易错点十七 型腔拐角残料与清角（圆柱刀内切角残留、残料计算与清角工艺） 四川省（对口招生）《数控加工技术-铣削加工》.docx

四川省（对口招生）《数控加工技术-铣削加工》 易错题精讲 易错点十七 型腔拐角残料与清角（圆柱刀内切角残留、残料计算与清角工艺） 例1 铣削 50×30×8 矩形型腔（四内角为直角，要求清角）。学生用 φ10 立铣刀，程序沿型腔轮廓 G41 走刀一圈完成侧壁与底，自检发现四角各留下一块扇形残料（半径约 5mm）。请计算残料尺寸并说明正确清角工艺。 O0017; T01 M06; (φ10 立铣刀, R5) G90 G54 G00 X0 Y0; G43 H01 Z50; S1000 M03; G00 Z5; G01 X5 Y-5 F0.2; G41 D01 X5 Y5; (建立左补偿) Y25; X45; Y5; X5; (矩形型腔轮廓) G40 G01 X5 Y-5; G00 Z100; M30; 【错解】立铣刀走轮廓就能铣出直角内角，残料是切削让刀/振动造成的，调小进给即可消除。 【错因】不理解圆柱立铣刀的成形原理：刀具中心沿轮廓偏置 R 走，在内角处刀具圆心轨迹内角为半径 R 的圆弧，工件内角必留下半径=R 的残料。直角内角用圆柱平底刀几何上无法铣出，残料非让刀，是必然。 【正解】圆柱立铣刀（底刃平底）加工内角时，因刀具自身半径 R，内角最小成形圆角=R，直角内角必留 R 残料（本题 φ10→R5 残料，与现象吻合，非让刀）。残料计算：直角内角残料半径=刀具半径 R；若内角已有圆角 r（r<R），残料半径=R−r。正确清角工艺：① 粗开型腔用大刀高效去除大部余量，四角留 R 残料；② 清角用半径≤内角要求的小直径立铣刀或键槽刀（直角清角受刚度限制，常换极小刀或改用电火花/线切割；若允许 R3 内角则换 R3 刀走内角）；③ 清角刀路沿内角局部补铣（轮廓偏移或局部环绕），键槽刀可 Z 向直接下刀避免踩刀；④ 底刃须过中心（键槽刀/中心钻式）才能 Z 向插铣清角，普通立铣刀底刃不过中心不可直下。 【避错攻略】 圆柱平底立铣刀内切角最小成形圆角=刀具半径 R；直角内角必留 R 残料（几何必然，非让刀）。 残料量计算：直角内角残料半径=R（刀具半径）；内角已有圆角 r(<R) 时残料半径=R−r。 清角工艺：大刀粗开 + 小刀（R≤内角要求）局部补铣；清角刀须底刃过中心（键槽刀）才能 Z 向插铣。 直角清角受刀具刚度限制，过小内角常改用电火花/线切割；图纸允许时预留内角圆角 r 可正常铣出。 【解析】本题残料是几何必然：φ10 刀内切角最小 R5，直角内角留 R5 残料。清角须换小直径过中心刀局部补铣，或改特种加工。 1.（25单招，单选题）矩形型腔四角为直角，用 φ10 立铣刀（R5）粗铣，四角残留的扇形残料半径约为（ ） A. 0（无残料） B. R2.5 C. R5 D. R10 【答案】C 【解析】平底刀内切角最小圆角=刀具半径 R=5，直角内角必留 R5 残料，非让刀，故选 C。 2.（计算）型腔内角已有过渡圆角 r=4mm，若用 R=6mm 的立铣刀走轮廓粗铣，四角残料半径约多少？若改用 R=3mm 的刀能否清到 r=4？ 【答案】残料半径 = R − r = 6 − 4 = 2mm。改用 R=3mm 刀（R<r=4）可走到 r=4 内角、不留残料（甚至可清到 R3 更小角）。 【解析】残料=R−r；清角刀半径须 ≤ 目标内角圆角。 3.（填空）清角时要求刀具能 Z 向直接下刀插铣，应选____刀（底刃过中心）；普通立铣刀底刃____中心，____（能/不能）直接 Z 向下刀清角。 【答案】键槽；不过；不能 【解析】键槽刀底刃过中心可插铣清角；普通立铣刀底刃不过中心，直下会顶刀，须用侧刃或螺旋下刀。 易错题通关 1.（工艺分析）型腔加工为什么要"先大刀粗开、后小刀清角"？若图纸要求直角清角（R0），在铣削工艺上应如何处理？ 【答案】大刀效率高、去余量大，但内切角留 R 残料；小刀（R 更小）专门补铣内角提高清角质量，兼顾效率与精度。直角清角（R0）受刀具刚度限制，φ过小刀易振/断，工艺上常：预留极小内角圆角、用最小可行键槽刀清角，或改用电火花/线切割达到真正直角。 【解析】粗开+清角是效率与精度的折中；真直角常需特种加工，铣削只能近似。 2.（编程改错）下面型腔程序只走了一圈大刀轮廓，未安排清角，且用普通立铣刀 Z 向直接下刀，指出问题并补充： O0017; T01 M06; (φ10 立铣刀) G90 G54; G00 X5 Y5; G01 Z-8 F0.1; (普通立铣刀直下) G41 D01 X5 Y5; ... 轮廓 ... M30; 【答案】问题①：普通立铣刀底刃不过中心，Z 向直接下刀（G01 Z-8）会顶刀/崩刃，应改用螺旋下刀或键槽刀插铣开粗。问题②：仅大刀走一圈，四角留 R5 残料未清角；应补充：换 R≤内角的小直径键槽刀，沿四角局部补铣清角（或图纸允许时预留内角圆角）。 【解析】普通立铣刀不可直下；清角须补小刀工序，两处均为型腔加工高频错误。 3.（24单招，单选题）关于型腔拐角残料，下列说法正确的是（ ） A. 残料是让刀造成，调小进给可消除 B. 圆柱平底刀内切角最小圆角=刀具半径 C. 大刀也能一次铣出直角清角 D. 残料半径与进给速度成正比 【答案】B 【解析】残料是几何必然，内切角最小圆角=刀具半径，非让刀（A/D 错）；大刀无法清直角小角（C 错）。 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 $