數(shù)控銑床與銑削加工介紹

1.數(shù)控銑床的選用原則

　　.根據(jù)被加工零件的尺寸選用

　　規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床，其工作臺(tái)寬度多在400mm以下，它最適宜中小零件的加工和復(fù)雜形面的輪廓銑削任務(wù)。規(guī)格較大的如龍門式銑床，工作臺(tái)在500—600mm以上，用來(lái)解決大尺寸復(fù)雜零件的加工需要。

　　.根據(jù)加工零件的精度要求選用

　　我國(guó)已制定了數(shù)控銑床的精度標(biāo)準(zhǔn)，其中數(shù)控立式銑床升降臺(tái)銑床已有專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的定位精度為0.04/300mm，重復(fù)定位精度為0.025mm，銑圓精0.035mm。實(shí)際上，機(jī)床出廠精度均有相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備量，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的允差值大約壓縮20%左右。因此，從精度選擇來(lái)看，一般的數(shù)控銑床即可滿足大多數(shù)零件的加工需要。對(duì)于精度要求比較高的零件，則應(yīng)考慮選用精密型的數(shù)控銑床。

　　.根據(jù)加工零件的加工特點(diǎn)來(lái)選擇

　　對(duì)于加工部位是框形平面或不等高的各級(jí)臺(tái)階，那么選用點(diǎn)位---直線系統(tǒng)的數(shù)控銑床即可

　　如果加工部位是曲面輪廓，應(yīng)根據(jù)曲面的幾何形狀決定選擇兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)。

　　也可根據(jù)零件加工要求，在一般的數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，增加數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，這時(shí)機(jī)床的系統(tǒng)為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)，可以加工螺旋槽、葉片零件等。

　　.根據(jù)零件的批量或其他要求選擇

　　對(duì)于大批量的，用戶可采用專用銑床。如果是中小批量而又是經(jīng)常周期性重復(fù)投產(chǎn)的話，那么采用數(shù)控銑床是非常合適的，因?yàn)榈谝慌�量中�?zhǔn)備好多工夾具、程序等可以存儲(chǔ)起來(lái)重復(fù)使用。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，自動(dòng)化程度高的銑床代替普通銑床，減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)量提高生產(chǎn)率的趨勢(shì)是不可避免的。

　　2.數(shù)控銑床的安裝

　　一般的數(shù)控銑床是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，從制造廠發(fā)貨到用戶，都是整機(jī)裝運(yùn)，不需解體包裝。因此用戶收到機(jī)床后，只需按說(shuō)明書的規(guī)定進(jìn)行即可。注意以下幾個(gè)方面：

　　.開箱

　　機(jī)床開箱后，首先根據(jù)包裝標(biāo)志找到隨機(jī)技術(shù)文件，按技術(shù)文件中的裝箱清單清點(diǎn)附件、工具、備件等。如箱內(nèi)實(shí)物與裝箱單不符，應(yīng)及時(shí)與制造廠聯(lián)系。然后，仔細(xì)閱讀說(shuō)明書，按說(shuō)明書指導(dǎo)進(jìn)行安裝工作。

　　.吊運(yùn)

　　按照說(shuō)明書中的吊裝圖，在適當(dāng)?shù)奈恢脡|上木塊或厚布，防止鋼絲繩碰傷油漆和加工面。在吊運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)盡量降低機(jī)床的重心。如果，數(shù)控機(jī)床的電龜是分離的，則電柜頂部一般有吊環(huán)供吊運(yùn)時(shí)使用。

　　.調(diào)整

　　對(duì)于數(shù)控銑床，主機(jī)是整機(jī)發(fā)運(yùn)，出廠前都一調(diào)整好，用戶在安裝中應(yīng)注意：油壓的調(diào)整、自動(dòng)潤(rùn)滑的調(diào)整以及重點(diǎn)檢查防止升降臺(tái)垂向下滑裝置是否起作用等。

　　數(shù)控銑床的調(diào)試與驗(yàn)收

　　對(duì)于一般的數(shù)控銑床來(lái)說(shuō)，主機(jī)是整機(jī)發(fā)運(yùn)，出廠前都已調(diào)整好。但用戶在使用前仍需注意以下幾點(diǎn)：

   　1.數(shù)控銑床的調(diào)試

　　.油壓的調(diào)整。

　　因?yàn)橐簤鹤兯�、液壓拉力等機(jī)構(gòu)都需要合適的壓力，所以機(jī)床開箱后，清除防銹用的油封，即向油池中灌油，開動(dòng)油泵調(diào)整油壓，一般在1—2Pa的壓力即可。

　　.自動(dòng)潤(rùn)滑的調(diào)整

　　數(shù)控銑床大多采用自動(dòng)定時(shí)定量潤(rùn)滑站供油，開車前檢查一下潤(rùn)滑油泵是否按規(guī)定的時(shí)間啟動(dòng)。這些時(shí)間的調(diào)整一般由繼電器進(jìn)行的。

　　.重點(diǎn)檢查防止升降臺(tái)垂向下滑裝置是否作用。

　　檢查方法很簡(jiǎn)單，在機(jī)床通電的情況下，在床身固定表座，用千分表測(cè)頭指向工作臺(tái)面，然后將工作臺(tái)突然斷電，通過(guò)千分表觀察工作臺(tái)面是否下沉，變化在0。01—0。02mm是允許的，下滑太多會(huì)影響批量加工零件的一致性。此時(shí)，可調(diào)整自鎖器調(diào)節(jié)。

　　2.數(shù)控銑床的驗(yàn)收

　　對(duì)于數(shù)控銑床的驗(yàn)收，目前主要根據(jù)國(guó)家頒布的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有ZBJ54014-88，ZBnJ54015-88兩種。機(jī)床出廠前已在制造廠內(nèi)按上述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)檢查合格，由質(zhì)檢部門簽發(fā)的產(chǎn)品合格說(shuō)明書，用戶可按照合格說(shuō)明書中的項(xiàng)目，根據(jù)本單位實(shí)際掌握的檢測(cè)手段，抽檢或全部復(fù)檢各項(xiàng)精度，如有不合格項(xiàng)目，可向制造廠提出交涉。如果復(fù)檢數(shù)據(jù)符合出廠合格證的要求，則可記錄入檔案，作為以后參考。

　　數(shù)控銑床的使用條件

　　與加工中心相比，數(shù)控銑床除了缺少自動(dòng)換刀功能以及刀庫(kù)外，其他方面均與加工中心類似，可以對(duì)工件進(jìn)行鉆，擴(kuò)，鉸，锪，鏜孔與攻絲等，但其主要還是用來(lái)對(duì)工件進(jìn)行銑削加工。

　　一般下列加工內(nèi)容常采用數(shù)控銑削加工：

　　.工件上的曲線輪廓內(nèi)、外形，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等輪廓。

　　.給出數(shù)學(xué)模型的空間曲線。

　　.形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)困難的部位。

　　. 用通用銑床加工時(shí)難以觀察，測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外凹槽。

　　. 以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔與面。

　　. 能在一次安裝中一起銑削出來(lái)的簡(jiǎn)單表面或形狀。

　　. 采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)的一般加工內(nèi)容。

　　而下列加工內(nèi)容不宜采用數(shù)控銑削加工

　　. 需要長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容。

　　.毛坯上加工余量不充分或不太穩(wěn)定的部位。

　　.必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容，如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)調(diào)平板、模胎。

　　.簡(jiǎn)單的粗加工面。

　　.需用細(xì)長(zhǎng)銑刀加工的部位，如狹長(zhǎng)深槽或高筋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位。

　　銑床的工裝夾具

　　1.基本要求

　　在數(shù)控銑削加工中一般不要求很復(fù)雜的夾具，只要求簡(jiǎn)單的定位、夾緊就可以了，其設(shè)計(jì)的原理也與通用銑床夾具相同，結(jié)合數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)，這里提出一些基本要求：

　　.為保證工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做的盡可能開敞，因?yàn)閵A緊機(jī)構(gòu)元件和加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時(shí)要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低，以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過(guò)程中發(fā)生干涉。

　　.為保持零件的安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。

　　.夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過(guò)程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過(guò)程中更換夾緊點(diǎn)時(shí)，要特別注意不能更換因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件的定位精度。

　　2.常用夾具的種類

　　數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有以下幾種：

　　.萬(wàn)能組合夾具。適合小批量生產(chǎn)或研制時(shí)的中小、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑削加工。

　　.專用銑削夾具。這是特別為某一項(xiàng)或類似的幾項(xiàng)工件設(shè)計(jì)制造的夾具，一般在年產(chǎn)量較大或研制時(shí)非要不可時(shí)采用。其結(jié)構(gòu)固定，僅使用于一個(gè)具體零件的具體工序，這類夾具設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)化，使制造時(shí)間盡量縮短。

　　.多工位夾具。可以同時(shí)裝夾多個(gè)工件，可減少換刀次數(shù)，已便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，較適合中批量生產(chǎn)。

　　.氣動(dòng)或液壓夾具。適合生產(chǎn)批量較大的場(chǎng)合，采用其它夾具又特別費(fèi)工，費(fèi)力的工件，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)往往很高，而且制造周期較長(zhǎng)。

　　.通用銑削夾具。有通用可調(diào)夾具、虎鉗、分度頭和三爪卡盤等。

　　3.數(shù)控銑床夾具的選用原則

　　在選用夾具時(shí)，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性，選用時(shí)可參考下列原則：

　　.在生產(chǎn)量小或研制時(shí)，應(yīng)廣泛采用萬(wàn)能組合夾具，只用在組合夾具無(wú)法解決十才考慮采用其他夾具。

　　.小批量或成批生產(chǎn)十可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。

    　.在生產(chǎn)批量較大的可考慮采用多工位夾具和氣動(dòng)、液壓夾具。

　　銑削加工最佳切削條件

　　銑削加工一般來(lái)說(shuō)，均屬于高效率加工。

　　在端面銑削當(dāng)中，所采用的刀具根據(jù)其運(yùn)用范圍有不同的形狀和種類。刀具的切刃，由于切削過(guò)程的摩擦，急劇加熱，在空轉(zhuǎn)時(shí)急劇冷卻下來(lái)，要求非常嚴(yán)格。因此，要求刃具有耐沖擊性、耐磨損性和耐熱性。

　　為了在刀具刀尖上緩和沖擊，并容易流出鐵屑，必須充分研究刀尖的形狀。選擇端面銑削刀片的前角有兩種：一種是與工件接近90度的加工面的肩削形，一種是對(duì)刀具磨損有利的平削形。采用平削形刀刃沖擊小，切削厚度小，在平削形中，由于后角大，對(duì)刀具耐磨損有利，但由于軸向產(chǎn)生分力回引起震動(dòng)，所以常采用45度后角。

　　刀具的有效直徑和刀刃數(shù)的選擇，視被加工材料而定。為了獲得經(jīng)濟(jì)性穩(wěn)定的銑削作業(yè)，必須充分選擇適當(dāng)?shù)那邢鳁l件。充分考慮各方面因素。如被切削材料、硬度、機(jī)床的功率和剛性、刀具的形狀等因素。