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动或液压夹具、多工位夹具。 4.刀具的选择
在选择数控机床所用刀具时应注意以下几个方面:
(1)良好的切削性能。 (2)较高的精度。 (3)先进的刀具材料。 5.确定加工用量
编制数控加工程序时,编程人员必须确定每道工序的切削用量。确定时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,当然也可结合实践经验采用类比的方法来确定切削用量。
背吃刀量主要受机床刚度的限制,在机床刚度允许的情况下,尽可能使背吃刀量等于零件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高加工效率。对于表面粗糙度和精度要求较高的零件,要留有足够的精加工余量,数控加工的精加工余量可以比普通机床加工的余量小一些。切削速度、进给速度等参数的选择与普通机床加工基本相同,选择时还应注意机床的使用说明书。在计算好各部位与各把刀具的切削用量后,最好能建立一张切削用量表,主要是为了防止遗忘和方便编程。
2.1.5数控加工专用技术文件的编写
编写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些专用技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据,也是需要操作者遵守、执行的规程;有的则是加工程序的具体说明或附加说明,目的是让操作者更加明确程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其他问题。
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2.2数控铣削加工工艺制定
2.2.1选择并确定数控铣削的加工内容
下列加工内容常采用数控铣削加工：
(1) 工件上的曲线轮廓表面，特别是由数学表达式给出的非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓。
(2) 给出数学模型的空间曲面或通过测量数据建立的空间曲面。 (3) 形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位。
(4) 用普通铣床加工时难以观察、测量和难加工的内、外凹槽。
2.2.2数控铣削加工工艺性分析
1．零件图的完整性和正确性分析
由于加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何要素间的相互关系(如相切、相交、垂直、平行和同心等)应明确，各种几何要素的条件要允分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。例如，在实际工作中常常会遇到图纸中缺少尺寸，给出的几何元素的相互关系不够明确，使编程计算无法完成，或者虽然给出了几何元素的相互关系，但同时又给出了引起矛盾的相关尺寸，同样给编程计算带来困难。
2．零件结构工艺性分析及处理
1) 分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度
虽然数控机床精度很高，但对一些特殊情况，例如过薄的底板与肋板，因为加工时产生的切削拉力及薄板的弹性退让极易产生切削面的振动，使薄板厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度也将增大。零件在数控铣削加工时的变形，不仅
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影响加工质量，而且当变形较大时，将使加工不能继续进行下去。根据实践经验，对于面积较大的薄板，当其厚度小于3 mm时，就应在工艺上充分重视这一问题，应当考虑采取一些必要的工艺措施进行预防，如对于大面积薄壁板零件，应改进装夹方式，采用合适的加工顺序和刀具。还可采取其他措施，如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理；对不能用热处理方法解决的，可考虑采用粗、精加工分开及对称去余量等措施来减小或消除变形的影响。
2)尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸
(1)轮廓内圆弧半径R常常限制刀具的直径。若工件的被加工轮廓高度低、转接圆弧半径大，可以采用较大直径的铣刀来加工，且加工其底板面时，进给次数也相应减少，表面加工质量就会好一些，因此工艺比较好；反之，数控铣削工艺性较差。一般来说，当R＜0.2H(H为被加工轮廓面的最大高度)时，可以判定零件上该部位的工艺性不好。
(2)铣削面的槽底面圆角或底板与肋板相交处的圆角半径r也影响着铣削工艺性。圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差，效率也较低。当r大到一定程度时，甚至必须用球头铣刀加工，这是应当避免的。因为铣刀与铣削平面接触的最大直径d=D-2r(D为铣刀直径)，当D越大而r越小时，铣刀端刃铣削平面的面积越大，加工平面的能力越强，铣削工艺性当然也越好。
在一个零件上，这种凹圆弧半径在数值上的一致性问题对数控铣削的工艺性显得相当重要。零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数。一般来说，即使不能寻求完全统一，也要力求将数值相近的圆弧半径分组靠拢，达到局部统一，以尽量减少铣刀规格与换刀次数，并避免因频繁换刀而增加零件加工面上的接刀阶差，降低表面加工质量。
3．切入点(进刀点)、切出点(退刀点)的确定 1) 切入点选择的原则
在切削曲面的过程中，切入点选择的原则是要使刀具不受损坏。一般来说，
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对粗加工而言，选择曲面内的最高角点作为曲面的切入点(初始切削点)，因为该点的切削余量较小，进刀时不易损坏刀具；对精加工而言，选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为曲面的切入点，因为在该点处，刀具所受的弯矩较小，不易折断刀具
2) 切出点选择的原则
切出点选择的原则主要考虑曲面能连续完整地加工及曲面与曲面加工间的非切削加工尽可能短，换刀方便。对被加工曲面为开放型曲面，曲面的两个角点可作为切出点；对被加工曲面为封闭型曲面，则只有曲面的一个角点为切出点。
4．进刀、退刀方式的确定 进刀、退刀方式有如下几种：
1)沿坐标轴的Z轴方向直接进行进刀、退刀 2)沿曲面的切矢方向以直线进刀或退刀 3)沿曲面的法矢方向进刀、退刀 4)沿圆弧段方向进刀、退刀 5)沿螺旋线或斜线进刀方式 5．逆铣、顺铣的确定 1) 逆铣与顺铣的概念
铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反的称为逆铣，相同时称为顺铣。 2)逆铣与顺铣的特点
逆铣时，刀具从已加工表面切入，切削厚度从零逐渐增大；刀齿在加工表面上挤压、滑行，使表面产生严重的冷硬层。顺铣时，刀具从待加工表面切入，刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象的产生。同时垂直方向的分力
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始终压向工作台，减小了工件上下的振动，因而能提高铣刀耐用度和表面加工质量。
(a) 逆铣；(b) 顺铣；(c) 逆铣局部剖视图；(d) 顺铣局部剖视图
图2-1逆铣与顺铣
3)逆铣、顺铣的确定
根据上面的分析，当工件表面有硬皮，机床的进给机构有间隙时，应选用逆铣，并按照逆铣方式安排进给路线。因为逆铣时，刀具是从已加工表面切入，不会崩刃；此外，机床进给机构的间隙不会引起振动和爬行，这符合粗铣的要求。因此，粗铣时应尽量采用逆铣。当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选用顺铣，按照顺铣方式安排进给路线。因为采用顺铣加工后，零件已加工表面质量好，刀齿磨损小，这符合精铣的要求。因此精铣时，尤其零件材料为铝镁合金或耐热合金时，应尽量采用顺铣，如图2-1所示。
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