數(shù)控加工銑輪廓課件

項(xiàng)目3輪廓銑削加工模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)項(xiàng)目3輪廓銑削加工模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)數(shù)控加工銑輪廓課件3.2知識(shí)鏈接

3.2.1輪廓銑削的工藝知識(shí)

1.輪廓銑削的走刀路線

當(dāng)銑削平面零件輪廓時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃切削。刀具切入工件時(shí)，應(yīng)避免沿零件輪廓的法向切入，而應(yīng)沿外輪廓曲線延長(zhǎng)線的切向切入，以避免在切入處產(chǎn)生刀具的切痕而影響表面質(zhì)量，保證零件外輪廓曲線平滑過渡。同理，在切出工件時(shí)，也應(yīng)避免在零件的輪廓處直接退刀，而應(yīng)沿零件輪廓延長(zhǎng)線的切向逐漸切離工件。

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)3.2知識(shí)鏈接3.2.1輪廓銑削的工藝知識(shí)1.

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

2.輪廓銑削的切削參數(shù)（1）銑刀每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量參考值見表3-1工件材料fz/㎜粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.10～0.150.10～0.250.02～0.050.10～0.15鑄鐵0.12～0.200.15～0.30表3-1銑刀每齒進(jìn)給量參考值

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

2.輪廓銑削的切削參數(shù)工件材料fz/㎜粗銑精

（2）切削速度Vc

銑削加工的切削速度Vc可參考表3-2選取，也可參考有關(guān)切削用量手冊(cè)中的經(jīng)驗(yàn)公式通過計(jì)算選取。

工件材料硬度（HBS）Vc/（m.min）高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼＜22518～4266～150225～32512～3654～120325～4256～2136～75鑄鐵＜19021～3666～150190～2609～1845～90260～3204.5～1021～30表3-2銑削加工的切削速度參考值

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（2）切削速度Vc工件材料硬度（HBS）Vc

3.2.2輪廓銑削常用編程指令1.坐標(biāo)平面選擇指令（G17、G18、G19）G17～G19分別表示刀具的圓弧插補(bǔ)平面和刀具半徑補(bǔ)償平面為空間坐標(biāo)系中的XY、ZX、YZ平面。對(duì)于立式數(shù)控銑床，G17為缺省值，即可以省略。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

3.2.2輪廓銑削常用編程指令模塊一數(shù)控銑

2.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03

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2.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03模塊一數(shù)

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模塊一數(shù)控銑床編程與加工技

3.刀具半徑補(bǔ)償指令

（1）刀具半徑補(bǔ)償概念在進(jìn)行輪廓銑削編程時(shí)，由于銑刀的刀位點(diǎn)在刀具中心，和切削刃不一致，為了確保銑削加工出的輪廓符合要求，編程時(shí)就必須在圖紙要求輪廓的基礎(chǔ)上，整個(gè)周邊向外或向內(nèi)預(yù)先偏離一個(gè)刀具半徑值，作出一個(gè)刀具刀位點(diǎn)的行走軌跡，求出新的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，然后按這個(gè)新的軌跡進(jìn)行編程，這就是人工預(yù)刀補(bǔ)編程。對(duì)有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)，可不必求刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，直接按零件輪廓軌跡編程，同時(shí)在程序中給出刀具半徑的補(bǔ)償指令，這就是機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)編程。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

3.刀具半徑補(bǔ)償指令

（２）編程格式格式說明：G40：取消刀具半徑補(bǔ)償；G41：左刀補(bǔ)(在刀具前進(jìn)方向左側(cè)補(bǔ)償)；G42：右刀補(bǔ)(在刀具前進(jìn)方向右側(cè)補(bǔ)償)；G17、G18、G19：刀具半徑補(bǔ)償平面；D：G41/G42的參數(shù)，即刀補(bǔ)號(hào)碼(D00～D99)模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

（２）編程格式格式說明：模塊

（3）刀補(bǔ)過程

刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程分為三步：刀補(bǔ)的建立：在刀具從起點(diǎn)接近工件時(shí)，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量的過程。刀補(bǔ)進(jìn)行：刀具中心始終與變成軌跡相距一個(gè)偏置量直到刀補(bǔ)取消。刀補(bǔ)取消：刀具離開工件，刀心軌跡要過渡到與編程軌跡重合的過程。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

（3）刀補(bǔ)過程刀具半徑

（4）注意事項(xiàng)與說明①刀具左右補(bǔ)償判斷方法為：沿垂直于補(bǔ)償所在平面(如XY平面)的坐標(biāo)軸的負(fù)方向(-Z)看去，刀具中心位于編程前進(jìn)方向的左側(cè)，即為左補(bǔ)償；刀具中心位于編程前進(jìn)方向的右側(cè)，即為右補(bǔ)償。在進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償前，必須用G17或G18、G19指定刀具補(bǔ)償是在哪個(gè)平面上進(jìn)行的。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

（4）注意事項(xiàng)與說明

（4）注意事項(xiàng)與說明y左刀補(bǔ)注:垂直XY補(bǔ)償平面為Z軸,應(yīng)沿Z軸正方向往負(fù)方向看,即垂直頁面,從前面往背面看右刀補(bǔ)注:垂直ZX補(bǔ)償平面為Y軸,應(yīng)沿Y軸正方向往負(fù)方向看,即從頁面背后往前面看Ｚ模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)右刀補(bǔ)

（4）注意事項(xiàng)與說明y左刀補(bǔ)注:垂直XY補(bǔ)償

（4）注意事項(xiàng)與說明②刀補(bǔ)的引入和取消要求必須在G00或G01程序段，不應(yīng)在G02/G03程序段上進(jìn)行。如G41G02X20Y0R10D01

通常會(huì)導(dǎo)致機(jī)床報(bào)警。③在指定刀補(bǔ)平面執(zhí)行刀補(bǔ)時(shí)，不能出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)非坐標(biāo)軸移動(dòng)類指令或非刀補(bǔ)平面坐標(biāo)移動(dòng)，否則將可能產(chǎn)生過切或少切現(xiàn)象。非坐標(biāo)軸移動(dòng)類指令大致有以下幾種：M指令；S指令；暫停指令；某些G指令，如：G90，G91X0等。非刀補(bǔ)平面坐標(biāo)移動(dòng)，如G00Z-10（刀補(bǔ)平面為XY平面時(shí)）。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

（4）注意事項(xiàng)與說明

（4）注意事項(xiàng)與說明④在刀補(bǔ)建立或取消時(shí)，注意由于程序軌跡方向不當(dāng)而發(fā)生過切。

對(duì)于這種情況，可適當(dāng)調(diào)整Ps、Pe的位置，使刀補(bǔ)建立或取消時(shí)的α≤180°（通常取90°或180°），從而避免過切。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

（4）注意事項(xiàng)與說明④

3.刀具半徑補(bǔ)償指令

（4）注意事項(xiàng)與說明⑤當(dāng)?shù)堆a(bǔ)數(shù)據(jù)為負(fù)值時(shí)，則G41、G42功效互換。⑥G41、G42指令不要重復(fù)規(guī)定，否則會(huì)產(chǎn)生一種特殊的補(bǔ)償。⑦G40、G41、G42都是模態(tài)代碼，可相互注銷。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

3.刀具半徑補(bǔ)償指令（4）注

（5）刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用實(shí)例

已知某零件如下圖所示，工件材料為5mm厚的鋁板，編寫工件外輪廓精加工程序。加工刀具：直徑φ10的立銑刀；安全高度10mm；切削用量：主軸轉(zhuǎn)速600r/min，進(jìn)給速度300mm/min；采用順銑，上平面為Z0。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)（5）刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用實(shí)例

程序：O0001；程序名N010G54G90G00X20.0Y-40.0；建立工件坐標(biāo)系，快速移動(dòng)到A點(diǎn)N020Z10.0；快進(jìn)安全高度N030G01Z-5.0F300S500M03；下刀，啟動(dòng)主軸N040M08；冷卻液開N050G41X0Y-35.0D01；刀具左補(bǔ)償，到達(dá)1點(diǎn)N060G02X-5.0Y-30.0R5.0；2點(diǎn)N070G03X-30.0Y-5.0R30.0；3點(diǎn)N080G02Y5.0R5.0；4點(diǎn)N090G03X-5.0Y30.0R30.0；5點(diǎn)N100G02X5.0R5.0；6點(diǎn)N110G03X30.0Y5.0R30.0；7點(diǎn)N120G02Y-5.0R5.0；8點(diǎn)N130G03X5.0Y-30.0R30.0；9點(diǎn)N140G02X0Y-35.0R5.0；1點(diǎn)N150G40G01X-20.0；退出輪廓至B點(diǎn)，取消刀補(bǔ)N160G00Z100.0M09；抬刀N190M30；程序結(jié)束模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)程序：O0001；O1101;刀具半徑補(bǔ)償編程注意事項(xiàng)N30G17G54G90G94;O1101;N70G01Z-3.F100;N80G41X20.Y10.D01;N90Y50.;N70G01Z-3.F100;數(shù)控加工銑輪廓課件數(shù)控加工銑輪廓課件數(shù)控加工銑輪廓課件數(shù)控加工銑輪廓課件輪廓銑削加工例題2

任務(wù)描述：連桿零件如圖所示，按單件生產(chǎn)安排其數(shù)控加工工藝，編寫出凸臺(tái)外輪廓加工程序。毛坯為124×50×22的長(zhǎng)方料，材料為45#鋼。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)圖3-1連桿零件圖

任務(wù)連桿外輪廓銑削加工輪廓銑削加工例題2任務(wù)描述：模塊一數(shù)控銑床編

1.工藝過程①粗銑高度為16mm凸臺(tái)；②粗銑高度為8mm凸臺(tái)；③精銑高度為8mm凸臺(tái)；④精銑高度為16mm凸臺(tái)；

3.3任務(wù)決策和執(zhí)行

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

1.工藝過程3.3任務(wù)決策和執(zhí)行模塊一

2.刀具與工藝參數(shù)見表3-3、表3-4。

單位數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱零件圖號(hào)零件名稱程序編號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀具補(bǔ)償值刀補(bǔ)號(hào)直徑長(zhǎng)度半徑長(zhǎng)度半徑長(zhǎng)度1T01立銑刀φ20mm2T02立銑刀φ20mm表3-3數(shù)控加工刀具卡

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

2.刀具與工藝參數(shù)單位數(shù)控加工產(chǎn)品名稱零

單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱材料零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)設(shè)備名稱編制審核工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/（mm/min）背吃刀量/mm1粗銑高度為16mm凸臺(tái)T01Φ20mm立銑刀3208042粗銑高度為8mm凸臺(tái)T01Φ20mm立銑刀3208043精銑高度為8mm凸臺(tái)T02Φ20mm立銑刀4807084精銑高度為16mm凸臺(tái)T02Φ20mm立銑刀480708表3-4數(shù)控加工工序卡

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱材料

3.裝夾方案連桿零件毛坯用虎鉗裝夾，底部用墊鐵支撐。4.程序編制在φ40圓臺(tái)中心建立工件坐標(biāo)系，Z軸原點(diǎn)設(shè)在頂面上。（1）輪廓粗加工①16mm凸臺(tái)粗加工凸臺(tái)輪廓的粗加工采用分層銑削的方式。零件的粗、精加工，采用同一把刀具，同一加工程序，通過改變刀具半徑補(bǔ)償值的方法來實(shí)現(xiàn)。粗加工單邊留余量0.2mm。具體加工路線如下圖所示。

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

3.裝夾方案模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

加工路線：A—B—C—D—E—F—G—H—I，逆銑加工。各點(diǎn)坐標(biāo)為：A（101，-20）B（81，-20）C（61，0）D（39.049，19.905）E（-42.171，11.943

）模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

加工路線：A—B—C—D—E—F—G—H—I

加工程序如下：O0001N102G0G17G40G49G80G90N106G0G90G54X101.Y-20.S320M3刀具快速定位，主軸啟動(dòng)N108Z50.抬刀至安全高度N110Z10.下刀至參考高度N112G1Z-4.F100.Z平面第一層切削N114G42D1X81.F80.建立刀具半徑右補(bǔ)償D1=10.2N116G2X61.Y0.R20.切向切入N118G3X39.049Y19.905R20.N120G1X-42.171Y11.943N122G3Y-11.943R12.N124G1X39.049Y-19.905模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

加工程序如下：模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N126G3X61.Y0.R20.N128G2X81.Y20.R20.N130G1G40X101.N132Y-20.N134Z-8.F100.Z平面第二層切削N136G42D1X81.F80.N138G2X61.Y0.R20.N140G3X39.049Y19.905R20.N142G1X-42.171Y11.943N144G3Y-11.943R12.N146G1X39.049Y-19.905N148G3X61.Y0.R20.N150G2X81.Y20.R20.N152G1G40X101.模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N126G3X61.Y0.R20.模塊一數(shù)

N154Y-20.N156Z-12.F100.Z平面第三層切削N158G42D1X81.F80.N160G2X61.Y0.R20.N162G3X39.049Y19.905R20.N164G1X-42.171Y11.943N166G3Y-11.943R12.N168G1X39.049Y-19.905N170G3X61.Y0.R20.N172G2X81.Y20.R20.N174G1G40X101.N176Y-20.N178Z-16.F100.Z平面第四層切削模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N154Y-20.模塊一數(shù)控銑床編程與加工

N180G42D1X81.F80.N182G2X61.Y0.R20.N184G3X39.049Y19.905R20.N186G1X-42.171Y11.943N188G3Y-11.943R12.N190G1X39.049Y-19.905N192G3X61.Y0.R20.N194G2X81.Y20.R20.切向切出N196G1G40X101.取消刀具半徑補(bǔ)償N200G0Z50.抬刀至安全高度N202M5主軸停止N208M30程序結(jié)束

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N180G42D1X81.F80.模塊一數(shù)

②8mm凸臺(tái)粗加工加工路線如下圖所示。分別按照刀具路徑1、2、3完成零件的粗加工。

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)②8mm凸臺(tái)粗加工模塊一數(shù)控銑床編程與加工

程序：O0002N102G0G17G40G49G80G90N106G0G90G54X10.Y-35.S320M3刀具快速定位，主軸啟動(dòng)N108Z50.抬刀至安全高度N110Z10.下刀至參考高度N112G1Z-4.F100.刀路1，Z平面第一層切削N114Y35.F80.N116X-4.N118Y-35.N120X-18.N122Y32.212N124Z6.F1000.N128X10.Y-35.模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

程序：模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N132G1Z-8.F100.刀路1，Z平面第二層切削N134Y35.F80.N136X-4.N138Y-35.N140X-18.N142Y32.212N146G0Z50.抬刀至安全高度N148X-43.166Y-22.094N150Z10.下刀至參考高度N152G1Z-4.F100.刀路2，Z平面第一層切削N154G3X-18.8Y0.R22.2F80.N156X-43.166Y22.094R22.2N158G1Z6.F1000.N162Y-22.094模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N132G1Z-8.F100.

N166G1Z-8.F100.刀路2，Z平面第二層切削N168G3X-18.8Y0.R22.2F80.N170X-43.166Y22.094R22.2N174G0Z50.抬刀至安全高度N176X38.054Y-30.056N178Z10.下刀至參考高度N180G1Z-4.F100.刀路3，Z平面第一層切削N182G2Y30.056R30.2F80.N184G1Z6.F1000.N188Y-30.056N192G1Z-8.F100.刀路3，Z平面第二層切削N194G2Y30.056R30.2F80.N198G0Z50.N200M5主軸停止N206M30程序結(jié)束模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

N166G1Z-8.F100.

（2）輪廓精加工輪廓的精加工同意采用切向切入和切向切出，利用刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行零件的精加工。具體加工程序如下：O0003N102G0G17G40G49G80G90N106G0G90G54X101.Y20.S480M3刀具快速定位，主軸啟動(dòng)N108Z50.抬刀至安全高度N110Z10.下刀至參考高度N112G1Z-8.F100.16mm凸臺(tái)Z平面第一層精修N114G41D1X81.F70.建立刀具半徑左補(bǔ)償D1=10N116G3X61.Y0.R20.切向切入N118G2X39.049Y-19.905R20.N120G1X-42.171Y-11.943N122G2Y11.943R12.

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)

（2）輪廓精加工模塊一數(shù)控銑床編程與加工技

N124G1X39.049Y19.905N126G2X61.Y0.R20.N128G3X81.Y-20.R20.N130G1G40X101.N132Y20.N134Z-16.F100.16mm凸臺(tái)Z平面第二層精修N136G41D1X81.F70.N138G3X61.Y0.R20.N140G2X39.049Y-19.905R20.N142G1X-42.171Y-11.943N144G2Y11.943R12.N146G1X39.049Y19.905N148G2X61.Y0.R20.N150G3X81.Y-20.R20.模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)