数控编程加工入门要点-清华大学出版社gevm.docx

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1、29第1章 数控编程加工入门要点第1章 数控控编程加加工入门门要点知识要点点& 数控编程程加工一一般操作作流程& 型腔模具具的加工工工艺编编制& 铣削刀具具的类型型与注意意事项& 加工过程程中切削削用量的的确定1.1 数控控编程加加工一般般操作流流程数控编程程加工的的操作过过程是指指从加载载毛坯，定定义工序序加工的的对象，设设计刀具具，定义义加工的的方式并并生成该该相应的的加工程程式，然然后依据据加工程程式的内内容，如如加工对对象的具具体参数数、刀具具的导动动方式、切切削步距距、主轴轴转速、进进给量、切切削角度度、进退退刀点、干干涉面及及安全平平面等详详细内容容来确立立刀具轨轨迹的生生成方式式

2、；仿真真加工后后对刀具具轨迹进进行相应应的编辑辑修改、复制等；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行 DNC传输与数控加工，其具体流程如图1-1所示。图1-1 数控加工工一般操操作流程程图1.1.1 导入CCAD模模型导入CAAD模型型作为数数控加工工的第一一步决定定着之后后操作的的成败与与否，其其导入模模型的收收缩率、单单位或形形状结构构等参数数必须符符合实际际要求。用用户可以以直接打打开UGG文件，也也可以应应用【导导入】选选项，导导入合适适的CAAD文件件进行数数控加工工。1.1.2 分析模模型加工工工艺加工工艺艺分析就就是指对对零件的的加工顺顺序进行行规划

3、，其其具体安安排应该该根据零零件的结结构、材材料特性性、夹紧紧定位、机机床功能能、加工工部位的的数量以以及安装装次数等等进行灵灵活划分分，一般般可根据据下列方方法进行行划分：1刀具具集中分分序法以应用的的刀具进进行划分分，用同同一把刀刀具加工工完成所所有可以以加工的的零件部部位。再再用第22把或第第3把刀刀具完成成它们可可以完成成的其他他部位。这这样可减减少换刀刀次数，压压缩空白白程序的的时间，减减少不必必要的定定位误差差。2加工工部位分分序法在数控机机床上加加工零件件，工序序可以比比较集中中，一次装装夹应尽尽可能完完成全部部工序对对于加工工部位很很多的零零件，可可按其结结构特点点将加工工部分

4、分分成几个个部分，如如内形、外外形、曲曲面或平平面等，但但一般应应遵从下下列原则则：q 一般先加加工平面面、定位位面，后后加工孔孔。q 先加工简简单的几几何形状状，再加加工复杂杂的几何何形状。q 先加工精精度较低低的部位位，再加加工精度度要求较较高的部部位。3粗、精精加工分分序法对于易发发生加工工变形的的零件，由由于粗加加工后可可能发生生的变形形而需要要进行校校形，故故一般来来说凡要要进行粗粗、精加加工的都都要将工工序分开开。4保证证精度的的原则数控加工工要求工工序尽可可能集中中，常常常粗、精精加工在在一次装装夹下完完成，为为减少热热变形和和切削力力变形对对工件的的形状、位位置精度度、尺寸寸精

5、度和和表面粗粗糙度的的影响，应应将粗、精精加工分分开进行行。对轴轴类或盘盘类零件件，将各各处先粗粗加工，留留少量余余量精加加工，来来保证表表面质量量要求。对对一些箱箱体工件件，为保保证孔的的加工精精度，应应先加工工表面而而后加工工孔。 综上所述述，在划划分工序序时，一一般将以以上几点点都考虑虑进去，然然后再根根据实际际加工的的零件结结构进行行确定，但但一定力力求合理理。1.1.3 设置数数控加工工原点坐坐标系建立数控控加工坐坐标系是是为了确确定刀具具或工件件在机床床中的位位置，确确定机床床运动部部件的位位置及其其运动范范围。统统一规定定数控加加工坐标标系各轴轴的含义义及其正正负方向向，可以以简

6、化程程序编制制，并使使所编的的程序具具有互换换性。数控机床床上的坐坐标系是是采用右右手直角角笛卡尔尔坐标系系，大拇拇指的方方向为轴的正正方向，食食指为轴的正正方向，中中指为轴的正正方向，如如图1-2所示示。图1-2 右手直角角笛卡尔尔坐标系系 工件原点点位置是是由操作作者自己己设定的的，它在在工件装装夹完毕毕后，通通过分中中与对刀刀确定。它它反映的的是工件件与机床床原点之之间的距距离位置置关系。工工件坐标标系一旦旦固定，一一般不作作改变。如如图1-3所示示。机械原点编辑原点工件原点图1-3 工件原点点、编辑辑原点与与机械原原点1.1.4 工件的的装夹、校校正工件在进进行切削削加工之之前，必必须

7、准确确可靠地地装夹在在机床上上，用来来确定工工件在机机床上的的位置点点、线或或面，此此过程称称为定位位基准。因因为点或或线一般般由具体体的表面面体现，所所以工件件上的定定位基准准又称定定位基准准面。装夹是指指将工件件在机床床上或夹夹具中定定位、夹夹紧的过过程，可可采用虎虎钳或加加底板抽抽螺丝等等方式装装夹。装装夹时首首先将标标准垫块块放在虎虎钳口，并并放入工工件，接接着轻轻轻锁紧工工件，然然后通过过百分表表或千分分表进行行校正工工件的水水平和垂垂直位置置。校正正工件水水平和垂垂直位置置后，再再锁紧工工件，最最后再复复核一次次工件有有没有移移位。在确定定定位基准准与夹紧紧方案时时应注意意如下33

8、点：q 力求设计计、工艺艺、与编编程计算算的基准准统一。q 尽量减少少装夹次次数，尽尽可能做做到在一一次装夹夹定位后后就能加加工出全全部待加加工的部部位。q 夹具要开开畅，其其定位、夹夹紧机构构不能影影响加工工中的走走刀，避避免刀具具与夹紧紧机构碰碰撞。碰碰到此类类情况时时，可采采用虎钳钳或加底底板抽螺螺丝的方方式装夹夹。1.1.5 设置加加工切削削参数切削参数数作为数数控加工工中的主主导关键键之一，其其设置的的可靠与与否直接接影响到到加工效效率、刀刀具寿命命或零件件精度等等问题。在在数控加加工过程程中，并并在人机机交互状状态下即即时选择择刀具和和确定切切削用量量。因此此，编程程人员必必须熟悉

9、悉刀具的的选择方方法和切切削用量量的确定定原则，从从而保证证零件的的加工质质量和加加工效率率，充分分发挥数数控机床床的优点点，提高高企业的的经济效效益和生生产水平平。合理理选择切切削用量量的原则则是：（1）粗粗加工时时，为提提高效率率，在保保证刀具具、夹具具和机床床强度钢钢性足够够的条件件下，切切削用量量的选择择顺序是是：首先先把切削削深度选选大一些些，其次次选取较较大的进进给量，然然后选适适当的切切削速度度。若加加工余量量小，切切削深度度不可能能大时，可可适当增增加进给给量。当当铣削材材料表面面有硬皮皮层（如如铸铁）时时，一次次切削深深度应超超越硬皮皮层厚度度，使刀刀具在首首次切削削时刀刃刃

10、不易磨磨损，避避免刀具具与材料料硬皮层层直接接接触时产产生崩刀刀现象。铣铣削有色色金属时时，材料料塑性韧韧性较好好，硬度度较低，切切削用量量可适当当选大，如如主轴转转速可选选较大值值。但进进给速度度不可太太大，否否则紫铜铜材料易易产生粘粘刀现象象。（2）精精加工时时，加工工余量小小，为了了保证工工件的表表面光洁洁度，尽尽可能增增加切削削速度，这这时进给给量可适适当减少少。切削削用量可可根据加加工余量量和零件件的技术术要求而而定。（3）高高速铣削削是采用用硬质合合金刀，在在很高的的转速下下，利用用铣削中中产生的的高温（660010000），使使工件加加工表面面软化，而而又能充充分发挥挥刀具切切削

11、性能能的一种种高效加加工方法法。高速速铣削时时，应根根据具体体牌号来来确定切切削用量量。（4）主主轴转速速即主轴轴转动速速度，单单位为rr/miin。其其根据刀刀具直径径大小、刀刀具材料料、零件件材料等等情况设设定。计计算公式式为： n：主轴转速，单位r/minv：切削速度，单位m/minD：刀具直径，单位mm设置主轴轴转速一一般应遵遵从下列列几点：q 刀具直径径越大，为为使每刀刀齿的切切削完全全，设置置主轴转转速应越越小。q 刀具直径径越小，为为保证刀刀具的钢钢性，设设置主轴轴转速应应越高。q 刀具材料料越硬，为为避免刀刀具刀齿齿受过慢慢速影响响，冲击击刀具，设设置主轴轴转速应应越高。q 切

12、削材料料塑性越越大，如如紫铜电电极加工工，主轴轴转速应应越高。q 切削材料料硬度大大，塑性性韧性越越小，主主轴转速速应越小小。根据经验验值高速速钢316直直径刀具具，一般般设置主主轴转速速为5000118000r/miin；硬硬质合金金刀具为为15000330000r/miin。注：高速速加工除除外数控机床床的控制制面板上上一般备备有主轴轴转速修修调（倍倍率）开开关，可可在加工工过程中中对主轴轴转速进进行整倍倍数调整整。如果选择择的是著著名厂家家生产的的刀具，如如东芝、日日立、三三菱、SSECOO、山特特维克等等刀具或或一些特特殊功能能的刀具具，主轴轴转速可可以参考考厂商提提供的切切削用量量计

13、算公公式，进进行其刀刀具主轴轴转速参参数值的的计算。（5）切切削速度度切削速度度指刀具具切削材材料时的的速度，单单位为mm/miin。切削速度度应根据据零件的的加工精精度和表表面粗糙糙度要求求，以及及刀具和和工件材材料来选选择。切切削速度度的增加加也可以以提高生生产效率率。加工工表面粗粗糙度要要求低时时，切削削速度可可选择大大些；加加工材料料硬度较较高时，可可选择较较慢的速速度，反反之相反反。在模具加加工过程程中，切切削速度度的编程程设定值值一般比比实际加加工的速速度要大大，使实实际加工工速度调调整范围围值较大大。因为为实际加加工速度度可通过过机床控控制面板板上的修修调（倍倍率）开开关进行行人

14、工调调整，当当在实际际加工时时如果遇遇到空刀刀加工，速速度可以以调整较较快一些些，提高高空刀行行进速度度，但是是最大进进给速度度要受到到设备刚刚度和进进给系统统性能等等的限制制。切削速度度参数直直接影响响加工表表面质量量，通常常看加工工情况来来判断是是否设置置合理，一一是看材材料，看看切落的的铁屑是是否片状状，颜色色与毛坯坯是否相相仿，如如若相仿仿则设置置合理。二二是听声声音，声声音正常常，没有有工件振振动声响响则为合合理，如如出现颗颗粒、粉粉末、成成紫色、紫紫红色则则表示切切削用量量不合理理或过大大，但硬硬质合金金材料除除外。1.1.6 生成刀刀轨并检检验刀轨轨生成刀轨轨是指通通过路径径轨迹

15、反反映模型型零件的的切削位位置（刀刀具的移移动轨迹迹），UUG系统统为刀轨轨的生成成提供了了颜色的的区分，使使用户可可以清晰晰地了解解到模型型零件上上各个位位置的切切削情况况，并能能有效地地防止过过切或撞撞刀的发发生，用用户可以以通过图图1-44所示的的刀轨查查看其切切削位置置。（a）（b）图1-4 查看刀轨轨从图1-5所示示中可以以看出创创建的刀刀轨已经经与原因因模型发发生过切切现象，这这时用户户可以通通过调整整切削边边界进而而调整刀刀轨的位位置。（a）（b）图1-5 刀轨过切切1.1.7 NC文文件后处处理和创创建车间间工艺文文件NC 文文件是由由G、MM代码所所组成并并用于实实际机床床上

16、加工工的程序序文件。该该文件是是数控加加工最终终所得到到的结果果，也是是直接用用于实际际生产的的程序文文件。在在应用UUG软件件直接生生成的NNC程序序一般都都需要经经过人为为的修改改，其具具体修改改内容将将在后面面的章节节中详细细介绍。车间工艺艺文件也也就是数数控加工工程序单单，是编编程人员员与机床床操作员员之间的的交流平平台，当当编程人人员每编编完一个个模型零零件的程程序后，在在数控加加工程序序单上填填入文件件编号、日日期、程程序名、刀刀具类型型、装夹夹长度、加加工方式式、余量量和分中中方式等等参数，一一些特殊殊的工艺艺要求还还需要编编程人员员与机床床操作员员相互交交流，以以求达到到共识。

17、数数控加工工程序单单的具体体要求如如下表所所示。数控加工工程序单单文件编号号： 日日 期期： 年年 月月 日日 编程程员： 装夹方式式：c虎钳 c码板板 c专用用夹具 c其其他序号程序名刀 具加工方式式加工余量量备注直径圆角半径径装夹长度度类型壁余量底部余量量123456789101112安装示意意图：取数基准准：c四边分中中 c基基准边续表材料尺寸寸：材料类型型操作员机床编号号加工开始始时间加工完成成时间图形存档档程序存档档1.2 型腔腔模具的的加工工工艺编制制在模具制制造中，每每个零件件都具有有复杂性性与特殊殊性，相相互之间间具有整整体配合合性，这这给编制制模具加加工工艺艺带来了了不同的的

18、要求，一一份好的的工艺编编制文件件，能影影响生产产成本与与产品质质量。编制加加工工艺艺的基本本原则是是，根据据公司的人人力、物物力基础础和客户户提供的的数据或或图纸要要求，尽尽快地编编制切实实可行的的工艺文文件，制制造出高高品质的的产品，具具有可使用性性。在这这个基本本原则构构筑的框框架中，快快、好、省省是核心心内容，并贯穿于编制的始终。1快要求在最最短的时时间内编编制出耗耗时最短短的工艺艺文件，工工作中要要注意以以下4点： q 工艺员要要能够做做到熟知知本单位位的机床床设备，技技术水平平，最好好是操作作过每一一台机床床，对加加工十分分了解，以以适应模模具零件件复杂性性与特殊殊性的要要求，做做

19、到拿到到一份图图纸，能能够很快快地确定定最佳加加工流程程，提高高速度。q 确定合理理的最小小加工余余量。在在上下工工序，粗粗精工序序之间，留留出必要要的加工工余量，减减少各工工序的加加工时间间。q 由于模具具零件多多为单件件、小批批、工艺艺卡片不不能像批批量产品品一般仔仔细详尽尽，但要要力求一一目了然然，没有遗漏漏，关键键工序要要交待清清楚加工工注意事事项，写写出操作作指导，以以减少操操作者的的适应时时间，减减少加工工失误。 q 对于加工工过程中中需要的的夹具、量量具、辅辅助工具具应当先先行设计计，提前前做好准准备。2好要求工艺艺员能够够编写出出最合理理、最佳佳的工艺艺文件，预预防处理理加工过

20、过程中出出现的问问题，它它也是衡衡量一个个工艺员员是否优优秀的标标准之一一。主要要应注意意以下55点：q 合理的编编排热处处理工艺艺。模具具产品的的一个特特点就是是材料的的机械性性能，热热处理要要求十分分严格，凸凸凹模、固固定板等等关键零零件，在在开始阶阶段要安安排退火火、改善善加工性性能，在在进行淬淬火后，要要进行时时效，消消除应力力变形。q 严格区分分粗精加加工工艺。一一般粗、精精加工工艺艺的划分分由热处处理工艺艺来决定定，在最最终热处处理后的的加工多多为精加加工。余余量要尽尽量安排排在粗加加工阶段段完成，以以减少刀刀具的损损耗和采采用电加加工的电电极损耗耗。q 要运用预预处理工工艺措施施

21、。对于于一些中中间去除除材料较较多的凹凹模和凸模等等零件，在在精加工工之前应应采用单单边留量量0.55mm左右右，采用用先加工工出大致致形状，然后后淬火时时效，再再精加工工的方法法，以消消除加工工内应力力变形。q 适当地地留出加加工基准准。在生生产中常常会遇见见加工基基准无法法与设计计基准重重合的问问题，这这时候，就就要预加加工一个个工艺基基准，以以便于各各工序加加工。q 要采用专专业术语语。在工工艺文件件中要充充分运用用大家熟熟知的专专业术语语和加工工表达方方法，清清楚地表表达加工工意图，要要避免采采用“加工到到图纸”、“形状尺尺寸公差差到要求求”之类的的模糊语语言，要要做到工工艺与图图纸有

22、机机结合，使使当事人人明白该该干什么么，该怎怎样干，这这样也便便于检验验人员进进行检测测。3省就是要充充分节约约人力、物物力、财财力，提高单单位生产产效率。主主要应注注意以下下2点：q 运用机械械加工工工艺学和和统筹学学的观点点，对于于模具之之类的单单件，小小批产品品，要采采用集中中工序加加工的原原则，尽尽量安排排在一台台机床上上加工，缩缩短工艺艺流程，这这样可减减少装夹夹、识图图和计算等等重复劳劳动时间间，减少少转序和和交检的的时间，提提高生产产效率。q 对每台机机床加工工的工时时定额有有充分的的估计，能能快的尽尽量不采采用慢的的，能粗粗加工解解决的，决决不上精精加工机机床，这这样也有有利于

23、保保护机床床的精度度和使用用期限，节节约成本本。 模具加工工工艺的的编制具具有很强强的可塑塑性，只只要肯用用心、肯肯动脑、经经过不断断总结、不不断改进进，就能能够加工工出物美美价廉的的产品。1.3 铣削削刀具的的类型与与注意事事项与普通机机床加工工相比，数数控加工工对刀具具提出了了更高的的要求，不不仅需要要刚性好好和精度度高，而而且要求求尺寸稳稳定和耐耐用度高高，断屑屑及排屑屑性能好好，同时时要安装装调整方方便。这这就需要要选用新新型高速速和超细细粒度硬硬质合金金等优质质材料并并经过几几何参数数优化的的刀具。1.3.1 铣削刀刀具的类类型与选选用数控刀具具的选择择和切削削用量的的确定是是数控加

24、加工工艺艺中的重重要内容容，它不不仅影响响数控机机床的加加工效率率，而且且直接影影响加工工质量。CCAD/CAMM技术的的发展，使使得在数数控加工工中直接接利用CCAD的的设计数数据成为为可能，特特别是DDNC系系统微机机与数控控机床的的联接，使使得设计计、工艺艺规划及及编程的的整个过过程全部部在计算算机上完完成，一一般不需需要输出出专门的的工艺文文件。目前，许许多CAAD/CCAM软软件包都都提供自自动编程程功能，这这些软件件一般是是在编程程界面中中提示工工艺规划划的有关关问题，如如刀具选选择、加加工路径径规划、切切削用量量设定等等，编程程人员只只要设置置了有关关的参数数，就可可以自动动生成

25、NNC程序序并传输输至数控控机床完完成加工工。因此，数数控加工工中的刀刀具选择择和切削削用量确确定是在在人机交交互状态态下完成成的，这这与普通通机床加加工形成成鲜明的的对比，同同时也要要求编程程人员必必须掌握握刀具选选择和切切削用量量确定的的基本原原则，在在编程时时充分考考虑数控控加工的的特点，能能够正确确选择刀刀具及切切削用量量。1数控控加工常常用刀具具的类型型及特点点数控加工工刀具必必须适应应数控机机床高速速、高效效和自动动化程度度高的特特点，一一般应包包括通用用刀具、通通用连接接刀柄及及少量专专用刀柄柄。刀柄柄要联接接刀具并并装在机机床动力力头上，因因此已逐逐渐标准准化和系系列化。数数控

26、刀具具的分类类有如下下几种方方法：q 根据刀具具结构可可分为：整体式式；镶嵌嵌式，采采用焊接接或机夹夹式连接，机机夹式又又可分为为不转位位和可转转位两种种；特殊殊型式，如如复合式式刀具、减减振式刀具具等。q 根据制造造刀具所所用的材材料可分分为：高高速钢刀刀具；硬硬质合金金刀具；金刚石石刀具；其他材材料刀具具，如立立方氮化化硼刀具具、陶瓷瓷刀具等等。q 从切削工工艺上可可分为：车削刀刀具，分分外圆、内内孔、螺螺纹、切切割刀具具等多种种；钻削削刀具，包包括钻头头、铰刀刀、丝锥锥等；镗镗削刀具具；铣削削刀具等等。为了适应应数控机机床对刀刀具耐用用、稳定定、易调调、可换换等的要要求，近近几年机机夹式

27、可可转位刀刀具得到到广泛的的应用，在在数量上上达到整整个数控控刀具总总量的330%40%，金属属切除量量占总数数的800%990%。图1-6所示为常用整体式刀具和镶嵌式刀具。（a）整体式（b）镶嵌式图1-6 刀具分类类数控刀具具与普通通机床上上所用的的刀具相相比，有有许多不不同的要要求，主主要有以以下特点点：q 刚性好（尤其是是粗加工工刀具）、精度度高、抗抗振及热热变形小小。q 互换性好好，便于于快速换换刀。q 寿命高，切切削性能能稳定、可可靠。q 刀具的尺尺寸便于于调整，以以减少换换刀调整整时间。q 刀具应能能可靠地地断屑或或卷屑，以以利于切切屑的排排除。q 系列化、标标准化，以以利于编编程

28、和刀刀具管理理。2数控控加工刀刀具的选选择在模具具型腔数数控铣削削加工中中，刀具具的选择择直接影影响着模模具零件件的加工工质量、加加工效率率和加工工成本，因因此正确确选择刀刀具有着着十分重重要的意意义。在在模具铣铣削加工工中，常常用的刀刀具有平平底立铣刀刀、圆角角立铣刀刀、球头头刀和锥锥度铣刀刀等。在模具具型腔加加工时刀刀具的选选择应遵遵循以下下原则：（1）根根据被加加工型面面形状选选择刀具具类型对于凹形形表面，在在半精加加工和精精加工时时，应选选择球头头刀，以以得到好好的表面面质量，但但在粗加加工时宜宜选择平平底立铣铣刀或圆圆角立铣铣刀，这这是因为为球头刀刀切削条条件较差差；对凸凸形表面面，

29、粗加加工时一一般选择择平底立立铣刀或或圆角立立铣刀，但但在精加加工时宜宜选择圆圆角立铣铣刀，这这是因为为圆角铣铣刀的几几何条件件比平底底立铣刀刀好；对对带脱模模斜度的的侧面，宜宜选用锥锥度铣刀刀，虽然然采用平平底立铣铣刀通过过插值也也可以加加工斜面面，但会会使加工工路径变变长而影影响加工工效率，同同时会加加大刀具具的磨损损而影响响加工的的精度。（2）根根据从大大到小的的原则选选择刀具具模具型腔腔一般包包含有多多个类型型的曲面面，因此此在加工工时一般般不能选选择一把把刀具完完成整个个零件的的加工。无无论是粗粗加工还还是精加加工，应应尽可能能选择大大直径的的刀具，因因为刀具具直径越越小，加加工路径

30、径越长，造造成加工工效率降降低，同同时刀具具的磨损损会造成成加工质质量的明明显差异异。（3）根根据型面面曲率的的大小选选择刀具具在精加工工时，所所用最小小刀具的的半径应应小于或或等于被被加工零零件上的的内轮廓廓圆角半半径，尤尤其是在在拐角加加工时，应应选用半半径小于于拐角处处圆角半半径的刀刀具并以以圆弧插插补的方方式进行行加工，这这样可以以避免采采用直线线插补而而出现过过切现象象；在粗粗加工时时，考虑虑到尽可可能采用用大直径径刀具的的原则，一一般选择择的刀具具半径较较大，这这时需要要考虑的的是粗加加工后所所留余量量是否会会给半精精加工或或精加工工刀具造造成过大大的切削削负荷，因因为较大大直径的

31、的刀具在在零件轮轮廓拐角角处会留留下更多多的余量量，这往往往是精精加工过过程中出出现切削削力的急急剧变化化而使刀刀具损坏坏或裁刀的直直接原因因。（4）粗粗加工时时尽可能能选择圆圆角铣刀刀一方面圆圆角铣刀刀在切削削中可以以在刀刃刃与工件件接触的的0900范围内内给出比比较连续续的切削削力变化化，这不不仅对加加工质量量有利，而而且会使使刀具寿寿命大大大延长；另一方方面在粗粗加工时时选用圆圆角铣刀刀，与球球头刀相相比具有有良好的的切削条条件，与与平底立立铣刀相相比可以以留下较较为均匀匀的精加加工余量量，这对对后续加加工是十十分有利利的。图1-77所示是是根据不不同结构构形状所所选用的的切削刀刀具。图

32、1-7 根据不同同结构形形状所选选用的切切削刀具具在加工中中心上，各各种刀具具分别装装在刀库库上，按按程序规规定随时时进行选选刀和换换刀动作作。因此此必须采采用标准准刀柄，以以便使钻钻、镗、扩扩、铣削削等工序序用的标标准刀具具迅速、准准确地装装到机床床主轴或或刀库上上去。编编程人员员应了解解机床上上所用刀刀柄的结结构尺寸寸、调整整方法以以及调整整范围，以以便在编编程时确确定刀具具的径向向和轴向向尺寸。目目前我国国的加工工中心采采用TSSG工具具系统，其其刀柄有有直柄（3种规规格）和锥柄柄（4种规规格）两两种，共共包括116种不不同用途途的刀柄柄。在经济型型数控机机床的加加工过程程中，由由于刀具

33、具的刃磨磨、测量量和更换换多为人人工手动动进行，占占用辅助助时间较较长，因因此，必必须合理理安排刀刀具的排排列顺序序，一般应应遵循以以下原则则：q 尽量减少少刀具数数量。q 一把刀具具装夹后后，应完完成其所所能进行行的所有有加工步步骤。q 粗精加工工的刀具具应分开开使用，即即使是相相同尺寸寸规格的的刀具。q 先铣后钻钻。q 先进行曲曲面精加加工，后后进行二二维轮廓廓精加工工。q 在可能的的情况下下，应尽尽可能利利用数控控机床的的自动换换刀功能能，以提提高生产产效率。1.3.2 铣削刀刀具的使使用注意意事项使用铣削削刀具必必须明确确其用途途和安装装方法等等因素，避避免事故故的发生生。表11-1所

34、所示为铣铣削刀具具的使用用注意事事项。表1-11 铣铣削刀具具的使用用注意事事项刀具种类类事故原因因清除方法法所有切削削刀具由于刀刃刃很锋利利，因此此直接用用手触及及有碰伤伤的可能能特别是从从套壳中中取出时时或将其其安装在在机床上上时，请请使用手手套等保保护用品品使用错误误的方法法或使用用条件不不恰当，可可导致刀刀具破损损飞出，造造成碰伤伤的危险险请使用安安全罩，保保护眼睛睛由于冲击击负荷，刀刀具过度度磨损，使使切削力力剧增，导导致刀具具破损飞飞溅，而而有伤害害操作人人员的危危险请使用安安全罩，保保护眼睛睛请及时时更换磨磨损的刀刀具高温的切切屑飞溅溅及过长长切屑排排出，可可造成伤伤害及烫烫伤操

35、作作人员请用保护护手套等等保护用用具切削过程程产生高高温，切切莫直接接触摸加加工完的的刀具或或工件，以以避免烫烫伤的危危险请使用安安全罩，保保护眼睛睛在除去去切屑时时应关停停机床，并并戴上手手套采用用钳子或或夹子等等工具切削中产产生的火火花和剧剧烈磨擦擦的刀具具产生高高温及高高温的切切屑，都都有可能能引发火火灾的危危险易燃易爆爆物应远远离切削削区在使使用非水水溶性切切削液时时应采用用防火措措施在高速旋旋转时，如如机床夹夹具等平平衡性能能差，会会产生振振动及颤颤振，使使刀具破破碎而发发生危险险情况请使用安安全罩，保保护眼睛睛必须对对机床进进行试运运转，并并确认没没有振动动或颤振振等导常常声音再再

36、正式操操作工件上产产生毛刺刺等缺陷陷，直接接用手触触摸有受受伤的危危险请不要裸裸手触摸摸工件切削刀具具（带可可转位刀刀片）若未把刀刀片与有有关零件件夹紧，在在切削中中有脱落落或飞出出的可能能，造成成伤害事事故安装刀片片的定位位面和紧紧固零件件，不允允许有杂杂物粘附附，应仔仔细检查查后认为为可靠再再安装刀刀片请使使用附带带的专用用扳手夹夹固刀片片与零件件，专用用扳手决决不允许许作其他他用途用通用套套筒扳手手等辅助助工具时时，若夹夹紧力太太大时，会会造成刀刀片产生生微裂纹纹等缺陷陷，产生生事故隐隐患只允许用用附带的的专用扳扳手夹紧紧刀片等等零件刀具高速速旋转时时，由于于离心力力，刀片片可能有有飞出

37、的的危险请参照产产品使用用说明书书和样本本，在推推荐的范范围内使使用各种铣刀刀及其他他旋转刀刀具铣刀类刀刀具，由由于刃口口锋利直直接用手手触摸可可能碰 伤伤手请用保护护手套等等保护用用具刀具因偏偏心旋转转，不平平衡等因因素引起起颤振，振振动等并并由于刀刀具破碎碎而飞溅溅，会造造成伤害害事故旋转速度度按推荐荐的条件件选择为为防止因因轴承磨磨损引起起的偏心心回转振振动等，应应定期检检查回转转部分精精度和调调整平衡衡续表刀具种类类事故原因因清除方法法钻 头头工件旋转转加工通通孔时，当当钻通时时切剩部部分常会会高速飞飞出，这这种飞出出物呈圆圆盘状且且锋利，十十分危险险易造成成事故请使用安安全罩，保保护

38、眼睛睛等防保保用具，并并在夹持持部分装装上外罩罩极小直径径的钻头头其顶部部是尖形形，十分分锐利，用用手接触触不小心心易刺伤伤。钻头头折断在在工件内内将难以以取出，还还有可能能折断飞飞出，易易造成伤伤害事故故操作时必必须充分分注意安安全，请请使用保保护手套套，保护护眼睛焊接刀具具有刀片脱脱落，破破碎造成成受伤的的危险性性使用前要要确认已已牢靠焊焊上其 他他在规定用用途以外外使用时时，会造造成机床床或刀具具的损坏坏，非常常危险请遵守规规定的使使用方法法1.4 加工工过程中中切削用用量的确确定合理选择择切削用用量的原原则是：粗加工工时，一一般以提提高生产产效率为主主，但也也应考虑虑经济性性和加工工成

39、本；半精加加工和精精加工时时，应在在保证加加工质量量的前提提下，兼兼顾切削削效率、经经济性和和加工成成本。具具体数值值应根据据机床说说明书、切切削用量量手册，并并结合经经验而定定。具体体要考虑虑以下几几个因素素：q 切削深度度ap。在在机床、工工件和刀刀具刚度度允许的的情况下下，app就等于于加工余余量，这这是提高高生产率率的一个个有效措措施。为为了保证证零件的的加工精精度和表表面粗糙糙度，一一般应留留一定的的余量进进行精加加工。数数控机床床的精加加工余量量可略小小于普通通机床。q 切削宽度度L。一一般L与与刀具直直径d成成正比，与与切削深深度成反反比。经经济型数数控机床床的加工工过程中中，一

40、般般L的取取值范围围为：00.6dd0.9d。q 切削速度度v。提提高v也也是提高高生产效效率的一一个措施施，但vv与刀具具耐用度度的关系系比较密密切。随随着v的的增大，刀刀具耐用用度急剧剧下降，故故v的选选择主要要取决于于刀具耐耐用度。另另外，切切削速度度与加工工材料也也有很大大关系，例例如用立立铣刀铣铣削合金金刚300CrNNi2MMoVAA时，vv可采用用8m/minn左右；而用同同样的立立铣刀铣铣削铝合合金时，vv可选2200mm/miin以上上。q 主轴转速速n(rr/miin)。主主轴转速速一般根根据切削削速度vv来选定定。计算算公式为为：v=pndd/10000。数数控机床床的控

41、制制面板上上一般备备有主轴轴转速修修调（倍率）开关，可可在加工工过程中中对主轴轴转速进进行整倍倍数调整整。q 进给速度度Vf。VVf应根根据零件件的加工工精度和和表面粗粗糙度要要求以及及刀具和和工件材材料来选选择。VVf的增增加也可可以提高高生产效效率。加加工表面面粗糙度度要求低低时，VVf可选选择得大大些。在在加工过过程中，VVf也可可通过机机床控制制面板上上的修调调开关进进行人工工调整，但但是最大大进给速速度要受受到设备备刚度和和进给系系统性能能等的限限制。随着数控控机床在在生产实实际中的的广泛应应用，量量化生产产线的形形成，数数控编程程已经成成为数控控加工中中的关键键问题之之一。在在数控

42、程程序的编编制过程程中，要要在人机机交互状状态下即即时选择择刀具和和确定切切削用量量。因此此，编程程人员必必须熟悉悉刀具的的选择方方法和切切削用量量的确定定原则，从从而 保证零零件的加加工质量量和加工工效率，充充分发挥挥数控机机床的优优点，提提高企业业的经济济效益和和生产水水平。1.5 学习习回顾本章主要要介绍了了数控编编程加工工的流程程、加工工工艺、铣铣削刀具具和切削削用量等等参数。通通过这一一章的学学习可以以掌握应应用UGG软件进进行数控控加工的的一般操操作流程程、定制制加工工工艺、设设定铣削削刀具以以及定义义切削用用量。学习本章章应该重重点掌握握UG数控控加工的的一般过过程和基基本参数数的设置置，同时时，大家家应注意意的是，学学习本章章内容是是为了学学习后面面的内容容做准备备，然后后将该章章所学内内容融会会贯通到到其他章章节，达达到学以以致用的的目的。1.6 练习习题（1）数数控加工工一般操操作流程程包括哪哪些内容容？（2）数数控加工工常用刀刀具的类类型及特点点有哪些些？（3）合合理安排排刀具的的一般原原则是什什么？（4）简简略介绍绍设置切切削量的的考虑原原则。