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任务四 数控铣削常用刀具及毛坯的安装
[教学目标]
1.掌握数控铣削常用刀具的类型及性能。
2.掌握安装工件毛坯的方法。
[教学重点]
数控铣削刀具的类型及性能
[教学难点]
数控铣削刀具的类型及性能
[教学过程]
新课教学
一、数控铣削常用刀具
1. 数控铣削刀具的要求和特点
数控铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀具。
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
2..数控铣床刀柄
（1）刀柄的作用。数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连，刀柄通过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主轴上，由刀柄夹持传递速度、扭矩，刀柄的强度、刚性、耐磨性、制造精度以及夹紧力等对加工有直接的影响。
3.数控铣削刀具的种类
在数控铣床上使用的刀具主要为铣刀，包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等，除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、镗刀等）、丝锥等。
（1）立铣刀。立铣刀主要用于平面轮廓零件的加工，从结构上可分为整体式（小尺寸刀具）和机械夹固式（尺寸较大刀具），如图1-29所示。
4.数控铣削刀具的选择
在数控铣削加工中会遇到各种各样的加工表面，如各类平面、垂直面、直角面、直槽、曲底直槽、型腔、斜面、斜槽、曲底斜槽、曲面等，如图1-35所示。针对各种加工表面，选择刀具时要对刀具形式（整体、机夹及其方式）、刀具形状（刀具类型、刀片形状及刀槽形状）、刀具直径大小、刀具材料等方面作出选择，牵涉到的因素很多，主要考虑加工表面形状、加工要求、加工效率等几个方面。
二、工件的装夹
（一）六点定位原理
工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个坐标方向的移动和绕这三个坐标轴的转动。因此，要完全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度。其中，每个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的六点定位原理，如图1-36所示。
工件的加工定位可能出现以下情况：
（1）完全定位。工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位，如图1-38（a）所示。
（2）不完全定位。工件被限制的自由度少于六个，但不影响加工要求的定位称为不完全定位，如图1-37（b）所示。
（3）欠定位。按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位是不允许的，如图1-37（c）所示。
（4）过定位。工件的同一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制两次的定位称为过定位，如图1-37（d）所示。
（二）机床夹具的分类
（1）按使用机床类型，机床夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（又称钻模）、镗床夹具（又称镗模）、加工中心夹具和其他机床夹具等。
（2）按驱动夹具工作的动力源，机床夹具可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具等。
（3）按专门化程度，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具。
①通用夹具，指已经标准化、无须调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。
②专用夹具，指专为某一工件的一定工序加工而设计制造的夹具。
③可调夹具，指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能加工形状相似、尺寸相近工件的夹具。
④组合夹具，指按一定的工艺要求，由一套预先制造好的通用标准元件和部件组合而成的夹具。
⑤随行夹具，指在自动加工中针对某一种工件而采用的一种夹具。

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