考点16 数控铣床的加工工艺范围 《金属加工基础》 山东省（春季高考） 机械类 知识讲解

山东省（春季高考）机械类 金属加工 复习讲义 9—1 数控铣床的加工工艺范围 【考纲要求】 （1）能了解数控铣床的加工工艺范围。 （2）了解常用数控铣削加工表面的工艺特点。 考点1 数控铣床的主要功能 1．点位控制功能：数控铣床的点位控制主要用于工件的孔加工，如中心钻定位、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等各种孔加工操作。连续控制功能通过数控铣床的直线插补、圆弧插补或复杂的曲线插补运动，铣削加工工件的平面和曲面。 2．刀具半径补偿功能：如果直接按工件轮廓线编程，在加工工件内轮廓时，实际轮廓线将大了一个刀具半径值；在加工工件外轮廓时，实际轮廓线又小了一个刀具半径值。使用刀具半径补偿的方法，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具中心偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出符合图纸要求的轮廓。利用刀具半径补偿的功能，改变刀具半径补偿量，还可以补偿刀具磨损量和加工误差，实现对工件的粗加工和精加工。 3．刀具长度补偿功能：改变刀具长度的补偿量，可以补偿刀具换刀后的长度偏差值，还可以改变切削加工的平面位置，控制刀具的轴向定位精度。 4．固定循环加工功能：应用固定循环加工指令，可以简化加工程序，减少编程的工作量。 5．子程序功能：如果加工工件形状相同或相似部分，把其编写成子程序，由主程序调用，这样简化程序结构。引用子程序的功能使加工程序模块化，按加工过程的工序分成若干个模块， 分别编写成子程序，由主程序调用，完成对工件的加工。这种模块式的程序便于加工调试，优化加工工艺。 考点2 数控铣床的加工 数控铣削主要适合于下列几类零件的加工 1．平面类零件：平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为定角的零件，这类加工面可展开为平面。曲线轮廓面垂直于水平面，可采用圆柱立铣刀加工。凸台侧面与水平面成一定角度，这类加工面可以采用专用的角度成型铣刀来加工。加工斜面时：当工件尺寸不大时，可用斜板垫平后加工；当工件尺寸很大，斜面坡度又较小时，也常用行切加工法加工，这时会在加工面上留下进刀时的刀锋残留痕迹，要用钳修方法加以清除。 2．直纹曲面类零件：直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。直纹曲面类零件的加工面不能展开为平面。当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。这类零件也可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。 3．立体曲面类零件：加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。这类零件的加工面不能展成平面，一般使用球头铣刀切削，加工面与铣刀始终为点接触，若采用其它刀具易于产生干涉而铣伤邻近表面。加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。 （1）采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。如球头铣刀沿XY平面的曲线进行圆弧插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面圆弧曲线来逼近整个曲面。相邻两曲线间的距离ΔX应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些，以增加刀具刚度，提高散热性，降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。 （2）采用三坐标数控铣床三坐标联动加工，即进行空间直线插补。如半球形，可用行切加工法加工，也可用三坐标联动的方法加工。这时，数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补，实现球面加工。 考点3 数控铣床的特点 数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点。 1．零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。 2．能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。 3．能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 4．加工精度高、加工质量稳定可靠，数控装置的脉冲当量一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.1μm，另外，数控加工还避免了操作人员的操作失误。 5．生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。 6．生产效率高，数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备，在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期。17．了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，将程序准确地输入系统，并模拟检查、试切，做好加工前的各项准备工作。 18．加工过程中如发现车床运转声音不正常或出现故障时，要立即停车检查并报告指导教师，以免出现危险。 【练习题】 1、 单项选择题 1.数控铣床的加工对象不包括材料制造( )。 A.平面类零件 B.曲面类零件 C.箱体类零件 D.细长轴类零件 2．数控铣床的主要加工对象不包括( )。 A.平面类零件 B.曲面类零件 C.箱体类零件 D.回转体零件 3．根据数控铣床的特点，从铣削加工的角度考虑，适合数控铣削的主要加工对象有( )。 A.变斜角类零件 B.曲面类零件 C.轴类零件 D.盘类零件 4．下列叙述中，不适于在数控铣床上进行加工零件是 ( )。 A.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件 B.大批量生产的简单零件 C.精度要求高的零件 D.小批量多品种的零件 5．下列叙述中，除＿外，均不适合在数控机床上加工 ( )。 A.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 B.箱体零件 C.精度要求高的回转体零件 D.一般螺纹杆类零件 6．下面不属于数控铣床的特点是( )。 A.生产率高 B.需要制造仿形靠模 C.加工精度高 D.实现自动化 7．以下不属于数控铣削加工的特点是( )。 A.零件加工的适应性强 B.加工精度高 C.可以实现无损检测 D.生产效率高 8．控铣床最大特点是灵活、通用、万能，可加工不同形状的工件( )。 A.高精度 B.高柔性 C.工序集中 D.效率高 9．数控铣床一般情况下，可以在一次装夹中，完成所需的工序 ( )。 A.装夹 B.加工 C.装配 D.检验 10．选择加工表面的设计基准作为定位基准称为( )。 A.基准统一原则 B.互为基准原则 C.基准重合原则 D.自为基准原则 11．铣削平面零件的外表面轮廓时，常采用沿零件轮廓曲线的延长线切向切入和切出零件表面，以便于( )。 A.提高效率 B.减少刀具磨损 C.提高精度 D.保证零件轮廓光滑 12．在工件上既有平面又有孔需要加工时，可采用( )。 A.粗铣平面一钻孔一精铣平面 B.先加工平面，后加工孔 C.先加工孔，后加工平面 D.任一种形式 13．位置精度较高的孔系加工时，特别要注意孔的加工顺序的安排，主要是考虑到( )。 A.坐标轴的反向间隙 B.刀具的耐用度 C.控制振动 D.加工表面质量 14．在使用数控铣床铣削加工时，正确的顺序是( )。 A.传输程序-自动加工 B.传输程序-安装工件-高速空运行-自动加工 C.传输程序-将刀具远离工件-自动加工 D.传输程序-将刀具远离工件-空运行-自动加工 15．数控铣床能够( )。 A.车削工件 B.磨削工件 C.创削工件 D.铣、钻工件 16.下列叙述中，除外，均适于在数控铣床上进行加工( )。 A.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件 B.大批量生产的简单零件 C.精度要求高的零件 D.小批量多品种的零件 17.数控铣床的默认加工平面是 ( )。 A.XY平面 B.XZ平面 C.YZ平面 D.水平面 18.数控铣床的刀具补偿功能，分为和刀尖圆弧半径补偿 A.刀具直径补偿 B.刀具长度补偿 C.刀具软件补偿 D.刀具硬件补偿 19.用球头铣刀精加工曲面，应该根据选择刀具最大半径( )。 A.曲面上最大凸曲率半径 B.曲面上最小凸曲率半径 C.曲面上最大凹曲率半径 D.曲面上最小凹曲率半径 【答案】 一、单项选择题 1. D 2.D 3.B 4．B 5.B 6. B 7.C 8.B 9.B 10.C 11.D 12.B 13.A 14.A 15.D 16.B 17.A 18.B 19.D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $