5.1項(xiàng)目引入某廠接到訂單要求生產(chǎn)如圖5-1所示集成塊，該集成塊材料為42CrMo。調(diào)制處理HBW280～320，生產(chǎn)綱領(lǐng)為500件/年?，F(xiàn)為加工該零件選定加工機(jī)床及所需刀具。項(xiàng)目說(shuō)明（1）為該零件選擇適合的加工機(jī)床。（2）為加工該零件選擇所需刀具。知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)（1）了解數(shù)控銑削機(jī)床的種類及其加工范圍。（2）了解數(shù)控銑削加工零件的具體結(jié)構(gòu)要求。（3）掌握常見具體任務(wù)所選擇銑刀的結(jié)構(gòu)﹑直徑﹑齒數(shù)。（4）能根據(jù)具體任務(wù)選擇銑刀的結(jié)構(gòu)、直徑、齒數(shù)。返回5.2項(xiàng)目分析該產(chǎn)品為典型的板類零件，產(chǎn)品形狀清晰，結(jié)構(gòu)要素由平面﹑內(nèi)外輪廓﹑通孔組成，凹槽中間的凹臺(tái)（島嶼）﹑中間的凹槽深度及孔的尺寸精度、表面質(zhì)量要求較高，內(nèi)輪廓形狀相對(duì)復(fù)雜，各結(jié)構(gòu)要素有相互位置要求。普通銑床無(wú)法直接加工，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要選擇先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床加工還需要選擇合適的加工刀具。返回5.3相關(guān)知識(shí)5.3.1數(shù)控銑削機(jī)床及其加工范圍1．?dāng)?shù)控銑床及其加工范圍典型的立式數(shù)控銑床如圖5-2所示。主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸箱可上下移動(dòng)，工作臺(tái)可沿橫向和縱向移動(dòng)。由于大部分?jǐn)?shù)控銑床具有3軸及3軸以上的聯(lián)動(dòng)功能，因此具有空間曲面的零件可以在數(shù)控銑床上加工。數(shù)控銑削是機(jī)械加工中常用和主要的數(shù)控加工方法之一，它除了能銑削普通銑床所能銑削的各種零件表面外，還能銑削普通銑床不能銑削的需2～5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的各種平面輪廓和立體輪廓。根據(jù)數(shù)控銑床的特點(diǎn)，從銑削加工的角度來(lái)考慮，適合數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象有3類。下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)1）平面類零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件稱為平面類零件，如箱體、盤、套、板類等平面零件（圖5-3）。加工內(nèi)容包括內(nèi)外形輪廓、肋臺(tái)、各類槽形及臺(tái)肩、孔系、花紋圖案等。2）變斜角類零件加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件。例如，飛機(jī)上的整體梁、框、緣條與肋等，此外檢驗(yàn)夾具與裝配型架等也屬于變斜角類零件。圖5-4所示為飛機(jī)上的一種變斜角梁緣條，該零件的上表面在第2肋至第5肋的斜角從3°10‘均勻變化為2°32’，從第5肋至第9肋再均勻變化為1°20＇，從第9肋至第12肋又均勻變化為0°。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)3）曲面類零件加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件，如模具、葉片、螺旋槳等。曲面類零件的加工面不能展開為平面，加工時(shí)，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸。加工曲面類零件一般采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床。當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會(huì)傷及毗鄰表面及需刀具擺動(dòng)時(shí)，要采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)銑床及加工中心。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)2．加工中心及其加工范圍如果給數(shù)控銑床配上刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置就構(gòu)成了加工中心。如圖5-5所示為立式加工中心。加工中心的刀庫(kù)可以存放數(shù)十把刀具，由自動(dòng)換刀裝置進(jìn)行調(diào)用和更換。工件在加工中心上一次裝夾可完成多項(xiàng)加工內(nèi)容，生產(chǎn)效率和數(shù)控銑床相比大大提高。如圖5-6所示為臥式加工中心。它們不僅具有回轉(zhuǎn)刀庫(kù)，有的機(jī)床還具有交換托盤，當(dāng)一個(gè)工件正在加工時(shí)可以在交換托盤內(nèi)裝夾下一個(gè)工件。當(dāng)前一個(gè)工件加工完畢，下一個(gè)將要加工的工件會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到工作臺(tái)上，從而節(jié)約了工件裝夾的時(shí)間。圖5-7所示為利用加工中心加工的發(fā)動(dòng)機(jī)箱體。針對(duì)加工中心的工藝特點(diǎn)，加工中心適宜于加工形狀復(fù)雜、加工內(nèi)容多、要求較高，需多種類型的普通機(jī)床和眾多的工藝裝備，且經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完成加工的零件。主要加工對(duì)象有下列幾種。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)1）既有平面又有孔系的零件加工中心具有自動(dòng)換刀裝置，在一次安裝中，可以完成零件上平面的銑削，孔系的鉆削、鏜削、鉸削、銑削及攻螺紋等多工步加工。加工的部位可以在一個(gè)平面上，也可以在不同的平面上。因此，既有平面又有孔系的零件是加工中心首選的加工對(duì)象，這類零件常見的有箱體類零件和盤、套、板類零件。（1）箱體類零件。箱體類零件很多。箱體類零件一般要進(jìn)行多工位孔系及平面加工，如圖5-8（a）所示，精度要求較高，特別是形狀精度和位置精度較嚴(yán)格，通常要經(jīng)過(guò)銑、鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、锪、攻螺紋等工步，需要刀具較多，在普通機(jī)床上加工難度大，工裝套數(shù)多，精度不易保證。在加工中心上一次安裝可完成普通機(jī)床60%～95%的工序內(nèi)容，零件各項(xiàng)精度一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)周期短。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（2）盤、套、板類零件。這類零件端面上有平面、曲面和孔系，徑向也常分布一些徑向孔，如圖5-8（b）所示的盤類零件。加工部位集中在單一端面上的盤、套、板類零件宜選擇立式加工中心，加工部位不是位于同一方向表面上的零件宜選擇臥式加工中心。2）結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、普通機(jī)床難加工的零件主要表面由復(fù)雜曲線、曲面組成的零件，加工時(shí)，需要多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，這在普通機(jī)床上是難以甚至無(wú)法完成的，加工中心是加工這類零件的最有效的設(shè)備。最常見的典型零件有以下幾類。（1）凸輪類。這類零件有各種曲線的盤形凸輪、圓柱凸輪、圓錐凸輪和端面凸輪等，加工時(shí)，可根據(jù)凸輪表面的復(fù)雜程度，選用3軸、4軸或5軸聯(lián)動(dòng)的加工中心。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（2）整體類。整體類常見于空氣壓縮機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)、船舶水下推進(jìn)器等，它除具有一般曲面加工的特點(diǎn)外，還存在許多特殊的加工難點(diǎn)，如通道狹窄，刀具很容易與加工表面和鄰近曲面產(chǎn)生干涉等。如圖5-9所示為葉輪，它的葉面是典型的三維空間曲面，加工這樣的型面，可采用4軸以上的加工中心。（3）模具類。常見的模具有鍛壓模具、鑄造模具、注塑模具及橡膠模具等。如圖5-10所示為某型眼鏡的注塑模具，由于工序高度集中，動(dòng)模、靜模等關(guān)鍵件基本上可在一次安裝中完成全部的機(jī)加工內(nèi)容，尺寸累計(jì)誤差及修配工作量小。同時(shí)，模具的可復(fù)制性強(qiáng)，互換性好。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)3）外形不規(guī)則的異型零件異型零件是指外形不規(guī)則的零件，大多要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。由于外形不規(guī)則，普通機(jī)床上只能采取工序分散的原則加工，需用工裝較多，周期較長(zhǎng)。利用加工中心多工位點(diǎn)、線、面混合加工的特點(diǎn)，可以完成大部分甚至全部工序的內(nèi)容。4）加工精度較高的中小批零件針對(duì)加工中心加工精度高、尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)，對(duì)加工精度較高的中小批零件，選擇加工中心加工，容易獲得所要求的尺寸精度和形狀位置精度，并可得到很好的互換性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)5.3.2數(shù)控銑削零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指根據(jù)加工工藝特點(diǎn)，對(duì)零件的設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的要求，也就是說(shuō)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)影響或決定工藝性的好壞。根據(jù)銑削加工特點(diǎn)，從以下幾方面來(lái)考慮結(jié)構(gòu)工藝性特點(diǎn)。1．零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)編制的，因此各圖形幾何要素間的相互關(guān)系（如相切、相交、垂直和平行等）應(yīng)明確，各種幾何要素的條件要充分，應(yīng)無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)2．保證獲得要求的加工精度雖然數(shù)控機(jī)床精度很高，但對(duì)一些特殊情況，如過(guò)薄的底板與肋板，由于加工時(shí)產(chǎn)生的切削拉力及薄板的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動(dòng)，薄板厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也將增大。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于面積較大的薄板，當(dāng)其厚度小于3mm時(shí)，就應(yīng)在工藝上充分重視這一問題。3．盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸輪廓內(nèi)圓弧半徑R常常限制刀具的直徑。如圖5-11所示，工件的被加工輪廓高度低，內(nèi)接圓弧半徑也大，可以采用較大直徑的銑刀來(lái)加工，且加工其底板面時(shí)，進(jìn)給次數(shù)也相應(yīng)減少，表面加工質(zhì)量也會(huì)好一些，因此工藝性較好。反之，數(shù)控銑削工藝性較差。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)R≤0.2H（H為被加工輪廓面的最大高度）時(shí)，可以判定零件上該部位的工藝性不好。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)側(cè)壁與底平面相交處的圓角半徑r（圖5-12）越小越好；r越大，銑刀端刃銑削平面的能力越差，效率越低。當(dāng)r大到一定程度時(shí)甚至必須用球頭銑刀加工時(shí)，效率最低，這是應(yīng)當(dāng)避免的。因?yàn)殂姷杜c銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r（D為銑刀直徑），當(dāng)D越大而r越小時(shí)，銑刀端刃銑削平面的面積越大，加工平面的能力越強(qiáng)，銑削工藝性當(dāng)然也越好。有時(shí)，當(dāng)銑削的底面面積較大，底部圓弧r也較大時(shí)，只能用兩把r不同的銑刀（一把刀的r小些，另一把刀的r符合零件圖樣的要求）分成兩次進(jìn)行切削。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)4．保證基準(zhǔn)統(tǒng)一有些零件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，由于數(shù)控銑削時(shí)不能使用通用銑床加工時(shí)常用的試切法來(lái)接刀，往往會(huì)因?yàn)榱慵闹匦掳惭b而接不好刀。這時(shí)，最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，因此零件上應(yīng)有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔。如果零件上沒有基準(zhǔn)孔，也可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)，如可在毛坯上增加工藝凸臺(tái)或在后繼工序要銑去的余量上設(shè)基準(zhǔn)孔。5．分析零件的變形情況零件在數(shù)控銑削加工時(shí)的變形，不僅影響加工質(zhì)量，而且當(dāng)變形較大時(shí)，將使加工不能繼續(xù)進(jìn)行下去。這時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防，如對(duì)鋼件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對(duì)鑄鋁件進(jìn)行退火處理，對(duì)不能用熱處理方法解決的零件，也可考慮粗、精加工及對(duì)稱去余量等常規(guī)方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)6．毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性除了上面講到的有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)工藝件外，有時(shí)需要考慮到毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性，因?yàn)樵跀?shù)控銑削加工零件時(shí)，加工過(guò)程是自動(dòng)的，毛坯余量的大小、如何裝夾等問題在選擇毛坯時(shí)就要仔細(xì)考慮好，否則，一旦毛坯不適合數(shù)控銑削，加工將很難進(jìn)行下去。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，確定毛坯的余量和裝夾應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。（1）毛坯加工余量應(yīng)充足和盡量均勻。毛坯主要指鍛件、鑄件。因鍛模時(shí)的欠壓量與允許的錯(cuò)模量會(huì)造成余量的不等；鑄造時(shí)也會(huì)因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量的不等。此外，鍛造、鑄造后，毛坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會(huì)造成加工余量不充分、不穩(wěn)定。因此除板料外，不論是鍛件、鑄件還是型材，只要準(zhǔn)備采用數(shù)控加工，其加工面均應(yīng)有較充分的余量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（2）分析毛坯的裝夾適應(yīng)件。主要考慮毛坯在加工時(shí)定位和夾緊的可靠性與方便性，以便在一次安裝中加工出盡量多的表面。對(duì)于不便裝夾的毛坯，可考慮在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸臺(tái)、工藝凸耳等輔助基準(zhǔn)。如圖5-13所示，由于該工件缺少合適的定位基準(zhǔn)，可在毛坯上鑄出3個(gè)工藝凸耳，在工藝凸耳上加工出定位基準(zhǔn)孔。7．?dāng)?shù)控銑削加工的尺寸精度數(shù)控銑削加工所能得到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度見表5-1。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)5.3.3數(shù)控銑削常用刀具銑刀是用于銑削加工的、具有一個(gè)或多個(gè)刀齒的旋轉(zhuǎn)刀具。工作時(shí)各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺(tái)階、溝槽、成形表面和切斷工件等。數(shù)控銑床上所采用的刀具要根據(jù)被加工零件的材料、幾何形狀、表面質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量等，選擇剛性好、耐用度高的刀具。銑刀按刀具結(jié)構(gòu)可分為4種。（1）整體式。刀體和刀齒制成一體。（2）整體焊齒式。刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐磨刀具材料制成，并釬焊在刀體上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（3）鑲齒式。刀齒用機(jī)械夾固的方法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭，也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內(nèi)刃磨式，刀頭在夾具上單獨(dú)刃磨的銑刀稱為體外刃磨式。（4）可轉(zhuǎn)位式（見可轉(zhuǎn)位刀具）。這種結(jié)構(gòu)已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面刃銑刀等。銑刀按齒背的加工方式分為兩類。（1）尖齒銑刀。其在后面上磨出一條窄的刃帶以形成后角，由于切削角度合理，其壽命較高。尖齒銑刀的齒背有直線、曲線和折線3種形式。直線齒背常用于細(xì)齒的精加工銑刀。曲線和折線齒背的刀齒強(qiáng)度較好，能承受較重的切削負(fù)荷，常用于粗齒銑刀。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（2）鏟齒銑刀。其后面用鏟削（或鏟磨）方法加工成阿基米德螺旋線的齒背，銑刀用鈍后只需重磨前面，能保持原有齒形不變，用于制造齒輪銑刀等各種成形銑刀。普通數(shù)控銑刀按用途一般分為面銑刀、立銑刀、模具銑刀、鍵槽銑刀、成形銑刀。（1）面銑刀。面銑刀主要用于加工較大的平面，如圖5-14所示。面銑刀的圓周表面和端面都有切削刃，圓周表面上的切削刃為主切削刃，端部切削刃為副切削刃。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。與高速鋼相比，硬質(zhì)合金面銑刀的切削速度較高，可獲得較高的加工效率和加工表面質(zhì)量，并可加工帶有硬皮和淬硬層的工件，故得到廣泛應(yīng)用。硬質(zhì)合金面銑刀按刀片和刀齒的安裝方式不同，可分為整體焊接式、機(jī)夾焊接式和可轉(zhuǎn)位式3種，如圖5-15所示。由于整體焊接式和機(jī)夾焊接式面銑刀難以保證焊接質(zhì)量，刀具耐用度低，重磨較費(fèi)時(shí)，因此目前數(shù)控加工應(yīng)用較多的是可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金面銑刀。（2）立銑刀。立銑刀是數(shù)控加工中應(yīng)用最多的一種銑刀，主要用于加工凹槽、較小的臺(tái)階面及平面輪廓，如圖5-16。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，可同時(shí)進(jìn)行切削，也可單獨(dú)進(jìn)行切削。立銑刀圓柱表面的切削刃為主切削刃，端面上的切削刃為副切削刃。副切削刃主要用于加工與側(cè)面垂直的底平面。注意，因?yàn)槠胀姷兜亩嗣嬷虚g有凹槽無(wú)切削刃，所以一般不可以做軸向進(jìn)給。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)立銑刀按端部切削刃的不同可分為過(guò)中心刃和不過(guò)中心刃兩種。按螺旋角大小可分為30°、40°、60°等幾種。按齒數(shù)分可分為粗齒、中齒、細(xì)齒3種。數(shù)控加工除了用普通的高速鋼立銑刀外，還廣泛使用以下幾種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)類型。①整體式立銑刀。硬質(zhì)合金立銑刀側(cè)刃采用大螺旋升角（≤62°）結(jié)構(gòu)。立銑刀頭部的過(guò)中心端刃往往呈弧線或螺旋中心刃型、負(fù)刃傾角，增大切削刃長(zhǎng)度，提高了切削平穩(wěn)性、工件表面精度及刀具壽命。適應(yīng)數(shù)控高速、平穩(wěn)、三維銑削加工的特點(diǎn)。②可轉(zhuǎn)位立銑刀?？赊D(zhuǎn)位立銑刀由可轉(zhuǎn)位刀片組合而成，用于側(cè)齒、端齒、過(guò)中心刃端齒的加工。滿足數(shù)控高速、平穩(wěn)、三維銑削加工的技術(shù)要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)③波形立銑刀。其結(jié)構(gòu)如圖5-16（c）所示，特點(diǎn)如下：能將狹長(zhǎng)的薄切屑變成厚而短的碎切屑，使排屑變得流暢。相比普通銑刀而言，容易切進(jìn)工件，在相同進(jìn)給量的條件下它的切削厚度要大些，并且減少了切削刃在工件表面的滑動(dòng)現(xiàn)象，從而提高了刀具的壽命。與工件接觸的切削刃長(zhǎng)度較短，刀具不容易產(chǎn)生振動(dòng)。由于切削刃是波形的，因而使刀刃的長(zhǎng)度增加，有利于散熱。（3）模具銑刀。它由立銑刀發(fā)展而成，是加工金屬模具型面的銑刀的統(tǒng)稱，如圖5-17所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)模具銑刀可分為圓錐形平頭立銑刀、圓柱形球頭立銑刀、圓錐形球頭立銑刀3種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄3種。模具銑刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或端面上布滿了切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以做徑向和軸向進(jìn)給。模具銑刀的工作部分由高速鋼或硬質(zhì)合金制造。硬質(zhì)合金制造的模具銑刀如圖5-18所示。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中模具銑刀的直徑范圍為4～63mm。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（4）鍵槽銑刀。如圖5-19所示，鍵槽銑刀有兩個(gè)刀齒，圓柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，也可以把它看成立銑刀的一種。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直柄鍵槽銑刀直徑為2～22mm，錐柄鍵槽銑刀直徑為14～50mm。鍵槽銑刀的直徑偏差有e8和d8兩種。加工時(shí)先軸向進(jìn)給達(dá)到槽深，然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長(zhǎng)。由于切削刃引起刀具和工件變形，一次走刀銑出的鍵槽形狀誤差較大，槽底一般不是直角，因此通常采用兩步法銑削鍵槽，即先用小號(hào)銑刀粗加工出鍵槽，然后以逆銑方式精加工四周，可得到真正的直角，能獲得最佳的加工精度。（5）成形銑刀。如圖5-20所示，成形銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計(jì)制造的，如角度面、凹槽、特性孔或臺(tái)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3相關(guān)知識(shí)（6）鼓形銑刀。如圖5-21所示，鼓形銑刀的切削刃分布在半徑為R的圓弧面上，端面無(wú)切削刃。加工時(shí)控制刀具上下位置，相應(yīng)改變刀刃的切削部位，可以在工件上切出從負(fù)到正的不同斜角。由于鼓形銑刀的鼓徑可以做得比球頭銑刀的球徑大，因此加工后的殘留面積高度小，加工效果比球頭銑刀好。R越小，鼓形銑刀所能加工的斜角范圍越廣，但獲得的表面質(zhì)量也越差。這種銑刀的缺點(diǎn)是刃磨困難，切削條件差，并且不適合加工有底的輪廓表面。上一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施5.4.1機(jī)床的選擇當(dāng)工件表面的加工方法確定之后，機(jī)床的種類就基本確定了。但是，每一類機(jī)床都有不同的形式，它們的工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度和表面粗糙度、生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度都各有不同。為正確地為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的技術(shù)性能外，通常還要考慮以下幾點(diǎn)。（1）機(jī)床的類型應(yīng)與工序的劃分原則相適應(yīng)。若工序按集中原則分，對(duì)單件小批生產(chǎn)，則應(yīng)選擇通用機(jī)床或數(shù)控機(jī)床；對(duì)大批生產(chǎn)，則應(yīng)選擇高效自動(dòng)化機(jī)床和多刀、多軸機(jī)床。若工序按分散原則劃分，則應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床。（2）機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)。即小工件選小規(guī)格的機(jī)床加工，大工件選大規(guī)格的機(jī)床加工。下一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施（3）機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。例如，精度要求低的粗加工工序，應(yīng)選用精度低的機(jī)床；精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床。但機(jī)床的精度不能過(guò)低，也不能過(guò)高。機(jī)床精度過(guò)低，不能保證加工精度；機(jī)床精度過(guò)高，又會(huì)增加零件的制造成本，應(yīng)根據(jù)加工精度要求合理選擇。如前所述，該產(chǎn)品為板類零件，結(jié)構(gòu)要素由平面、內(nèi)外輪廓、通孔組成，凹槽中間的凸臺(tái)（島嶼）、中間的凹槽深度及孔的尺寸精度、表面質(zhì)量要求較高，內(nèi)輪廓形狀相對(duì)復(fù)雜，各結(jié)構(gòu)要素間有相互位置要求。普通銑床無(wú)法直接加工，由于數(shù)控銑床或加工中心具備加工復(fù)雜輪廓和曲面的功能，加工該零件相對(duì)方便。因此為保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)選擇數(shù)控銑床或立式加工中心。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施5.4.2銑刀的選擇1．銑刀類型的選擇被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類型的主要依據(jù)。具體各類刀具的加工適應(yīng)面如圖5-22所示。（1）加工曲面類零件時(shí)，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切，避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀。（2）銑較大平面時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀。（3）銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀。（4）銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的尺寸精度，一般用兩刃槽鍵銑刀。（5）孔加工時(shí)，可采用鉆頭等孔加工類刀具。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施2．鑲齒面銑刀結(jié)構(gòu)的選擇鑲齒面銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由于刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的結(jié)構(gòu)又有不同內(nèi)型，因此銑刀的結(jié)構(gòu)形式有多種，分類方法也較多。主要可依據(jù)刀片排列方式選用。刀片排列方式可分為平裝結(jié)構(gòu)和立裝結(jié)構(gòu)兩大類。1）平裝結(jié)構(gòu)（刀片徑向排列）平裝結(jié)構(gòu)銑刀（圖5-23）的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無(wú)孔刀片（刀片價(jià)格較低，可重磨）。由于需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施2）立裝結(jié)構(gòu)（刀片切向排列）立裝結(jié)構(gòu)銑刀（圖5-24）的刀片只用一個(gè)螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標(biāo)加工中心進(jìn)行加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大，因而可進(jìn)行大切深、大進(jìn)給量切削，這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。3．銑刀齒數(shù)（齒距）的選擇銑刀齒數(shù)多，可提高生產(chǎn)效率，但受容屑空間、刀齒強(qiáng)度、機(jī)床功率及剛性等的限制，不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)定。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒3種類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施（1）粗齒銑刀適用于普通機(jī)床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當(dāng)機(jī)床功率較小時(shí)，為使切削穩(wěn)定，也常選用粗齒銑刀。（2）中齒銑刀是通用系列，適用范圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩(wěn)定性。（3）密齒銑刀主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進(jìn)給速度切削加工。在專業(yè)化生產(chǎn)（如流水線加工）中，為充分利用設(shè)備功率和滿足生產(chǎn)節(jié)奏要求，也常選用密齒銑刀（此時(shí)多為專用非標(biāo)銑刀）。根據(jù)以上所述，結(jié)合該工件的具體情況，在銑刀齒數(shù)的選擇上應(yīng)按以下原則：粗加工時(shí)因切削余量較大，為保證刀齒強(qiáng)度和排屑方便選粗齒銑刀；精加工時(shí)因工件材料為42CrMo，為保證加工質(zhì)量選中齒銑刀。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.4項(xiàng)目實(shí)施4．銑刀直徑的選擇銑刀直徑的選用視產(chǎn)品及生產(chǎn)批量的不同差異較大，刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的