二、数控铣床工艺装备的特点

二、数控铣床工艺装备的特点

数控铣床的工艺装备主要是指夹具和刀具两类。

1.夹具

数控铣床可以加工形状复杂的零件，但数控铣床所使用的夹具往往并不很复杂，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。在选用铣削夹具时，通常需要考虑产品的生产批量、生产效率、质量保证及经济性等，在生产量小或研制时，应尽量采用组合夹具。小批或成批生产时可考虑采用专用夹具。在生产批量较大时，可考虑采用多工位夹具和气动、液压夹具。但此类夹具结构较复杂，造价较高，而且制造周期较长。

2.刀具

根据被加工零件材料、热处理状态、切削性能及加工余量，选择刚性好、耐用度高的铣刀，是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意加工质量的前提。

图3-3　球头铣刀

数控铣床除可使用各种通用铣刀、成型铣刀外，还常使用适于加工空间曲面零件的球头铣刀（图3-3）。另外还有鼓形铣刀（图3-4），它主要用于加工变斜角面。

端铣刀是数控铣床最常用的刀具，编程前经常要对端铣刀的几何尺寸进行选择。图3-5是一把典型的端铣刀加工简图，其中：D为铣刀直径，L为铣刀总长，l为铣刀刃长，r为铣刀端刃圆角半径，H为所要铣削的工件侧壁最大高度（或最大槽深），R为工件壁板之间的转接圆弧半径。

图3-4　鼓形铣刀

图3-5　端铣刀的加工

在选择铣刀直径时，首先要认真考虑工件加工部位的几何尺寸，一般来说，为减少走刀次数和提高生产率及保证铣刀有足够的刚性，应尽量选择直径较大的铣刀。但选择铣刀直径时常常受到某些因素的制约，例如：加工区域的开敞性，内腔尺寸的大小，工件材料及工件的刚性等。特别是当工件内轮廓转接圆弧（凹圆弧）R较小，而槽深或壁板高度H较大时，会将刀具限制为细长形，其刚性就很差。铣刀直径D与刃长l的比值大小能客观地反映出铣刀刚性特征，一般将D/l≥0.5作为检验铣刀刚性的条件。

为了解决当工件内转接半径R较小，而槽深或壁板高度H较大时，铣刀刚性差、加工困难的问题，通常要采取大小不同的两把铣刀进行粗、精加工来处理。在使用中要防止因盲目选用了过大直径的粗加工铣刀而产生在精加工后留下未能铣去的“死角”，或因留给精加工的余量过大而造成精加工困难等问题。

铣刀刃长l应以避免刀具细长提高刚性为好，故其刃长只要能保证将工件铣出即可。

1）当加工深槽或盲孔时，选l=H+2mm

2）当加工外形或通孔、通槽时，选l=H+r+2mm

铣刀端刃圆角半径r的大小一般应与零件图样要求一致，但粗加工铣刀因尚未切削到工件的最终轮廓尺寸，也可以适当选得小些，有时甚至可选为“清根”（r=0～0.5mm），但在编程时需要认真考虑粗加工后留下多少余量，以保证精加工铣刀可以按图样要求的r加工出来，不要造成其根部缺损。