數(shù)控銑床加工中心加工技術(shù)（第二版）課件 項(xiàng)目八　高級(jí)技能鑒定典型案例

任務(wù)1典型案例11．掌握典型零件的加工方法。2．掌握典型零件的精度分析方法。3．了解典型零件加工工藝分析方法。4．掌握綜合零件的編程方法。通過(guò)完成任務(wù)，掌握以下知識(shí)和技能。加工如下圖所示零件（毛坯尺寸為80mm×80mm×20mm），材料45鋼，試分析其加工步驟并編寫(xiě)其加工中心加工程序。

本例工件是數(shù)控銑/加工中心中級(jí)工課題，通過(guò)本例工件的編程與加工，可提高操作者分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。1.零件精度分析

（1）尺寸精度本例中有精度要求較高的尺寸。對(duì)于尺寸精度要求，主要通過(guò)加工過(guò)程中的精確對(duì)刀、正確選用刀具的磨損量和正確選用合適的加工工藝等措施來(lái)保證（2）形位精度本例中有幾何公差要求，對(duì)于這些要求，首先要保證在對(duì)刀精確的情況下，再通過(guò)工件在夾具中的正確安裝與校正等措施來(lái)保證。（3）表面粗糙度本例工件中，所有加工表面的表面粗糙度均為Ra3.2μm。對(duì)于表面粗糙度要求，主要通過(guò)選用正確的粗、精加工路線，選用合適的切削用量等措施來(lái)保證。2.加工工藝分析

（1）確定加工方案本例工件上、下兩個(gè)表面均需加工，先選擇加工下表面的四方體和圓柱面，再加工上表面的各項(xiàng)輪廓，最后采用鏜孔方式精加工內(nèi)孔。根據(jù)毛坯的尺寸特點(diǎn)，加工上、下表面時(shí)，應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的方式進(jìn)行編程與加工，否則不能保證有足夠的粗、精加工余量。為了保證零件的各項(xiàng)精度要求，零件的各個(gè)輪廓均需采用先粗加工，再精加工的加工方案。粗加工主要用于去除工件余量，應(yīng)以保證加工效率為主，因此粗加工一般使用大直徑刀具。粗加工時(shí)，通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償參數(shù)值來(lái)保證精加工余量的大小，在保證加工精度的基礎(chǔ)上，應(yīng)選擇較小的精加工余量。粗加工和精加工一般采用順銑即左刀補(bǔ)的加工方式。

2）選擇φ20mm的立銑刀加工圓柱體（下圖b）。

3）以四方體為基準(zhǔn)面裝夾校正工件。

4）選擇φ20mm的立銑刀加工上部外形輪廓（下圖c）。（2）確定加工步驟

1）選擇φ20mm的立銑刀采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)方式加工四方體（下圖a）。a)b)c)零件加工步驟（a、b、c）d）e）f）零件加工步驟（d、e、f）

5）選擇φ10mm的鉆頭進(jìn)行鉆孔加工（圖d）。6）選擇φ14mm的立銑刀加工內(nèi)輪廓（圖e）。7）選擇φ14mm的立銑刀擴(kuò)孔，保證孔徑為φ24.6mm。8）選擇精鏜刀進(jìn)行精鏜孔，保證孔徑（圖f）。9）零件去毛倒棱，進(jìn)行零件自檢。工具、量具、刀具及材料清單表

序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1游標(biāo)卡尺0～150mm，0.02mm12萬(wàn)能量角器0～320°，2′13千分尺0～25mm，25～50mm，50～75mm，75～100mm0.01mm各14內(nèi)徑量表18～35mm，0.01mm15內(nèi)徑千分尺25～50mm，0.01mm16止通規(guī)φ10H817游標(biāo)深度尺0～200mm，0.02mm18深度千分尺0～25mm，0.01mm各11.選擇合適的工具、量具和刀具及材料加工本例工件時(shí)，選擇的工具、量具、刀具及材料見(jiàn)下表。（轉(zhuǎn)下頁(yè)）序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注9百分表、磁性表座0～10mm，0.01mm各110半徑樣板R7～R14.5mm，R15～25mm各1選用11塞尺0.02～1mm112鉆頭中心鉆，φ8mm，φ10mm，φ11.8mm，φ20mm等各1選用13機(jī)鉸刀φ10H8，φ12H8各114立銑刀φ12mm，φ14mm，φ16mm，φ20mm各1選用15面銑刀φ60（R型面銑刀片）116球頭銑刀R6mm，R8mm各117精鏜刀φ25mm118刀柄、夾頭以上刀具相關(guān)刀柄，鉆夾頭，彈簧夾若干19夾具精密平口鉗、墊鐵、三爪自定心卡盤各1選用20材料80mm×80mm×35mm，45鋼100mm×100mm×25mm，45鋼各121其他常用加工中心機(jī)床輔具若干2.基點(diǎn)坐標(biāo)分析本例工件選擇Mastercam軟件或CAXA制造工程師軟件進(jìn)行基點(diǎn)坐標(biāo)分析，得出的各基點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。基點(diǎn)坐標(biāo)1（37.78，28.13）6（15.0，23.0）2（27.78，37.69）7（15.0，24.97）3（33.61，6.57）8（6.49，32.96）4（25.62，15.0）9（－39.65,－35)5（23.0，15.0）3.編制加工程序程序號(hào)加工程序程序說(shuō)明O0010；底部輪廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序初始化N20G91G28Z0；程序開(kāi)始部分N30G90G00X－50.0Y－50.0；N40M03S500；N50G00Z30.0M08；N60G01Z－8.0；N70G68X0Y0R25.0；坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)N80G41G01X－18.0D01；建立刀補(bǔ)N90Y18.0；加工四方體N100X18.0；N110Y－18.0；N120X－25.0；N130G69；取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)N140G40G01X－50.0Y－50.0；取消刀補(bǔ)N150G01Z－10.0；刀具重新定位N160G41G01X－28.0D01；N170Y0；加工圓凸臺(tái)N180G02I28.0；N190G40G01X－50.0Y－50.0；N200G00Z100.0；程序結(jié)束部分N210M05M09；N220M30；O0020；外輪廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序開(kāi)始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X－60.0Y－50.0；N40M03S500；N50G00Z20.0M08；N60G01Z－11.0；刀具Z坐標(biāo)定位N70G68X0Y0R25.0；坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)N80G41G01X－39.65Y35.0D01；加工外輪廓N90G03X－37.78Y28.13R120.0；N100G02X－27.78Y37.69R8.0；N110G03X27.78R100.0；N120G02X37.78Y28.13R8.0；N130G03Y－28.13R120.0；N140G02X27.78Y－37.69R8.0；N150G03X－27.78R100.0；N160G02X－37.78Y－28.13R8.0；N170G40G01X－50.0；N180G69；取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)N190G91G28Z0；程序結(jié)束部分N200M05M09；N210M30；O0030；內(nèi)輪廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序開(kāi)始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X0Y0；N40M03S700；N50G00Z20.0M08；刀具Z向定位N60G01Z－6.0；N70G68X0Y0R25.0；坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)N80G41G01X0Y－15.0D01；加工右側(cè)內(nèi)輪廓N90X25.62；N100G03X33.61Y－6.57R8.0；N110G02Y6.57R121.0；N120G03X25.62Y15.0R8.0；N130G01X23.0；N140G02X15.0Y23.0R8.0；加工上方內(nèi)輪廓N150G01Y24.97；N160G03X6.49Y32.96R8.0；N170G02X－6.49R101.0；N180G03X－15.0Y24.97R8.0；N190G01Y23.0；N200G02X－23.0Y15.0R8.0；加工左側(cè)內(nèi)輪廓N210G01X－25.62；N220G03X－33.61Y6.57R8.0；N230G02Y－6.57R121.0；N240G03X－25.62Y－15.0R8.0；N250G01X－23.0；N260G02X－15.0Y－23.0R8.0；加工下方內(nèi)輪廓N270G01Y－24.97；N280G03X－6.49Y－32.96R8.0；N290G02X6.49R101.0；N300G03X15.0Y－24.97R8.0；N310G01Y－23.0；N320G02X23.0Y－15.0R8.0；N330G40G01X0Y0；取消刀具補(bǔ)償和坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)N340G69；N350G91G28Z0；程序結(jié)束部分N360M05M09；N370M30；O0040；精鏜孔加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序開(kāi)始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X0Y0；N40M03S1500；N50G00Z50.0M08；精鏜孔N60G76X0Y0Z－22.0R3.0Q1000F100；N70G80；N80G91G28Z0；程序結(jié)束部分N90M05M09；N100M30；說(shuō)明：

3．采用精鏜孔指令時(shí)，應(yīng)注意加工過(guò)程中鏜刀刀尖的退刀方向。

1．請(qǐng)讀者自行編寫(xiě)粗加工銑孔加工程序。

2．輪廓加工時(shí)，粗、精加工采用同一程序，通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證精加工余量和零件的加工精度。同時(shí)注意修改程序中的切削用量參數(shù)。4.完成數(shù)控加工完成本任務(wù)零件的加工。任務(wù)2典型案例21．進(jìn)一步掌握典型零件的加工方法。2．了解數(shù)控加工工工藝文件。3．掌握數(shù)控加工工序卡的編制方法。4．提高綜合零件的編程技巧。加工如下圖零件（毛坯尺寸為80mm×80mm×20mm），材料45鋼，試編寫(xiě)該零件單件加工的加工工序卡和加工中心加工程序。

加工本例工件時(shí)，為了保證加工上表面輪廓時(shí)具有足夠的加工余量，零件上、下均需采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的編程方式進(jìn)行加工。數(shù)控加工工藝文件是數(shù)控加工與數(shù)控加工工藝內(nèi)容的具體體現(xiàn)，工廠中常用的數(shù)控工藝文件包括數(shù)控加工編程任務(wù)書(shū)、數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控加工刀具調(diào)整單、數(shù)控機(jī)床調(diào)整單、數(shù)控加工進(jìn)給路線圖、數(shù)控加工程序單等。以上工藝文件中，數(shù)控加工工序卡片和數(shù)控加工刀具調(diào)整單中的數(shù)控刀具明細(xì)表最為重要，前者是說(shuō)明加工順序和加工要素的文件，后者是刀具使用的依據(jù)。為了加強(qiáng)技術(shù)文件管理，數(shù)控加工工藝文件也應(yīng)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。但目前尚無(wú)統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)可參照本書(shū)并根據(jù)本部門特點(diǎn)自行制訂有關(guān)工藝文件。

1．?dāng)?shù)控加工編程任務(wù)書(shū)數(shù)控加工編程任務(wù)書(shū)主要包括數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說(shuō)明、編程前工件余量等內(nèi)容，詳見(jiàn)下表。××技師學(xué)院數(shù)控實(shí)習(xí)工廠數(shù)控編程任務(wù)書(shū)產(chǎn)品代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)ST燈罩模ST2主要工藝說(shuō)明及技術(shù)要求：數(shù)控銑精加工燈罩?；y，……設(shè)備TH7650工藝員編程員收到日期編制審核批準(zhǔn)共

頁(yè)第

頁(yè)數(shù)控加工編程任務(wù)書(shū)

2．?dāng)?shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡主要用于反映使用的輔具、刀具規(guī)格、切削用量參數(shù)、切削液、加工工步等內(nèi)容，工序卡應(yīng)按已確定的工步順序填寫(xiě)。數(shù)控加工工序卡片格式見(jiàn)下表。若在數(shù)控機(jī)床上只加工零件的一個(gè)工步時(shí)，也可不填寫(xiě)工序卡。在工序加工內(nèi)容不十分復(fù)雜時(shí)，可把零件草圖反應(yīng)在工序卡上，并注明對(duì)刀點(diǎn)和編程原點(diǎn)。數(shù)控加工工序卡片

3．?dāng)?shù)控刀具調(diào)整單數(shù)控刀具調(diào)整單主要包括數(shù)控刀具卡片（簡(jiǎn)稱刀具卡）和數(shù)控刀具明細(xì)表（簡(jiǎn)稱刀具表）兩部分。加工中心數(shù)控刀具卡片分別詳細(xì)記錄了每一把數(shù)控刀具刀具編號(hào)、刀具結(jié)構(gòu)、尾柄規(guī)格、組合件名稱代號(hào)、刀片型號(hào)和材料等，它是組裝刀具和調(diào)整刀具的依據(jù)。數(shù)控刀具明細(xì)表是調(diào)刀人員調(diào)整刀具輸入的主要依據(jù)。刀具明細(xì)表格式見(jiàn)下表所示。數(shù)控刀具明細(xì)表4．機(jī)床調(diào)整單機(jī)床調(diào)整單是機(jī)床操作人員在加工前調(diào)整機(jī)床的依據(jù)。它主要包括機(jī)床控制面板開(kāi)關(guān)調(diào)整單和數(shù)控加工零件安裝、零點(diǎn)設(shè)定卡片兩部分。機(jī)床控制面板開(kāi)關(guān)調(diào)整單主要記有機(jī)床控制面板上有關(guān)“開(kāi)/關(guān)”的位置，如進(jìn)給速度f(wàn)調(diào)整旋鈕位置或超調(diào)（倍率）旋鈕位置和冷卻方式等內(nèi)容。數(shù)控加工零件安裝和零點(diǎn)（編程坐標(biāo)系原點(diǎn)）設(shè)定卡片（簡(jiǎn)稱裝夾圖和零點(diǎn)設(shè)定卡）標(biāo)明了數(shù)控加工零件定位方法和夾緊方法，也標(biāo)明了工件零點(diǎn)設(shè)定的位置和坐標(biāo)方向，使用夾具的名稱和編號(hào)等。安裝圖和零點(diǎn)設(shè)定卡片格式見(jiàn)下表所示。工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡片

數(shù)控加工程序單是編程員根據(jù)工藝分析情況，經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算，按照機(jī)床特點(diǎn)的指令代碼編制的。它是記錄數(shù)控加工工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)的清單，也是手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)（MDI）、制作控制介質(zhì)、實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的主要依據(jù)。5．?dāng)?shù)控加工程序單工具、量具、刀具及材料清單表

序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1游標(biāo)卡尺0～150mm，0.02mm12萬(wàn)能量角器0～320°，2′13千分尺0～25mm，25～50mm，50～75mm，75～100mm0.01mm各14內(nèi)徑量表18～35mm，0.01mm15內(nèi)徑千分尺25～50mm，0.01mm16止通規(guī)φ10H817游標(biāo)深度尺0～200mm，0.02mm18深度千分尺0～25mm，0.01mm各11.選擇合適的工具、量具和刀具加工本例工件時(shí)，選擇的工具、量具、刀具及材料見(jiàn)下表。（轉(zhuǎn)下頁(yè)）序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注9百分表、磁性表座0～10mm，0.01mm各110半徑樣板R7～R14.5mm，R15～25mm各1選用11塞尺0.02～1mm112鉆頭中心鉆，φ8mm，φ10mm，φ11.8mm，φ20mm等各1選用13機(jī)鉸刀φ10H8，φ12H8各114立銑刀φ12mm，φ14mm，φ16mm，φ20mm各1選用15面銑刀φ60（R型面銑刀片）116球頭銑刀R6mm，R8mm各117精鏜刀φ25mm118刀柄、夾頭以上刀具相關(guān)刀柄，鉆夾頭，彈簧夾若干19夾具精密平口鉗、墊鐵、三爪自定心卡盤各1選用20材料80mm×80mm×35mm，45鋼100mm×100mm×25mm，45鋼各121其他常用加工中心機(jī)床輔具若干2.基點(diǎn)坐標(biāo)分析

選擇Mastercam軟件或CAXA制造工程師軟件進(jìn)行基點(diǎn)坐標(biāo)分析，得出下圖中局部基點(diǎn)坐標(biāo)如下：1（38.0，20.33）；2（26.60，34.89）3.編制加工工序卡

本例工件的加工步驟如下圖所示，其加工工序卡見(jiàn)下表。a)b)c)d)e)f)零件加工步驟a)加工四方體b)加工圓柱體c)加工外輪廓d)鉆孔

e)加工內(nèi)輪廓f)鉸孔數(shù)控加工工序卡4.編制加工程序

本例工件的局部加工程序見(jiàn)下表。刀具φ20mm立銑刀、φ14mm立銑刀、φ12H8鉸刀程序號(hào)加工程序程序說(shuō)明O0010；外形輪廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F120；程序初始化N20G91G28Z0；程序開(kāi)始部分N30G90G00X－50.0Y－60.0；N40M03S500；N50G00Z30.0M08；N60G01Z－11.0；N70G68X0Y0R45.0；坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）刀具φ20mm立銑刀、φ14mm立銑刀、φ12H8鉸刀N80G41G01X－38.0D01；加工左側(cè)直線和圓弧輪廓N90Y20.33；N100G02X－26.60Y34.89R15.0；N110#1=－26.10；橢圓公式中的X坐標(biāo)N120#2=30/60*SORT[60.0×60.0－#1*#1]；橢圓公式中的Y坐標(biāo)N130#3=#1；橢圓工件坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)N140#4=#2+8.0；橢圓工件坐標(biāo)系中的Y坐標(biāo)N150G01X#3Y#4；加工上方橢圓N160#1=#1+0.5；條件判斷N170IF[＃1LE26.60]GOTO120；參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）刀具φ20mm立銑刀、φ14mm立銑刀、φ12H8鉸刀N180G02X38.0Y20.33R15.0；加工右側(cè)直線和圓弧輪廓N190G01Y－20.33；N200G02X26.60Y－34.89R15.0；N210#1=26.10；橢圓公式中的X坐標(biāo)N220#2=30/60*SORT[60.0×60.0－#1*#1]；橢圓公式中的Y坐標(biāo)N230#3=#1；橢圓工件坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)N240#4=－#2－8.0；橢圓工件坐標(biāo)系中的Y坐標(biāo)N250G01X#3Y#4；加工下方橢圓N260#1=#1－0.5；條件判斷N270IF[＃1GE－26.60]GOTO220；（轉(zhuǎn)下頁(yè)）刀具φ20mm立銑刀、φ14mm立銑刀、φ12H8鉸刀N280G02X－38.0Y－20.33R15.0；取消刀補(bǔ)N290G40G01X－50.0Y－50.0；N300G69；取消坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)N310G91G28Z0；程序結(jié)束部分N320M05M09；N330M30；O0020；鉸孔加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序開(kāi)始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X0Y0；N40M03S200；（轉(zhuǎn)下頁(yè)）刀具φ20mm立銑刀、φ14mm立銑刀、φ12H8鉸刀N50G00Z50.0M08；鉸孔N60G85X27.0Y0Z－25.0R3.0F100；N70X－27.0Y0；N80G80；N90G91G28Z0；程序結(jié)束部分N100M05M09；N110M30；5.完成數(shù)控加工完成本任務(wù)零件的數(shù)控加工。任務(wù)3典型案例31．掌握程序報(bào)警解除方法。2．進(jìn)一步提高綜合零件的編程和加工技巧。3．進(jìn)一步提高綜合零件的加工工藝分析能力。加工如下零件（坯件尺寸為80mm×80mm×20mm），材料45鋼，試編寫(xiě)該零件單件加工的加工工序卡和加工中心加工程序。

加工本例工件時(shí)，其輪廓倒圓角加工程序和螺旋線加工程序的編程難度較大，學(xué)生僅需根據(jù)提供的加工程序來(lái)完成程序的輸入與零件的加工。1.程序報(bào)警解除方法程序報(bào)警的主要原因是程序出錯(cuò)，消除這些報(bào)警時(shí)，通常不需要修改系統(tǒng)參數(shù)，只需要按下功能鍵RESET即可。操作者可根據(jù)報(bào)警號(hào)了解報(bào)警原因。數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警數(shù)控銑床/加工中心常見(jiàn)程序報(bào)警2.加工難點(diǎn)分析

本例工件的加工難點(diǎn)有三處，分別為側(cè)面腰形槽、輪廓倒圓角和兩個(gè)螺旋旋槽的加工。加工腰形槽時(shí)，應(yīng)特別注意零件的裝夾，夾緊力要適中，防止裝夾過(guò)程中夾傷已加工的圓環(huán)輪廓；加工輪廓倒圓角時(shí)，其加工程序由教師編寫(xiě)，學(xué)生僅完成程序的輸入與加工；加工螺旋槽時(shí)，采用極坐標(biāo)指令和螺旋線加工指令進(jìn)行編程。1.選擇合適的工具、量具和刀具選擇R6mm球頭銑刀、φ12mm立銑刀等。。2.基點(diǎn)坐標(biāo)分析

選擇Mastercam軟件或CAXA制造工程師軟件進(jìn)行基點(diǎn)坐標(biāo)分析，得出上圖中局部基點(diǎn)坐標(biāo)如下：

1（－16.0，11.49）；2（－12.57，18.05）3.分析加工步驟

本例工件的加工順序如下圖所示，其加工步驟如下：4.編制加工程序

本例工件的局部加工程序見(jiàn)下表。參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）5.完成數(shù)控加工完成本任務(wù)零件的加工。刀具R6mm球頭刀、φ12mm立銑刀等N10G90G94G40G21G17G54F120；程序初始化N20G91G28Z0；N30G90G16；極坐標(biāo)編程N(yùn)40G00X30.0Y－22.5；刀具定位N50M03S800；N60G00Z30.0M08；N70G01Z－8.0；加工右側(cè)螺旋槽N80G03X30.0Y22.5Z－12.0R30.0；N90G00Z5.0；刀具定位N100G00X30.0Y157.5；N110G01Z－8.0；參考程序（轉(zhuǎn)下頁(yè)）任務(wù)4典型案例41．掌握可轉(zhuǎn)位銑刀的牌號(hào)的含義。2．進(jìn)一步提高綜合零件的編程和加工技巧。3．進(jìn)一步提高綜合零件的加工工藝分析能力。加工如下圖所示零件（坯件尺寸為100mm×100mm×20mm），45鋼，試編寫(xiě)其加工中心加工程序。

加工本例工件時(shí)，由于工件的裝夾面與零件的繪圖平面（或加工平面）不平行，所以本例工件須采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)方式進(jìn)行編程。1.可轉(zhuǎn)位銑刀在數(shù)控銑床的加工過(guò)程中，為了減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，便于實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化，應(yīng)盡量選用可轉(zhuǎn)位銑刀，目前，70%～80%的自動(dòng)化加工刀具已使用了可轉(zhuǎn)位銑刀，在數(shù)控銑床或加工中心加工過(guò)程中，可轉(zhuǎn)位銑刀已做成了如圖8-9所示的多種型號(hào)。另外，由于可轉(zhuǎn)位刀片的標(biāo)號(hào)已使用了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或ISO標(biāo)準(zhǔn)代碼，因此在加工過(guò)程中出現(xiàn)刀片或刀具損壞時(shí)，更換方便，更換成本也較低。對(duì)于上圖中的各種型號(hào)的可轉(zhuǎn)位銑刀，每種刀具均有確定的型號(hào)（包含10個(gè)號(hào)位，舉例如下），其型號(hào)編制的含義見(jiàn)表8-14。例如，EM90-16AP10L150，EM表示立銑刀，90表示刀具的主偏角為90°，刀具的切削直徑為16mm，刀片形狀為85°波形刀片，刀片后角為11°，切削刃長(zhǎng)度為10mm，加長(zhǎng)型刀具總長(zhǎng)為150mm。2.機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片（1）刀片形狀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片的具體形狀也已標(biāo)準(zhǔn)化，且每一種形狀均有一個(gè)相應(yīng)的代碼表示，如圖所示是常用的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片形狀。（2）機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片的代碼硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相同。共用10個(gè)號(hào)位的內(nèi)容來(lái)表示品種規(guī)格、尺寸系列、制造公差以及測(cè)量方法等主要參數(shù)的特征。按照規(guī)定，任何一個(gè)型號(hào)刀片都必須用前7個(gè)號(hào)位，后3個(gè)號(hào)位在必要時(shí)才使用。其中第10個(gè)號(hào)位前要加一短橫線“-”與前面號(hào)位隔開(kāi)，第8、第9兩個(gè)號(hào)位如只使用其中一位，則寫(xiě)在第8個(gè)號(hào)位上，中間不需要空格。例如，TBHG120408EL-29，T表示三角形刀片，B表示刀具法向后角為5°，H表示刀片厚度誤差為±0.013mm，G表示圓柱孔夾緊，12表示主切削刃長(zhǎng)12mm，04表示刀片厚度為4.76mm，08表示刀尖圓弧半徑為0.8mm，E表示切削刃倒圓，L表示切削方向向左，29為制造商代號(hào)。1.加工思路分析本任務(wù)零件的反面內(nèi)凹型腔采用基本編程指令進(jìn)行編程，而加工正面輪廓時(shí)，則采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的編程方式進(jìn)行編程，對(duì)于另一個(gè)對(duì)稱的輪廓，既可采用坐標(biāo)鏡像的方式編程，也可采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行編程。但由于采用坐標(biāo)鏡像方式編程時(shí)順、逆銑方式發(fā)生了改變，難以保證加工精度，因此，本任務(wù)采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行編程。編程過(guò)程中使用的局部基點(diǎn)坐標(biāo)如圖8-11所示。

2.編制加工工藝卡

3.編制數(shù)控加工程序任務(wù)3典型案例51．掌握高速切削的特點(diǎn)方法。2．進(jìn)一步提高綜合零件的編程和加工技巧。3．進(jìn)一步提高綜合零件的加工工藝分析能力。加工如下圖零件（坯件尺寸為90mm×90mm×20mm），訂單數(shù)量為1件，試編寫(xiě)該零件單件加工的加工工序卡和加工中心加工程序。45鋼加工本任務(wù)零件時(shí)，編程難點(diǎn)在于正弦曲線輪廓及球面輪廓的宏程序編程，工藝難點(diǎn)在于通過(guò)正確的裝夾與找正保證側(cè)面二次加工無(wú)接痕。隨著數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工刀具、高速切削工藝技術(shù)的飛速發(fā)展，高速切削加工技術(shù)已運(yùn)用于數(shù)控加工的各個(gè)領(lǐng)域，即使是一些中、小企業(yè)也已開(kāi)始運(yùn)用高速切削加工技術(shù)進(jìn)行各種零件的加工。例如，模具企業(yè)已廣泛采用精雕機(jī)進(jìn)行曲面的精加工，其轉(zhuǎn)速可達(dá)10000～30000r/min，進(jìn)給速度可達(dá)2000～4000mm/min，其加工表面的表面粗糙度值可達(dá)Ra1.6μm。1.高速切削的特點(diǎn)高速切削是指切削速度和進(jìn)給速度是常規(guī)切削速度和進(jìn)給速度5～20倍的一種切削加工技術(shù)。實(shí)踐證明，當(dāng)切削速度和進(jìn)給速度提高10倍后，其切削原理發(fā)生了根本的變化，使切削過(guò)程中的單位功率金屬切除率提高30%～40%、切削力則約降低30%、刀具的切削壽命約提高70%、切削熱大大降低、切削振動(dòng)幾乎消失，從而使切削加工發(fā)生了質(zhì)的飛躍。因此，高速切削加工技術(shù)在薄壁零件、對(duì)溫度敏感的零件和難加工材料零件的加工中得到了廣泛的運(yùn)用。高速切削的切削速度范圍1.高速切削的關(guān)鍵技術(shù)（1）高速切削原理高速切削加工過(guò)程中切屑形成機(jī)理、切削力、切削熱、刀具磨損、表面質(zhì)量等的研究，為開(kāi)發(fā)高速切削機(jī)床、高速切削刀具提供了理論指導(dǎo)。例如，如圖所示的切削速度與切削溫度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)曲線和推論曲線為實(shí)現(xiàn)高速切削提供了理論依據(jù)。（2）高速切削刀具高速切削刀具技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。高速切削刀具必須具備可靠的安全性和高的耐用度。高速切削刀具的安全性必須考慮刀具強(qiáng)度、刀具夾持、刀片壓緊、刀具動(dòng)平衡等因素。高速切削刀具的耐用度必須考慮刀具材料、刀尖結(jié)構(gòu)、切削用量、走刀方式、冷卻條件等因素。高速切削刀具材料主要有硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等。當(dāng)機(jī)床最高轉(zhuǎn)速達(dá)到15000r/min時(shí)，通常需要采用如圖所示高速銑刀刀桿（HSK）或其他種類的短柄刀桿裝夾刀具。HSK的柄部為1∶10的錐度，采用過(guò)定位方式與機(jī)床的主軸進(jìn)行連接，在機(jī)床拉力作用下，保證刀桿短錐和端面與機(jī)床緊密配合。刀桿通常采用側(cè)固式、彈性?shī)A緊式、液壓夾緊式和熱膨脹式等方式夾緊刀具。由于側(cè)固式難以保證刀具動(dòng)平衡，因此在高速銑削時(shí)不宜采用，而采用如圖所示的液壓夾緊式、彈性?shī)A緊式和熱膨脹式來(lái)夾緊刀具。其中熱膨脹式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，同軸度高，傳遞轉(zhuǎn)矩和徑向力大，剛度足，動(dòng)平衡性好，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ牡稐U結(jié)構(gòu)。（3）高速切削機(jī)床高速切削機(jī)床是實(shí)現(xiàn)高速切削加工的前提和基本條件，在現(xiàn)代機(jī)床制造業(yè)中，機(jī)床高速化是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。高速切削機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)如下：1）機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)有床身、底座和立柱等，高速切削會(huì)產(chǎn)生很大的附加慣性力，因而機(jī)床床身、立柱等必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和高水平的阻尼特性。提高機(jī)床剛度的一個(gè)措施是改善機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，如將立柱和底座合為一個(gè)整體，使機(jī)床可以依靠自身的剛度來(lái)保持機(jī)床精度。2）高速主軸高速主軸的性能要求為高轉(zhuǎn)速和高調(diào)速范圍、足夠的剛度和較高的回轉(zhuǎn)精度、良好的熱穩(wěn)定性、大功率、可靠的工具裝夾性能、先進(jìn)的潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)、可靠的主軸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3）高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)目前高速切削進(jìn)給速度已高達(dá)50000～120000mm/min，要實(shí)現(xiàn)并準(zhǔn)確控制這樣高的進(jìn)給速度，對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌、滾珠絲杠、伺服系統(tǒng)、工作臺(tái)結(jié)構(gòu)等提出了新的要求。而且，由于機(jī)床上直線運(yùn)動(dòng)行程一般較短，高速切削機(jī)床必須實(shí)現(xiàn)較高的進(jìn)給加減速才有意義。4）高速數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控高速切削加工要求數(shù)控系統(tǒng)具有快速數(shù)據(jù)處理能力和高的功能化特性，以保證在高速切削時(shí)（特別是在四軸聯(lián)動(dòng)加工或五軸聯(lián)動(dòng)加工復(fù)雜曲面時(shí)）仍具有良好