加工工刀具具的切切入和和切出出過渡渡內輪廓廓加工工刀具具的切切入和和切出出過渡渡128注意：：銑削削平面面輪廓廓時，，刀具具的切切入、、切出出。129(a)行切法(b)環切法(c)行切+環切法封閉凹凹槽加加工走走刀路路線1302.3.4切削用用量的的確定定1、一般般原則則：保保證零零件加加工精精度和和表面面粗糙糙度，，充分分發揮揮刀具具切削削性能能，保保證合合理的的刀具具耐用用度，，并充充分發發揮機機床的的性能能，最最大限限度提提高生生產率率，降降低成成本。。選擇的的具體體數值值應根根據機機床說說明書書、切切削用用量手手冊，，并結結合經經驗而而定。。切削用用量包包括主主軸轉轉速、、吃刀刀量及及進給給速度度等。。1312、粗加加工時時切削削用量量的選選擇原原則：：主要考考慮保保證提提高效效率和和刀具具耐用用度。。3、精加加工時時切削削用量量的選選擇原原則：：主要考考慮保保證加加工精精度和和表面面粗糙糙度，，其次次是刀刀具耐耐用度度和效效率。。高速切切削的的切削削速度度比