零件加工中的铣削加工技术

典型铣削加工零件加工特征分析

王琳（江苏安全技术职业学院，江苏徐州221000）摘要：介绍了零件加工特征分类情况，在此基础上，从机床主轴箱、CNC机床立柱、滑座三个方面对典型铣削加工零件的加工特征进行了详细分析。关键词：加工特征；铣削；主轴箱；机床立柱；滑座

0引言在对于制造过程的研究中，加工特征分析有助于更好地理解零件，同时，对于机床典型零件，可以从其对应的加工特征着手进行分析。特征不仅可以表示零件的基本尺寸以及相应的几何信息，同时能为后续的加工提供数据参考，可是说是设计、加工信息的合集。常用的零件加工特征包括但不仅限于平面、孔等，也包含车、铣、刨、磨、钻等各种加工的基本方式，加工特征的准确分析能帮助我们更好地实现系统加工的参数化。1加工特征分类典型的加工特征主要包含以下几个方面：几何特征、精度特征、工艺特征等，详细介绍如图1所示。

（1）几何特征：是指零件上各种平面、孔以及空腔的几何形状。（2）形状特征：形状特征所指的是与零件位置尺寸相关的加工信息。（3）材料特征：材料特征是指零件的相关物理性能以及加工的热处理方面的信息。（4）工艺特征：是指零件加工完成后所使用的加工工艺信息的总和。（5）精度特征：一般指的是零件的精度，零件的精度是零件表面的粗糙程度和表面所呈现的波纹度等数据的合称。（6）制造资源特征：指的是各种可以帮助零件完成加工的信息和资源的合称，在这一信息的集合当中有人力、物力以及加工所需要的机器的使用信息等。2典型铣削加工零件的加工特征一台数控机床的组成结构是十分复杂的，内部成百上千的零件如果每个都进行具体的分析，无疑工作量巨大，因此我们不必这样做，而是只需要找出相应的典型零件进行相关分析就能窥一斑而知全豹，掌握整体的加工设计方法。2.1机床主轴箱图2是数控铣削机床的主轴箱构造图，主轴箱主要起的是支撑和固定的作用。它的加工方式多样，结构极其复杂，上面布满了大量的直径不同的孔。

通过对图2的分析我们可以得出，这类零件的主要加工面为图上所标注的A、B、C、D、E、F、M、P等面，需要加工主轴两端的孔H、底座的孔Q以及侧面的小孔。我们对其进行工艺流程的步骤分析，具体如下：（1）画线：粗铣线的标注。（2）粗铣：首先以A为基准面粗铣B、C，而后再分别对B、C两面进行定位基准面的选择并进行粗铣加工，此次加工不用留余量，可以一次完成相应的加工。（3）粗锁：在不更换设备的前提下，锁定H平面的孔。（4）精铣：首先以B为基准进行D、P平面的精铣，而后更换相应的基准面进行精铣加工。（5）精锁：进行H两个侧面的精准锁定。（6）钻孔：转动工作台，选择不同的工位进行钻孔加工。2.2CNC机床立柱立式加工中心的立柱是我们要研究的第二个典型零件，它的主要作用是主轴箱的支撑，同时能够连接床身、主轴等部件，其尺寸大，但结构相对简单，如图3所示。具体步骤如下：（1）画线：兼顾毛坯尺寸，画铣削用线。（2）粗铣：首先以立柱面A为基准进行粗铣，然后更换不同的面进行粗铣加工，按照要求进行余量的留取。（3）精铣：不更换机床，以B为定位基准面进行精铣加工，而后反转平面进行对面的加工，按照要求进行余量的留取。（4）钻孔：切换不同的工位，进行零件上孔的加工。2.3滑座我们再来看一种特殊形状零件的加工方式，图4所示零件图1加工特征分

《零件的数控铣削加工》说课稿

一、课程定位与设计

1、课程定位

《零件的数控铣削加工》是数控技术专业的终端学习课程之一，该课程是以培养熟练掌握数控铣/加工中心操作、工艺制定、程序编制等高技能人才为目标，满足机械行业数控加工岗位需要而设置的一门基于工作过程导向，工学结合数控技术专业核心课程。

通过本课程教学，使学生掌握数控铣削编程技术，具有熟练操作数控铣床/加工中心的能力，培养学生掌握中等复杂程度零件加工的整个工作过程，使学生达到数控机床操作工中级以上水平，同时也为完成《CAD/CAM》等后续课程的学习起到重要支撑作用，将进一步培养学生机械行业职业素质，养成良好的机械加工职业习惯。为后期进行的顶岗实习奠定良好基础；在校内生产性实训基地和企业实训基地中开展理论实践一体化教学，了解企业生产实际，接受职业熏陶，培养职业素养。

2、课程设计

（1）课程设计思路

根据数控技术专业毕业生就业面向和专业人才培养目标，采用基于工作过程课程开发方法，以工学结合为切入点，基于岗位能力分析，吸取工厂技术工人的实际经验，参照国家职业鉴定标准，以数控铣床/加工中心的典型零件加工为载体，以职业成长为主线，结合已有课程改革基础和现有教学条件，校企合作共同开发系统化的专业课程体系，通过校企合作实施工学结合方式的专业人才培养。

（2）课程设计方法

《零件的数控铣削加工》课程设计按照岗位（群）工作分析及论证，典型工作开发及论证，课程设置开发及论证，单元（情境）教学设计的步骤进行。

采取能力递减法从毕业生就业岗位的实际工作归纳出典型工作，即按照生产（服务）管理流程，将实际工作中的各关联任务所需的技能进行归纳整合，形成具有职业特征，体现任务综合性，富有教学价值的理想工作，完成这些典型工作即能够胜任岗位工作要求。 采取能力递增法对这些典型工作进行教学加工，即按照从低端简单典型工作任务到高端复杂典型工作任务的顺序，完成专业技术课程设置与排序，体现单一到综合的能力形成规律。

机械加工技术中数控加工的应用

当前我国的科学技术有了很大程度的提升，一些先进的技术也在具体的生产当中有着重要的应用，在机械加工技术当中的数控加工技术的应用就比较重要。文章主要就机械加工中数控加工应用重要性以及数控加工的特征进行阐述，然后就数控加工的具体应用策略加以探究，希望此次理论研究对实际操作起到一定指导作用。

标签：机械加工；数控加工；应用

引言

随着全球经济一体化的发展，对我国的工业发展也起到了很大的推动作用，使得各国的工业竞争也日益激烈，为能够应对这一发展局势，加强我国的机械加工技术的升级完善就比较重要。机械加工技术当中的数控技术的应用是新型的应用技术，主要是借助计算机网络的作用来对生产效率提供的技术。

1 机械加工中数控技术应用重要性及数控加工特征

1.1 机械加工中数控技术应用重要性分析

数控加工技术主要就是通过数字控制技术进行实施的高效率及高精密的机械加工，数控技术在机械加工当中的应用对我国的汽车制造业起到了很大的推动作用，数控技术在机械加工中的应用有效提升了机械加工的整体效率，为汽车产业的发展提供了技术保障。数控加工技术的应用将原有的汽车机械加工的程序操作简单化的呈现出来，从而实现了礼仪的最大化[1]。另外就是机械加工技术的应用对机床的控制能力得到了有效提升，将机床设备的功能很大程度的提升，不仅能够对机械加工质量有了保证，其工作的高效化也能得到有效实现。

1.2 机械加工中数控加工的特征体现

机械加工中数控加工技术在生产的精度以及生产率层面比较高，对实际劳动强度得到了降低。数控加工技术在机械加工中的应用对机械加工方式的转变有着重要体现，数控加工技术自身的灵活性较好，在实际操作上也更为简单化，能够保证机械加工高效以及准确性，数控加工主要是通过数字休息技术的应用。对计算机的充分利用以及对其实施编制程序，这样只需单人操作就能够完成多项任务，实际工作的时间得到了缩短，并且模块化的工作方式在工作质量上也有着保障。

铣削加工简述

一、铣削加工概述

在铣床上用铣刀加工工件叫铣削，是金属切削加工中常用的方法之一。铣削加工的精度为IT9～IT8，表面粗糙度Ra值为1.6～6.3μm。铣削可用于加工平面、沟漕、V形槽、T形槽、螺旋槽、燕尾槽及成型表面，还可用于钻孔、加工齿轮和镗孔等，一些典型的铣削加工如图6.30所示。

铣削时，铣刀旋转，做主运动；工作台带动工件移动，做进给运动。

（1）铣削刃速度vc

切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，一般指铣刀最大直径处的线速度（m／s或m／min）。

（2）进给量f

工件在进给的方向上，相对刀具的位移量，有三种表述和量度方法。

①每齿进给量fz：铣刀每转过一个齿时，工件相对铣刀沿进给方向的位移（mm／z）。

②每转进给量f：铣刀每1转工件相对于铣刀沿进给方向的位移（mm／r）。

③每分进给量vf：每分钟工件相对铣刀沿进给方向的位移（mm／min）。

铣床标牌上所标出的进给量为每分进给量vf。

图6.30 铣削加工

（3）背吃刀量ap

平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，即铣削深度（mm）。 （4）侧吃刀量ac

垂直于铣刀轴线方向的切削层尺寸，即铣削宽度（mm）。

铣刀是多刃刀具。铣削中，每个刀齿依次切削工件，大部分时间在散热冷却，因此，可以选用较高的切削速度，获得较高的生产率。但铣削过程不平稳，有一定的冲击和振动。

二、铣床简介

1.机床的型号

铣床的型号和车床相似，是由汉语拼音和阿拉伯数字组成，比如型号X6132：X表示铣床类别代号；6表示卧式升降台铣床；1表示万能升降台铣床；32表示工作台工作面宽度的1／10，即320mm。再如型号X5032：X表示铣床类机床，50表示立式升降台铣床，32表示工作台面宽度的1／10，即320mm。

2.常用的机床

铣床有许多品种，如：卧式铣床、立式铣床、工具铣床、龙门铣床、键槽铣床、仿形铣床、数控铣床等。

（1）卧式铣床

卧式铣床是铣床中应用最多的一种，它的主轴是水平放置的，与工作台面平行。