《數(shù)控加工與編程能力訓練》主講教師：第三部分數(shù)控銑床編程與加工操作項目3.1數(shù)控銑床對刀操作項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作項目3.3數(shù)控機床外輪廓加工編程與操作項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作項目3.5

數(shù)控銑床文字銑削加工實例第三部分數(shù)控銑床編程與操作項目3.1數(shù)控銑床對刀操作項目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：（1）數(shù)控銑床的工藝特點數(shù)控銑床適合加工的工藝內(nèi)容：平面、溝槽、曲面等數(shù)控鉆床適合加工的工藝內(nèi)容：孔。一般的數(shù)控銑床均可以完成數(shù)控鉆床的功能。數(shù)控鉆銑床、數(shù)控加工中心項目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：（2）數(shù)控銑床工藝裝備：數(shù)控刀具、夾具、回轉(zhuǎn)工作臺、尋邊器、Z軸設(shè)定器。項目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識2.對刀知識（1）銑床對刀基本概念對刀操作目的：確定程序原點在機床坐標系中的位置對刀點（起刀點、程序運行的起點）：數(shù)控銑削加工時刀具相對零件運動的起點，對刀點選定后，便確定了機床坐標系和工件坐標系之間的相互關(guān)系刀位點的概念：刀具在機床上的位置是由刀位點的位置來表示的，不同的刀具，刀位點不同，其可以設(shè)在零件上、夾具上或機床上，但必須與零件的位置基準有一定的關(guān)系不同刀具的刀位點：圓柱銑刀，刀位點為刀刃底平面中心；對于鉆頭，刀位點為鉆尖；對于球頭銑刀，則為球心；對刀時應使對刀點與刀位點重合項目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識2、對刀知識：（2）數(shù)控銑床對刀原理項目3.1數(shù)控銑床對刀操作二、項目內(nèi)容1、銑刀對刀步驟：1)三個方向——XYZ2)計算半徑偏量值——G54坐標值3)輸入機床刀具表中刀具半徑值2、鉆頭對刀項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：1)通孔加工2)鉆頭頂角3)預留安全距離4)暫停的作用5）走刀路線項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：暫停指令G04程序在執(zhí)行到某一段后，需要暫停一段時間，進行某些人為的調(diào)整，這時用G04指令使程序暫停，暫停時間一到，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04的程序段里不能有其他指令。暫停時間的長短可以通過地址X(U)或P來指定。G04P_:P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是msG04X（U）_:X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作二、項目內(nèi)容1、項目要求：完成如圖零件孔加工。2、項目步驟(1)零件圖分析：從圖中可以看出，該零件是在一個100mm×100mm×25mm的立方體上加工出2個通孔和2個深度分別為15mm和18mm的孔。(2)確定裝夾方案：根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝夾。(3)確定加工順序與走刀路線項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作二、項目內(nèi)容2、項目步驟

(3)確定加工工藝與走刀路線1)確定工件坐標系：將工件坐標系原點設(shè)在零件毛坯的中心O點，建立如圖所示坐標系。2)確定刀具運動路線：刀具在O點起刀，在O′點下刀，按照A→B→C→D順序鉆孔，在D點切出，并回到O點。走到路線為O→A→B→C→D→O。3)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具為Ф15mm的麻花鉆。2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇轉(zhuǎn)速S=800r/min；進給速度F=150mm/min；停留時間3秒。(4)編寫程序并進行上機仿真操作項目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作三、項目練習完成如圖孔加工編程與仿真項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：1)夾具選擇2)走刀路線、切入切出3)刀具補償——坐標要補上刀具的半徑項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：1)G54應用G54～G59指令都用于設(shè)定工件加工坐標系2)G92應用G92指令是通過程序來設(shè)定、選用加工坐標系的，它所設(shè)定的加工坐標系原點與當前刀具所在的位置有關(guān)，這一加工原點在機床坐標系中的位置是隨當前刀具位置的不同而改變的。項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：3)G90/G91應用G90指令規(guī)定在編程時按絕對值方式輸入坐標，即移動指令終點的坐標值x、y、z都是以工件坐標系坐標原點(程序零點)為基準來計算。G91指令規(guī)定在編程時按增量值方式輸入坐標，即移動指令終點的坐標值x、y、z都是以起始點為基準來計算，再根據(jù)終點相對于始點的方向判斷正負，與坐標軸同向取正，反向取負。項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：4)G41/G42/G40:G41刀具半徑左補償、G42刀具半徑右補償、G40取消刀具半徑補償.根據(jù)刀具走刀的方向，如圖a所示，當?shù)毒咴谳喞淖筮厱r為左補償用G41表示，刀具在輪廓的右邊時為右補償用G42表示。執(zhí)行G41、G42事先一定將刀具半徑值存入刀具表中，補償只能在所選定的插補平面內(nèi)(G17，G18，G19)進行。G41、G42都是模態(tài)代碼，二者互相取代，用G40取消。項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項目內(nèi)容1.項目案例

【實例4-7】加工如圖4-47所示外輪廓類零件的凸臺輪廓部分，毛坯為100mm×100mm×15mm的方形塊料，材料為退火45號鋼，尺寸如圖所示，試編寫數(shù)控銑削加工程序。項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項目內(nèi)容2.實踐操作步驟1）零件圖分析2）加工方案確定3）走刀路線確定4）選擇刀具和切削用量5）編程加工工藝卡6）編程、對刀、仿真項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項目內(nèi)容2.實踐操作步驟(1)零件圖分析從圖中可以看出，該零件是在一個100mm×100mm×15mm的立方體上加工出一個凸臺，尺寸要求比較高的是凸臺兩側(cè)距離80±0.05，加工時須特別注意。(2)確定裝夾方案根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝。

項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項目內(nèi)容2.實踐操作步驟(4)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具如表4-19所示2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇切削用量，粗加工：主軸轉(zhuǎn)速S=1000r/min；進給速度F=100mm/min；背吃刀量P=9.5mm，切削深度為2mm。精加工：主軸轉(zhuǎn)速S=1500r/min；進給速度F=80mm/min；背吃刀量P=0.5mm，切削深度為2mm，切削用量詳見加工程序。

項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項目內(nèi)容2.實踐操作步驟

(5)編制加工工序卡1)基點坐標計算計算基點坐標是手工編程必不可少的很重要的一個環(huán)節(jié)。

O(-15,-15,0)；O′(-10,10,0)；A(10,10,0)；B(90,70,0)；C(90,70,0)；D(70,90,0)；E(10,90,0)；O″(10,-10,0)2)編制數(shù)控加工工序卡(如表4-20所示)項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項目內(nèi)容2.實踐操作步驟

(6)編制程序根據(jù)所用機床的數(shù)控系統(tǒng)和工藝設(shè)計編制加工程序，最后粗加工程序如表4-21所示；精加工程序是在粗加工程序的基礎(chǔ)上把D01里的值根據(jù)粗加工后測量結(jié)果修改，把S1000改為S1200，把F100改為F80，然后重新運行該程序進行精加工。

項目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作三、拓展訓練內(nèi)容

訓練案例：完成如圖零件外輪廓銑削加工。毛坯選100*60*40，零件切削厚度3mm。

注意：不加工孔。項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作1.工藝知識①切入切出②走刀方式一、基礎(chǔ)知識項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作2.編程知識①G02/G03切入切出編程②G41/G40/G42應用項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作1.項目案例【實例4-9】如圖4-50所示零件圖，毛坯經(jīng)過粗加工，已經(jīng)完成φ15孔的加工，內(nèi)輪廓ABCD留有1mm的精加工余量，材料為鋁合金，試編制內(nèi)輪廓的數(shù)控銑削精加工程序。二、項目內(nèi)容項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作2.實踐操作步驟1）零件圖分析2）加工方案確定3）走刀路線確定4）選擇刀具和切削用量5）編程加工工藝卡6）編程、對刀、仿真二、項目內(nèi)容項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(1)零件圖分析

從圖中可以看出，該零件是在一個粗加工后的毛坯基礎(chǔ)上，精加工內(nèi)槽輪廓，加工時須特別注意主軸轉(zhuǎn)速和進給速度的設(shè)置，使表面粗糙度達到要求。(2)確定裝夾方案根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝夾，也可以用螺栓壓板裝夾。2.實踐操作步驟二、項目內(nèi)容項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(3)確定加工順序與走刀路線1)確定工件坐標系：將工件坐標系原點設(shè)在零件毛坯的φ15孔的圓心點，建立如圖4-50所示坐標系。2)確定刀具運動路線：刀具在S點上方起刀，在O點下刀，按照A→B→C→D→A順序銑削，在O點切出，并回到S點上方。走到路線為S→O→A→B→C→D→O→S。2.實踐操作步驟二、項目內(nèi)容項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(4)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具如表4-25所示。2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇切削用量，粗加工已經(jīng)完成，所以精加工：主軸轉(zhuǎn)速S=2500r/min；進給速度F=100mm/min；背吃刀量P=1mm，切削深度為3mm。2.實踐操作步驟二、項目內(nèi)容項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(5)編制加工工序卡1)基點坐標計算S(25,25,0)；O(0,0,0)；A(-10,17.321,0)；B(-25,8.667,0)；C(-25,-8.667,0)；D(-10,-17.321,0)。2)編制數(shù)控加工工序卡(如表4-26所示)。2.實踐操作步驟二、項目內(nèi)容項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作

【強化實例】加工如圖所示外輪廓類零件的凸臺輪廓部分，毛坯為100mm×100mm×15mm的方形塊料，材料為退火45號鋼，尺寸如圖所示，將圖中凸臺改為凹槽，其中ABE點圓角為R5試編寫內(nèi)輪廓數(shù)控銑削加工程序。三、項目強化訓練題目項目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作

【強化實例2】三、項目強化訓練題目項目3.5數(shù)控銑床文字銑削加工實例項目3.5數(shù)控銑床文字銑削加工實例1.工藝知識①刀具的選用

一般選用球頭銑刀，直徑φ6-φ10。②走刀方式

不一定按筆畫行進，要按距離最短路線行進。一、基礎(chǔ)知識1.編程知識刀具長度補償指令G43、G44、G49編程格式：G01G43H__Z__；刀具長度正補償

G01G44H__Z__；刀具長度負補償

G01G49Z__；刀具長度注銷

◎功能：編程時假定的理想刀具長度與實際使用的刀具長度之差作為偏置設(shè)定在偏置存儲器H01～H99中。

在實際使用的刀具選定后，將其與編程刀具長度的差值事先在偏置寄存器中設(shè)定，就可以實現(xiàn)用實際選定的刀具進行正確的加工，而不必對加工程序進行修改，這組指令缺省值是G49。一、基