平面铣削加工
2.1 任务
加工如图4-1所示零件的上表面及台阶面（其余表面已加工）。毛坯为100mm×80mm×32mm长方块，材料为45钢，单件生产。
图4-1 平面铣削零件1.1 数控加工概述
2.2 知识链接
2.2.1 平面铣削的工艺知识 1.平面铣削的加工方法
平面铣削的加工方法主要有周铣和端铣两种。
a) b)
周铣和端铣 a)周铣 b)端铣
2.平面铣削的刀具 1）立铣刀
立铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，圆周切削刃为主切削刃，主要用来
铣削台阶面。一般￠20mm～￠40mm的立铣刀铣削台阶面的质量较好。
2）面铣刀
面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为主切削刃，主要用来铣削大平面，以提高加工效率。
3.平面铣削的切削参数
1)背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择
背吃刀量和侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定： ①在要求工件表面粗糙度值Ra为12.5～25微米时，如果圆周铣削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量小于6mm，粗铣一次进给就可以达到要求。但余量较大、数控铣床刚性较差或功率较小时，可分两次进给完成。
②在要求工件表面粗糙度值Ra为3.2～12.5微米时，可分粗铣和半精铣两步进行，粗铣的背吃刀量与侧吃刀量取同。粗铣后留0.5～1mm的余量，在半精铣时完成。
a) b)
图4-3 铣削用量
③在要求工件表面粗糙度值Ra为0.8～3.2微米时，可分为粗铣、半精铣和精铣三步进行。半精铣时背吃刀量与侧吃刀量取1.5～2mm，精铣时，圆周侧吃刀量可取0.3～0.5mm，端铣背吃刀量取0.5～1mm。
2)进给速度υf的选择
进给速度υf与每齿进给量fz有关。即 υf = nZfz
每齿进给量参考切削用量手册或表4-3选取。 每齿进给量/(mm/z) 工件材料 高速钢铣刀 钢 铸铁 0.1～0.15 0.12～0.20 粗铣 硬质合金铣刀 0.10～0.25 0.02～0.05 0.15～0.30 0.10～0.15 高速钢铣刀 精铣 硬质合金铣刀 3）切削速度 表4-4为铣削速度υc的推荐范围。 切削速度υc/（m/min） 工件材料 硬度HBS 高速钢铣刀 ＜225 钢 225～325 325～425 ＜190 铸铁 190～260 260～320 18～42 20 12～36 6～21 21～36 9～18 4.5～10 硬质合金铣刀 66～150 80 54～120 36～75 66～150 45～90 21～30 实际编程中，切削速度确定后，还要计算出主轴转速，其计算公式为： n=1000υc/（πD）
式中：υc—切削线速度，m/min； n—为主轴转速，r/min； D—刀具直径，mm。
计算的主轴转速最后要参考机床说明书查看机床最高转速是否能满足需要。 2.2.2 平面铣削常用编程指令 1.常用辅助功能M代码
辅助功能由地址字M和其后的一位或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态和模态功能两种形式。
FANUC数控系统的数控铣床上常用的M功代码见表1-1。
表1-1辅助功能（M代码）
功 能 开 始 时 间 代 码 在程序段指令运动之前执行 M00 M01 M02 M03 M04 M05 M07 M08 M09 M30 M98 M99 √ √ √ √ √ 在程序段指令运动之后执行 √ √ √ √ √ √ √ 程序停止 程序选择停止 程序结束 主轴顺时针旋转 主轴逆时针旋转 主轴停止 2号冷却液打开 1号冷却液打开 冷却液关闭 程序结束并返回 子程序调用 子程序调用返回 非模态 非模态 非模态 模态 模态 模态 模态 模态 模态 非模态 模态 模态 功 能 附 注 （1）程序暂停M00 当CNC执行到M00指令时将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工