高等職業(yè)教育機(jī)械類創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務(wù)1面銑刀加工平面任務(wù)內(nèi)容講解如何在VDL-600A數(shù)控設(shè)備上進(jìn)行平面的加工，即在65mm×65mm×35mm鋁料上完成65mm×65mm×32mm平面加工，鋁料如圖所示。在數(shù)控加工中為了保證加工制件的尺寸和形位公差，需要在加工前對(duì)制件進(jìn)行平面加工。任務(wù)目標(biāo)熟練掌握面銑刀安裝和加工要領(lǐng)。010203熟練掌握數(shù)控編程代碼含義，并能靈活應(yīng)用到實(shí)例加工中。掌握面銑刀的結(jié)構(gòu)和使用方法。任務(wù)準(zhǔn)備65mm×65mm×35mm鋁料一塊。（1）材料準(zhǔn)備FANUCVDL-600A立式數(shù)控銑床。（2）設(shè)備準(zhǔn)備φ50mm面銑刀、液壓虎鉗。（3）工具準(zhǔn)備游標(biāo)卡尺、刀口角尺。（4）量具準(zhǔn)備倒角器、墊鐵、虎鉗扳手、銅棒。（5）輔助工具知識(shí)鏈接1.絕對(duì)坐標(biāo)指令與增量坐標(biāo)指令——G90、G91增量坐標(biāo)指令指機(jī)床運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)是相對(duì)于前一位置給出的。絕對(duì)坐標(biāo)指令指在指定的坐標(biāo)系中，機(jī)床運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)是相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)給出的。在加工程序中知識(shí)鏈接絕對(duì)尺寸和增量尺寸有兩種表達(dá)方式。1.絕對(duì)坐標(biāo)指令與增量坐標(biāo)指令——G90、G91在數(shù)控銑床中用G指令規(guī)定，一般G90指令用于絕對(duì)尺寸，G91指令用于增量尺寸，這是一對(duì)模態(tài)（續(xù)效）指令。知識(shí)鏈接1.絕對(duì)坐標(biāo)指令與增量坐標(biāo)指令——G90、G91這類表達(dá)方法有兩個(gè)要求一是絕對(duì)尺寸和增量尺寸在同一程序段內(nèi)只能用一種，不能混用；二是無(wú)論是絕對(duì)尺寸還是增量尺寸在同一軸向的尺寸字是相同的，如X向都是“X”。知識(shí)鏈接2.建立工件坐標(biāo)系——G54~G59通過(guò)對(duì)刀求出偏移量，并經(jīng)操作面板輸入規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)，程序可以通過(guò)選擇相應(yīng)的功能G54~G59激活此值。通過(guò)G54~G59可設(shè)置工件零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置（工件零點(diǎn)以機(jī)床零點(diǎn)為基準(zhǔn)的偏移量）。工件裝夾到機(jī)床上后知識(shí)鏈接2.建立工件坐標(biāo)系——G54~G59假設(shè)編程人員使用G54工件坐標(biāo)系編程，并要求刀具運(yùn)動(dòng)到工件坐標(biāo)系中“X100.0Y50.0Z200.0”的位置，程序可以寫成：G90G54G00X100.0Y50.0Z200.0知識(shí)鏈接3.坐標(biāo)平面選擇指令——G17、G18、G19是用來(lái)選擇圓弧插補(bǔ)和刀具補(bǔ)償平面的，與直線移動(dòng)無(wú)關(guān)。G18、G19指令分別命令機(jī)床進(jìn)行ZX、YZ平面的加工。G17指令命令機(jī)床進(jìn)行XY平面的加工；坐標(biāo)平面選擇指令知識(shí)鏈接3.坐標(biāo)平面選擇指令——G17、G18、G19若要在其他平面上加工，則應(yīng)使用坐標(biāo)平面選擇指令。在數(shù)控車床上，一般默認(rèn)為在ZX平面內(nèi)加工。在數(shù)控銑床上，一般默認(rèn)為在XY平面內(nèi)加工。指令格式：G17/G18/G19知識(shí)鏈接4.快速點(diǎn)定位指令——G00快速點(diǎn)定位指令命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置。“X、Y、Z”為

刀具目標(biāo)位置的

坐標(biāo)值指令格式：G00X_Y_Z知識(shí)鏈接4.快速點(diǎn)定位指令——G00注意（1）使用G00指令時(shí)，刀具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線一般不是直線，而是兩條或三條直線段的組合，若忽略這一點(diǎn)，就易發(fā)生撞刀，在快速狀態(tài)下碰撞是危險(xiǎn)的。（2）使用G00指令時(shí)，機(jī)床的進(jìn)給率是由機(jī)床參數(shù)設(shè)定的，G00是模態(tài)指令。知識(shí)鏈接5.直線插補(bǔ)指令——G01直線插補(bǔ)指令命令刀具按給定的進(jìn)給速度做直線運(yùn)動(dòng)。指令格式：G01X_Y_Z_F_“X、Y、Z”為刀

具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)坐標(biāo)值；“F”為給定的進(jìn)給速度知識(shí)鏈接6.面銑刀如圖所示，面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，圓周表面上的切削刃為主切削刃，端面切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金。面銑刀主要用于加工較大的平面知識(shí)鏈接6.面銑刀硬質(zhì)合金面銑刀的銑削速度較快，可獲得較高的加工效率和加工表面質(zhì)量，并且可以加工帶有硬皮和淬硬層的工件，所以得到廣泛應(yīng)用。與高速鋼面銑刀相比按刀片和刀齒的安裝方式，硬質(zhì)合金面銑刀可分為：整體焊接式機(jī)夾焊接式可轉(zhuǎn)位焊接式知識(shí)鏈接6.面銑刀由于整體焊接式、機(jī)夾焊接式面銑刀難以保證焊接質(zhì)量，刀具使用壽命較短，重磨較費(fèi)時(shí)，現(xiàn)在已逐漸被可轉(zhuǎn)位式面銑刀替代?？赊D(zhuǎn)位式面銑刀知識(shí)鏈接6.面銑刀是將可轉(zhuǎn)位刀片通過(guò)夾緊元件夾固在刀體上；當(dāng)?shù)镀囊粋€(gè)切削刃磨損后，可直接在機(jī)床上將刀片轉(zhuǎn)位或更換新刀片。這種面銑刀在提高加工質(zhì)量和加工效率、降低成本、方便操作使用等方面都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，目前已得到廣泛應(yīng)用。知識(shí)鏈接6.面銑刀標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位式面銑刀的直徑為16~630mm要選用較小直徑的刀具，因?yàn)榇帚娗邢髁Υ?，選用小直徑面銑刀以減小切削扭矩。在粗銑加工時(shí)要選用較大直徑的刀具，面銑刀直徑應(yīng)盡量大于工件整個(gè)加工面寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。在精銑加工時(shí)任務(wù)步驟1.閱讀圖樣初步檢查圖樣的尺寸和要求任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣和簡(jiǎn)化編程建立工件坐標(biāo)系任務(wù)步驟2.制訂加工工藝刀具選擇，本任務(wù)采用φ50mm面銑刀加工平面刀具號(hào)刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給速度（mm/min）T1φ50mm面銑刀S600Z：F100；X、Y：F200任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)面銑刀直徑和圖樣尺寸制訂走刀路線任務(wù)步驟2.制訂加工工藝序號(hào)XY備注1-60-20

260-20

36020

4-6020

基點(diǎn)計(jì)算任務(wù)步驟2.制訂加工工藝確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)及走刀路線即1→2→3→4任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋O1111；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z軸回參考點(diǎn)G54G90G00X0Y0；刀具快速移動(dòng)至工件中心點(diǎn)M03

S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速

1000r/minG00X-60Y-20；刀具快速移動(dòng)至

1點(diǎn)下刀點(diǎn)Z100；刀具快速移動(dòng)至安全平面Z5；刀具快速移動(dòng)至

Z5平面G01Z-3F100；直線插補(bǔ)至

Z-3點(diǎn)G01X60Y-20F200；直線插補(bǔ)至

2點(diǎn)坐標(biāo)X60Y20；直線插補(bǔ)至

3點(diǎn)坐標(biāo)X-60Y20；直線插補(bǔ)至

4點(diǎn)坐標(biāo)G90G00Z100；刀具快速移動(dòng)至絕對(duì)坐標(biāo)

Z100

的高度M05；主軸停轉(zhuǎn)M30；程序結(jié)束編寫數(shù)控加工程序，參考程序見(jiàn)表任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)

班級(jí)

學(xué)號(hào)

姓名

日期

序號(hào)考核項(xiàng)目配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)記錄得分1編制平面加工程序10全部正確得

10

分，錯(cuò)一次扣

1

分

2正確操作數(shù)控設(shè)備10符合標(biāo)準(zhǔn)得10

分，錯(cuò)一次扣

5

分

3正確安裝面銑刀10全部滿足要求得

10分，錯(cuò)一處扣

5分

4（65±0.1）mm（2

處）30每超出

0.02mm扣

2

分

5（32±0.1）mm20每超出

0.02mm扣

2

分

6超時(shí)情況10酌情扣分

7安全、文明生產(chǎn)10未能滿足全部扣除

總計(jì)得分

學(xué)生任務(wù)總結(jié)：教師點(diǎn)評(píng)：高等職業(yè)教育機(jī)械類創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務(wù)2立銑刀加工平面任務(wù)內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)控加工除面銑刀可以加工平面外，根據(jù)加工條件的限制也會(huì)選用立銑刀加工平面。任務(wù)內(nèi)容講解如何在VDL-600A數(shù)控設(shè)備上選用立銑刀進(jìn)行平面的加工，即在65mm×65mm×35mm鋁料上完成65mm×65mm×30mm平面加工，鋁料如圖所示。02掌握立銑刀的結(jié)構(gòu)和使用方法任務(wù)目標(biāo)01熟練掌握數(shù)控編程代碼含義，并能靈活應(yīng)用到實(shí)例加工中03熟練掌握立銑刀安裝和加工要素任務(wù)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備165mm×65mm×35mm鋁料一塊。設(shè)備準(zhǔn)備2FANUCVDL-600A立式數(shù)控銑床。工具準(zhǔn)備3φ12mm立銑刀、液壓虎鉗。量具準(zhǔn)備4游標(biāo)卡尺、刀口角尺。輔助工具5倒角器、墊鐵、虎鉗扳手、銅棒。知識(shí)鏈接1.子程序的概念在一個(gè)加工程序的若干位置上，如果包含一連串在寫法上完全相同或相似的內(nèi)容，為了簡(jiǎn)化程序可以把這些重復(fù)的程序段單獨(dú)抽出，并按一定的格式編寫成子程序，然后像主程序一樣將它們存儲(chǔ)到程序存儲(chǔ)區(qū)中。主程序在執(zhí)行過(guò)程中如果需要執(zhí)行某一子程序，可以通過(guò)一定格式的子程序調(diào)用指令來(lái)調(diào)用該子程序，子程序執(zhí)行完畢返回主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。知識(shí)鏈接1.子程序的概念1）程序的嵌套為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化程序，可以讓子程序調(diào)用另一個(gè)子程序，這稱為子程序的嵌套。如果子程序嵌套深度為二級(jí)，其程序執(zhí)行情況如圖所示。知識(shí)鏈接1.子程序的概念2）子程序的調(diào)用與執(zhí)行子程序的編寫與主程序基本相同，只是程序開(kāi)始不用建立工件坐標(biāo)系，程序結(jié)束符為M99，表示子程序結(jié)束，并返回調(diào)用子程序的主程序中。知識(shí)鏈接1.子程序的概念2）子程序的調(diào)用與執(zhí)行調(diào)用地址P后的4位數(shù)為子程序號(hào)，調(diào)用地址L后為調(diào)用次數(shù)，調(diào)用次數(shù)為1時(shí)，可以省略，允許重復(fù)調(diào)用次數(shù)為999次。大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)用下列格式：子程序的調(diào)用格式M98P_L_；主程序調(diào)用子程序M99；子程序結(jié)束并返回主程序知識(shí)鏈接2.立銑刀主要用于加工立銑刀是數(shù)控加工中用得最多的一種銑刀凹槽01較小的臺(tái)階面02平面輪廓03知識(shí)鏈接2.立銑刀立銑刀立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃；它們既可以同時(shí)進(jìn)行切削，也可以單獨(dú)進(jìn)行切削。知識(shí)鏈接2.立銑刀圓柱表面的切削刃為主切削刃，端面上的切削刃為副切削刃。主切削刃一般為螺旋槽，這樣可增加切削的平穩(wěn)性，提高加工精度。副切削刃主要用來(lái)加工與側(cè)面垂直的底平面，普通立銑刀的端面中心處無(wú)切削刃，故一般立銑刀不宜做軸向進(jìn)給。知識(shí)鏈接2.立銑刀市場(chǎng)上已推出有過(guò)中心刃的立銑刀，過(guò)中心刃立銑刀可直接軸向進(jìn)給。過(guò)中心四刃立銑刀知識(shí)鏈接2.立銑刀為了能加工較深的溝槽，并保證有足夠的備磨量，立銑刀的軸向長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)。為了改善切屑卷曲情況，增大容屑空間，防止切屑堵塞，立銑刀的刀齒數(shù)比較少，容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀刀齒數(shù)Z=3~4，細(xì)齒立銑刀刀齒數(shù)Z=5~8，套式結(jié)構(gòu)Z=10~20。容屑槽圓弧半徑為2~5mm。知識(shí)鏈接2.立銑刀直徑大于40~160mm的立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)。由于數(shù)控銑床要求銑刀能快速自動(dòng)裝卸。而立銑刀刀柄部結(jié)構(gòu)有很大不同，一般由專業(yè)廠家按照一定的規(guī)范制造成統(tǒng)一形式、統(tǒng)一尺寸的刀柄。知識(shí)鏈接2.立銑刀立銑刀的有關(guān)尺寸參數(shù)如圖所示知識(shí)鏈接2.立銑刀推薦根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。?）刀具半徑R應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑R曲，一般取R=（0.8~0.9）R曲；（2）零件的加工高度H≤（1/6~1/4）R，以保證刀具有足夠的剛度；（3）對(duì)于深槽，選取l=H+（5~10）mm（l為刀具切削部分長(zhǎng)度）；（4）加工肋時(shí)，刀具直徑D=（5~10）b（b為肋的厚度）。任務(wù)步驟1.閱讀圖樣初步檢查圖樣的尺寸和要求任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣和簡(jiǎn)化編程建立工件坐標(biāo)系任務(wù)步驟2.制訂加工工藝刀具選擇，本任務(wù)采用φ12mm面銑刀加工平面刀具號(hào)刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給速度（mm/min）T2φ12mm立銑刀S800Z：F100；X、Y：F200任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)立銑刀直徑和圖樣尺寸制訂走刀路線。任務(wù)步驟2.制訂加工工藝序號(hào)XY備注1-40-30

240-30

340-20

4-40-20

5-40-10

基點(diǎn)計(jì)算任務(wù)步驟2.制訂加工工藝確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)及走刀路線即1→2→3→4→5任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋O1112；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z軸回參考點(diǎn)G54G90G00X0Y0；刀具快速移動(dòng)至工件中心點(diǎn)M03

S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速

1000r/minG00X-40