數(shù)控加工銑輪廓課件

項目3輪廓銑削加工模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術項目3輪廓銑削加工模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術數(shù)控加工銑輪廓課件3.2知識鏈接

3.2.1輪廓銑削的工藝知識

1.輪廓銑削的走刀路線

當銑削平面零件輪廓時，一般采用立銑刀側刃切削。刀具切入工件時，應避免沿零件輪廓的法向切入，而應沿外輪廓曲線延長線的切向切入，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，也應避免在零件的輪廓處直接退刀，而應沿零件輪廓延長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3.2知識鏈接3.2.1輪廓銑削的工藝知識1.

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

2.輪廓銑削的切削參數(shù)（1）銑刀每齒進給量每齒進給量參考值見表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銑刀每齒進給量參考值

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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，也可參考有關切削用量手冊中的經(jīng)驗公式通過計算選取。

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.坐標平面選擇指令（G17、G18、G19）G17～G19分別表示刀具的圓弧插補平面和刀具半徑補償平面為空間坐標系中的XY、ZX、YZ平面。對于立式數(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

3.2.2輪廓銑削常用編程指令模塊一數(shù)控銑

2.圓弧插補指令G02、G03

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2.圓弧插補指令G02、G03模塊一數(shù)

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3.刀具半徑補償指令

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

3.刀具半徑補償指令

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

（２）編程格式格式說明：模塊

（3）刀補過程

刀具半徑補償?shù)倪^程分為三步：刀補的建立：在刀具從起點接近工件時，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。刀補進行：刀具中心始終與變成軌跡相距一個偏置量直到刀補取消。刀補取消：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

（3）刀補過程刀具半徑

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

（4）注意事項與說明

（4）注意事項與說明y左刀補注:垂直XY補償平面為Z軸,應沿Z軸正方向往負方向看,即垂直頁面,從前面往背面看右刀補注:垂直ZX補償平面為Y軸,應沿Y軸正方向往負方向看,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右刀補

（4）注意事項與說明y左刀補注:垂直XY補償

（4）注意事項與說明②刀補的引入和取消要求必須在G00或G01程序段，不應在G02/G03程序段上進行。如G41G02X20Y0R10D01

通常會導致機床報警。③在指定刀補平面執(zhí)行刀補時，不能出現(xiàn)連續(xù)兩個非坐標軸移動類指令或非刀補平面坐標移動，否則將可能產(chǎn)生過切或少切現(xiàn)象。非坐標軸移動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。非刀補平面坐標移動，如G00Z-10（刀補平面為XY平面時）。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

（4）注意事項與說明

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

對于這種情況，可適當調(diào)整Ps、Pe的位置，使刀補建立或取消時的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

（4）注意事項與說明④

3.刀具半徑補償指令

（4）注意事項與說明⑤當?shù)堆a數(shù)據(jù)為負值時，則G41、G42功效互換。⑥G41、G42指令不要重復規(guī)定，否則會產(chǎn)生一種特殊的補償。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

3.刀具半徑補償指令（4）注

（5）刀具半徑補償應用實例

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：主軸轉速600r/min，進給速度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（5）刀具半徑補償應用實例

程序：O0001；程序名N010G54G90G00X20.0Y-40.0；建立工件坐標系，快速移動到A點N020Z10.0；快進安全高度N030G01Z-5.0F300S500M03；下刀，啟動主軸N040M08；冷卻液開N050G41X0Y-35.0D01；刀具左補償，到達1點N060G02X-5.0Y-30.0R5.0；2點N070G03X-30.0Y-5.0R30.0；3點N080G02Y5.0R5.0；4點N090G03X-5.0Y30.0R30.0；5點N100G02X5.0R5.0；6點N110G03X30.0Y5.0R30.0；7點N120G02Y-5.0R5.0；8點N130G03X5.0Y-30.0R30.0；9點N140G02X0Y-35.0R5.0；1點N150G40G01X-20.0；退出輪廓至B點，取消刀補N160G00Z100.0M09；抬刀N190M30；程序結束模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術程序：O0001；O1101;刀具半徑補償編程注意事項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，編寫出凸臺外輪廓加工程序。毛坯為124×50×22的長方料，材料為45#鋼。模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術圖3-1連桿零件圖

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

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

3.3任務決策和執(zhí)行

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1.工藝過程3.3任務決策和執(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)品名稱零件圖號零件名稱程序編號序號刀具號刀具名稱刀具補償值刀補號直徑長度半徑長度半徑長度1T01立銑刀φ20mm2T02立銑刀φ20mm表3-3數(shù)控加工刀具卡

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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工序號程序編號夾具名稱夾具編號設備名稱編制審核工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速/（r/min）進給速度/（mm/min）背吃刀量/mm1粗銑高度為16mm凸臺T01Φ20mm立銑刀3208042粗銑高度為8mm凸臺T01Φ20mm立銑刀3208043精銑高度為8mm凸臺T02Φ20mm立銑刀4807084精銑高度為16mm凸臺T02Φ20mm立銑刀480708表3-4數(shù)控加工工序卡

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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圓臺中心建立工件坐標系，Z軸原點設在頂面上。（1）輪廓粗加工①16mm凸臺粗加工凸臺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償值的方法來實現(xiàn)。粗加工單邊留余量0.2mm。具體加工路線如下圖所示。

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3.裝夾方案模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

加工路線：A—B—C—D—E—F—G—H—I，逆銑加工。各點坐標為：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

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

加工程序如下：模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

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

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

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.取消刀具半徑補償N200G0Z50.抬刀至安全高度N202M5主軸停止N208M30程序結束

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N180G42D1X81.F80.模塊一數(shù)

②8mm凸臺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②8mm凸臺粗加工模塊一數(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

程序：模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

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

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程序結束模塊一數(shù)控銑床編程與加工技術

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，利用刀具半徑補償進行零件的精加工。具體加工程序如下：O0003N102G0G17G40G49G80G90N106G0G90G54X101.Y20.S480M3刀具快速定位，主軸啟動N108Z50.抬刀至安全高度N110Z10.下刀至參考高度N112G1Z-8.F100.16mm凸臺Z平面第一層精修N114G41D1X81.F70.建立刀具半徑左補償D1=10N116G3X61.Y0.R20.切向切入N118G2X39.049Y-19.905R20.N120G1X-42.171Y-11.943N122G2Y11.943R12.

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（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