机械工程系

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项目 2 数控铣床程序的编制与加工模块 1 平面型腔类零件（ 1 ）

数控编程与加工技术数控编程与加工技术

学习目标

工作任务

程序编制

相关实践知识

工艺分析

相关理论知识

小结

终极学习目标

学习目标

平面行腔类零件的数控编程 -- 学习目标

促成学习目标

会制订平面型腔类零件数控铣削工艺；会制订平面型腔类零件数控铣削工艺；会合理选用常用的立铣刀；会合理选用常用的立铣刀；会计算编程尺寸；会计算编程尺寸；会用会用 FANUC-0MDFANUC-0MD 数控系统的子程序功能编制分层铣削程序；数控系统的子程序功能编制分层铣削程序；会操作会操作 FANUC-0MDFANUC-0MD 系统系统 TK7640TK7640 数控铣镗床加工平面型腔类零件。数控铣镗床加工平面型腔类零件。

1．学会数控铣床的基本操作，对平面型腔类零件进行数控程序的编制；2．能对平面型腔类零件进行数控铣削加工。

学习目标

工作任务

程序编制

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工艺分析

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平面型腔类零件的数控编程—工作任务

工作任务

数控铣削下图所示零件 ,毛坯 100x80x40，材料 #45

。

学习目标

工作任务

程序编制

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工艺分析

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平面型腔类零件的数控编程—工艺分析

工艺分析

确定工艺方案

刀具： Φ16的高速钢环形立铣刀（ 3 齿）

刀具半径补偿： 8mm

底角半径 r1

因零件表面对粗糙度并未要求，因此粗加工后留有 0.5的加工余量。

学习目标

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程序编制

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工艺分析

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工艺分析

确定工艺路线

夹具：平口虎钳

观察图纸发现凹型型腔由内轮廓和外轮廓构成，因此，只要对 2 个轮廓编程即可；另外考虑经过内外轮廓加工后是否有剩余部分。

学习目标

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工艺分析

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工艺分析

确定工艺路线

观察 2个轮廓之间的位置关系，内轮廓的起刀点可以在A点，外轮廓（直径 20的整圆）的起刀点可以放在 N点，这样可以形成切线方向切入。

学习目标

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程序编制

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工艺分析

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平面型腔类零件的数控编程—程序编制

程序编制

程序编制

O123 ；加工型腔子程序N5G90GO1G42D01X-15Y-15F70 ；N10Y-10 ；N15G02X-25Y0R10 ；N20G01Y15 ；N25G02X-15Y25R10 ；N30G01X15 ；N35G02X25Y15R10 ；N40G01Y-15 ；N45G02X-15Y-25R10 ；N50G01X-15 ；N55G02X-25Y-15R10 ；N60G01Y0 ； N65G02X-15Y10R10 ；N70G40G01X-17Y15 ；N75G42G01X-10Y15D01 ；N80G01Y0 ；N85G03I10J0 ；N90G01Y-15 ；N95G40G01X-15 ； M99 ；

O122 ；（主程序）N5G91G01Z-5F30;N10M98P123 ；N15M99 ；O1201 ；N5G90G00G40G54X-15Y-15 ；N10Z2S450M03 ；N15G01Z0.1F30 ；N20M98P121 ；N25G90G00Z100 ；N30G28Y0; N35M30 ；

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平面型腔类零件的数控编程—相关实践知识

相关实践知识

启动和关闭机床

1．开机→开机顺序：电源总闸机床总电源（机床床身后面

→ →）开机床开、系统开旋出急停按钮（如果急停按→钮按下）机床回零（ HOME方式、分别移动 +X、

+Y、 +Z轴，直到按钮指示灯亮）建议：先对 Z轴回零，然后 X、 Y轴同时回零。 2．关闭机床在打扫机床及对机床正常保养后关闭机床，机床操

→ →作面板上机床关机床总电源关电源总闸关。

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相关实践知识

手动对刀

使用试切法用平底立铣刀找 X0 、 Y0 。试切法对刀操作参考步骤：（假设其 X0 、 Y0 为工件上表面的对称中心， Z0 在工件上表面）① 机床回参考点（回零）；② 手动启动主轴正转，（ MDI 方式 +PRGM 功能键，输入 M03S200 ，按循环开始键，启动主轴正转），然后将刀具降到低于工件表面以下一定深度处，试切 E 点，如图 2-35 所示，并从显示屏上读取”机床坐标系”中 X 坐标并记录为 X1 ；③ 手动控制刀具抬刀，升至工件表面以上高度，并试切 F点，从显示屏上读取”机床坐标系”中 X 坐标并记录为 X2 ；

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相关实践知识

手动对刀

④ 将（ X1+X2） /2进行计算，令结果为 X3，并将 X3值输入到工件坐标系 G54的 X值中，这样 X0就找到了。同理，可以找到 Y0，并进行输入。

⑤ 手动控制刀具底部对零件上表面进行试

”切，从显示屏上读取”机床坐标系中 Z 坐标

并记录。并将其数值输入到工件坐标系 G54的Z值中。

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刀具半径的补偿

平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识

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1 、建立刀具半径补偿的原因在加工轮廓（包括外轮廓、内轮廓）时，由刀具的刃口产

生切削，而在编制程序时，是以刀具中心来编制的，即编程轨迹是刀具中心的运行轨迹，这样，加工出来的实际轨迹与编程轨迹偏差刀具半径，这是在进行实际加工时所不允许的。为了解决这个矛盾，可以建立刀具半径补偿，使刀具在加工工件时，能够自动偏移编程轨迹刀具半径，即刀具中心的运行轨迹偏移编程轨迹刀具半径，形成正确加工。

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基本轴


2、加工过程中编程轨迹与刀具中心轨迹的位置关系

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3 、判别左右刀补的方法

沿着刀具的前进方向，看刀具与工件的位置关系，如果刀具在工件的左侧，为左刀补，用指令 G41表示，反之，用指令 G42 表示。

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4 、建立刀具半径补偿的指令格式（ 1 ）编程格式：（ G17 ） G41/G42 G01/G00 X- Y- Dxx F- M- S- ；（ 2 ）含义：该程序段使刀具中心在 XOY 平面内发生位置偏移，从无刀

补到有刀补。

例如： G41 G01 X20 Y30 D01 F100 ；

表示：从当前点以 100mm/min的速度用直线方式建立左刀补到（ 20 ， 30 ）。


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建立刀补时只能在直线段建立，即使用 G00或 G01 ，刀具中心在 XOY 平面中移动的过程中实现偏移，在Z 方向上移动时不能建立刀具半径补偿（在 XOY 平面内的刀补）。考虑实际情况选择使用 G00 、 G01 。刀具补偿的值在 DXX代码中赋予，与所使用的 D代码数字大小没有关系，但同一补偿代码只能对一把刀具使用 (D001-D400),其中 D000默认为 0 。

5 、说明

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刀补建立后，只能沿着单一方向加工，即顺时针或逆时针方向加工工件。如下图所示

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结束语

平面型腔类零件的数控编程—结束语

用刀具半径补偿功能对内外轮廓进行程序编制；

子程序粗加工、精加工共用一个子程序，改变刀具偏移值；

分层铣削的特点： Z向增量编程，刀具的起点和终点重合。

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结束语

平面型腔类零件的数控编程—结束语

思考题：图形不变，如何进行分析在加工内、外轮廓后有无剩余部分？

谢谢指导 !!!

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