项目一 数控铣削加工工艺分析
项目导入一
相关知识 二
项目实施三
拓展知识四
一、项目导入
图1-1所示为平面槽形凸轮零件图，零件材料为HT200，其
外部轮廓尺寸已经由前道工序加工，本工序的任务是在铣床
上加工槽与孔。要求分析其数控铣床加工工艺，设计数控加
工工艺方案，编制数控加工工序卡、数控铣削加工刀具卡。
图1-1 平面槽形凸轮
二、项目实施
图1-1所示为平面槽形凸轮零件，其外部轮廓尺寸
已经由前道工序加工完，本工序的任务是在铣床
上加工槽与孔。零件材料为HT200，其数控铣床
加工工艺分析如下。
1．零件图工艺分析
凸轮槽内、外轮廓及20、12两个孔的加工应分
粗、精加工两个阶段进行，以保证表面粗糙度要
求。同时以底面A定位，提高装夹刚度以满足垂
直度要求。
2．选择加工设备
对平面槽形凸轮的数控铣削加工，一般采用2轴
以上联动的数控铣床，因此，首先要考虑的是零
件的外形尺寸和重量，使其在铣床的允许范围以
内；其次，考虑数控铣床的精度是否能满足凸轮
的设计要求；最后，看凸轮的最大圆弧半径是否
在数控系统允许的范围之内。根据以上3条即可
确定所要使用2轴以上联动的数控铣床。
3．确定装夹方案
装夹示意如图1-37所示，采用双螺母夹紧，
提高装夹刚性，防止铣削时振动。
图1-37 凸轮加工装夹示意图
1—开口垫圈 2—带螺纹圆柱销 3—压紧螺母 4—
带螺纹削边销 5—垫圈 6—工作 7—垫块
44．确定加工顺序及进给路线，确定加工顺序及．确定加工顺序及进给路线，确定加工顺序及
走刀路线走刀路线
图1-38所示即为铣刀在水平面内的切入进给路线。
深度进给有两种方法：一种是在XOZ平面（或
YOZ平面）来回铣削逐渐进刀到既定深度；另一
种是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到既定
深度。
（a）直线切入外凸轮廓 （b）过渡圆弧切入内凹轮廓
图1-38 平面槽形凸轮的切入进给路线
5．刀具选择
根据零件的结构特点，铣削凸轮槽内、外轮廓
（即凸轮槽两侧面）时，铣刀直径受槽宽限制，
同时考虑铸铁属于一般材料，加工性能较好，取
为6 mm。粗加工选用6高速钢立铣刀，精加工
选用6硬质合金立铣刀。所选刀具及其加工表面
见表1-4平面槽形凸轮数控加工刀具卡片。
平面槽形凸轮数控加工刀具卡片
产品名称或代号
××× 产品名称
或代号
零件名称
平面
槽形
凸轮
零件图号 X01
序号 刀具
刀 具 卡 子 ×××
规格名称 数量
刀长
（mm） 加工表面 备注
1 T01 5中心钻 钻5 mm
中心孔
20孔粗
加工
2 T02 钻头 1 45
3 T03 钻头 1 60
12孔粗
加工
4 T04 20铰刀 1 45
20孔精
加工
5 T05 12铰刀 1 60
12孔精
加工
6 T06 90°倒角铣刀 1
20孔倒
角×45
7 T07 6高速钢立铣刀 1 20
粗加工凸
轮槽内外
轮廓
底圆角
8 T08 6硬质合金立铣刀 1 20
精加工凸
轮槽内外
轮廓
编制 ××× 审核 ×× 批准 ×××
年
月
日
共
页
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6．切削用量的选择
凸轮槽内、外轮廓加工时留 mm精铣余量，精
铣20、12两个孔时留 mm铣削余量。选择主
轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定
切削速度与每齿进给量，然后按式（1-1）和式
（1-２）计算进给速度和主轴转速。
7．填写数控加工工序卡片
将各工步的加工内容、所用刀具和切削用量填入
平面槽形凸轮数控加工工序卡
单位名称 ×××
产品名称或代号 零件名称 零件图号
××× 平面槽形凸轮 X01
工序号
程序编
号
夹具名称 使用设备 车间
001 O001 螺旋压板 ＸＫ５025/4 数控中心
工步号 工步内容 刀具号 刀具规格
主轴转速
（r/min）
进给速
度
（mm/mi
n）
被吃刀量
（mm）
备
注
1
A面定位钻5
中心孔
T01 5 755 40 手动
2 钻孔 T02 402 40 自动
3 钻孔 T06 402 20 自动
4 铰20孔 T04 20 160 20 自动
5 铰12孔 T05 20 160 20 自动
6 20孔倒角×45 T06 90° 402 40 手动
7 一面两孔定位，粗
铣凸轮槽内轮廓
T07 6 1 100 40 4 自动
8 粗铣凸轮槽外轮廓 T07 6 1 100 20 4 自动
9 精铣凸轮槽内轮廓 T08 6 1 495 20 14 自动
10 精铣凸轮槽外轮廓 T08 6 1 495 20 14 自动
11 翻面装夹，铣
20孔口倒角
T06 90° 402 20 手动
编制 ×××
审
核
××× 批准 ××× 年 月 日 共 页
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