数控车讲义DOCWord下载.docx

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②第二阶段刀具由起点到位于安全高度的开始点，此阶段刀具以GOO指令方式进给。

③第三阶段是刀具由开始点到位于慢下刀高度的切人点，此阶段刀具以接近速度进给。

④第四阶段是由切人点到切人工件，此阶段刀具以切削速度按切人矢量方向进给，以保证切人安全及切人质量（无接刀痕）。

⑤第五阶段是刀具切削工件，刀具以切削速度进给切削，切削完毕后以切削速度退到退出点。

⑥第六阶段是刀具从退出点到退刀点，刀具以退刀速度退出切削行程。

⑦第七阶段是刀具由位于安全高度的退刀点到位于起止高度的返回点。

刀具以

快速进给速度返回原位。

⑧最后阶段是刀具由返回点快速归位于机床原点。

图1-2数控机床切削加工阶段

（2）起止高度、安全高度和慢下刀高度

①起止高度：

进退刀时刀具的初始高度，起止高度应大于安全高度。

②安全高度：

在此高度上，刀具可以快速移动而不发生任何干涉。

安全高度应大于工件的最大高度。

③慢速下刀高度：

每一次下刀过程中，刀具从起止高度以G00速度快速下刀，当距起切点某一高度时，刀具以接近速度下刀，此高度即称为慢速下刀高度。

（3）铣削刀具类型、参数

数控铣床在切削加工中，常采用三种类型刀具：

球刀、端刀和圆角刀。

对铣刀的参数如图1-3，其中R为刀具半径，r为刀角半径，L刀杆长度，l为刀刃长度。

①球刀：

R=r的铣刀，在加工具有复杂曲面的零件中广泛使用，其刀心与刀尖不重合。

②圆角刀：

也称R刀，它为r<

R的铣刀，广泛应用于粗精加中（开粗）。

其刀尖位于刀端面圆的中心点。

③端刀：

它为r=0的铣刀，其刀心与刀尖重合，在平面加工中应用很广泛。

图1-3球刀、端刀和圆角刀

（4）车削刀具类型（图1-4）

图1-4常用车刀类型

（5）行距、刀次与残留高度、对刀点（图1-5）

①行距：

加工轨迹相邻两行刀具轨迹之间的距离。

②刀次：

所加工的曲面在进给方向上的走刀次数。

③残留高度：

三轴加工时，由于行距造成两行间的一些材料未被切除，这些材料的最

高处距造型曲面的距离即为残留高度。

图1-5行距、刀次与残留高度

5．切削用量的选择

（1）背吃刀量ap（端铣）或侧吃刀量ac（圆周铣）

如图1-6所示，背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm，端铣时ap为切削层深度，圆周铣削时ap为被加工表面的宽度。

侧吃刀量ac为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm，端铣时ac为被加工表面宽度，圆周铣削时ac为切削层深度。

端铣背吃刀量和圆周铣侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量要求决定。

①工件表面粗糙度要求为Ra3.2～12.5µ

m，分粗铣和半精铣两步铣削加工，粗铣后留半精铣余量0.5～1.0mm。

图1-6铣刀铣削用量

②工件表面粗糙度要求为Ra0.8~3.2µ

m，可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工。

半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣削侧吃刀量取1.5~2mm，精铣时圆周铣侧吃刀量取0.3~0.5mm，端铣背吃刀量取0.5~1mm。

（2）进给速度vf

进给速度指单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位为mm/min。

它与铣刀转速n、铣刀齿数Z及每齿进给量fz（单位为mm/z）有关。

进給速度的计算公式：

vf=fzZn

式中:

每齿进给量fz的选用主要取决于工件材料和刀具材料的机械性能、工件表面粗糙度等因素。

当工件材料的强度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件刚性差或刀具强度低，fz值取小值。

硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀的选用值，每齿进给量的选用参考表见表1-1

表1-1　铣刀每齿进给量fz参考表（mm／每齿）

工件材料

圆柱铣刀

面铣刀

立铣刀

杆铣刀

成形铣刀

高速钢

嵌齿铣刀

硬质合金

铸钢

0.2

0.07

0.05

0.04

0.3

0.1

软（中硬）钢

0.09

硬钢

0.15

0.06

0.03

0.08

镍铬钢

0.02

高镍铬钢

可锻铸铁

铸铁

青铜

黄铜

0.21

铝

Al-Si合金

0.18

Mg-Al-Zn合金

Al-Cu-Mg合金Al-Cu-Si

（3）切削速度

铣削的切削速度与刀具耐用度T、每齿进给量fz、背吃刀量ap、侧吃刀量ae以及铣刀齿数Z成反比，与铣刀直径d成正比。

其原因是fz、ap、ae、Z增大时，使同时工作齿数增多，刀刃负荷和切削热增加，加快刀具磨损，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。

如果加大铣刀直径则可以改善散热条件，相应提高切削速度。

表1-2列出了铣削切削速度的参考值。

Vc=

切削速度Vc计算公式：

d（mm）;

铣刀直径π（3.14）:

圆周率n（r/min）:

主轴转速vc（m/min）:

切削速度

表1-2铣刀的切削速度参考表（m／min）

铣刀材料

碳素钢

超高速钢

Stellite

K

P

钢

6～42

36～150

75～150

150～300

240～460

300～600

黄铜（软）

12～25

20～50

45～75

100～180

青铜（硬）

10～20

20～40

30～50

60～130

铸铁（软）

10～12

15～25

18～35

28～40

75～100

铸铁（硬）

10～15

18～28

45～60

铸铁（冷硬）

12～18

30～60

20～30

25～40

35～45

75～110

铜（中）

40～60

高速钢钻头切削用量的选用参考表见表1-3,常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量见表1-4,根据螺纹尺寸推荐的钻头直径见表1-5

表1-3高速钢钻头切削用量的选用参考表（v：

m／min，f：

mm／r）

σb

（MPa）

钻头直径（mm）

2～5

6～11

19～25

26～50

v

f

490以下

20～25

30～35

25～30

0.4

490～686

25

686～882

15～18

18～22

15～20

0.35

686～1078

10～14

16～20

14～16

118～176

30～40

20

0.6

1.0

176～294

14～18

16～

16～18

软

50以下

0.45

－

35以下

表1-4常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量参考表（mm）

米制螺纹

螺距

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

牙深

0.649

0.974

1.299

1.624

1.949

2.273

2.598

背吃刀量及切削次数

1次

0.7

0.8

0.9

1.2

2次

3次

4次

0.16

5次

6次

7次

8次

9次

英制螺纹

牙／in

24牙

18牙

16牙

14牙

12牙

10牙

8牙

0.678

0.904

1.016

1.162

1.355

1.626

2.033

0.5

0.11

0.14

0.13

0.17

表1-5根据螺纹尺寸推荐的钻头直径参考表