數(shù)控與編程能力訓(xùn)練-第3部分

《數(shù)控加工與編程能力訓(xùn)練》主講教師：第三部分?jǐn)?shù)控銑床編程與加工操作項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作項(xiàng)目3.3數(shù)控機(jī)床外輪廓加工編程與操作項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作項(xiàng)目3.5

數(shù)控銑床文字銑削加工實(shí)例第三部分?jǐn)?shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：（1）數(shù)控銑床的工藝特點(diǎn)數(shù)控銑床適合加工的工藝內(nèi)容：平面、溝槽、曲面等數(shù)控鉆床適合加工的工藝內(nèi)容：孔。一般的數(shù)控銑床均可以完成數(shù)控鉆床的功能。數(shù)控鉆銑床、數(shù)控加工中心項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：（2）數(shù)控銑床工藝裝備：數(shù)控刀具、夾具、回轉(zhuǎn)工作臺、尋邊器、Z軸設(shè)定器。項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識2.對刀知識（1）銑床對刀基本概念對刀操作目的：確定程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置對刀點(diǎn)（起刀點(diǎn)、程序運(yùn)行的起點(diǎn)）：數(shù)控銑削加工時(shí)刀具相對零件運(yùn)動的起點(diǎn)，對刀點(diǎn)選定后，便確定了機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的相互關(guān)系刀位點(diǎn)的概念：刀具在機(jī)床上的位置是由刀位點(diǎn)的位置來表示的，不同的刀具，刀位點(diǎn)不同，其可以設(shè)在零件上、夾具上或機(jī)床上，但必須與零件的位置基準(zhǔn)有一定的關(guān)系不同刀具的刀位點(diǎn)：圓柱銑刀，刀位點(diǎn)為刀刃底平面中心；對于鉆頭，刀位點(diǎn)為鉆尖；對于球頭銑刀，則為球心；對刀時(shí)應(yīng)使對刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作一、基礎(chǔ)知識2、對刀知識：（2）數(shù)控銑床對刀原理項(xiàng)目3.1數(shù)控銑床對刀操作二、項(xiàng)目內(nèi)容1、銑刀對刀步驟：1)三個(gè)方向——XYZ2)計(jì)算半徑偏量值——G54坐標(biāo)值3)輸入機(jī)床刀具表中刀具半徑值2、鉆頭對刀項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：1)通孔加工2)鉆頭頂角3)預(yù)留安全距離4)暫停的作用5）走刀路線項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：暫停指令G04程序在執(zhí)行到某一段后，需要暫停一段時(shí)間，進(jìn)行某些人為的調(diào)整，這時(shí)用G04指令使程序暫停，暫停時(shí)間一到，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04的程序段里不能有其他指令。暫停時(shí)間的長短可以通過地址X(U)或P來指定。G04P_:P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是msG04X（U）_:X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為s項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容1、項(xiàng)目要求：完成如圖零件孔加工。2、項(xiàng)目步驟(1)零件圖分析：從圖中可以看出，該零件是在一個(gè)100mm×100mm×25mm的立方體上加工出2個(gè)通孔和2個(gè)深度分別為15mm和18mm的孔。(2)確定裝夾方案：根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝夾。(3)確定加工順序與走刀路線項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容2、項(xiàng)目步驟

(3)確定加工工藝與走刀路線1)確定工件坐標(biāo)系：將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在零件毛坯的中心O點(diǎn)，建立如圖所示坐標(biāo)系。2)確定刀具運(yùn)動路線：刀具在O點(diǎn)起刀，在O′點(diǎn)下刀，按照A→B→C→D順序鉆孔，在D點(diǎn)切出，并回到O點(diǎn)。走到路線為O→A→B→C→D→O。3)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具為Ф15mm的麻花鉆。2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇轉(zhuǎn)速S=800r/min；進(jìn)給速度F=150mm/min；停留時(shí)間3秒。(4)編寫程序并進(jìn)行上機(jī)仿真操作項(xiàng)目3.2數(shù)控銑床鉆孔加工編程與操作三、項(xiàng)目練習(xí)完成如圖孔加工編程與仿真項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識1、工藝知識：1)夾具選擇2)走刀路線、切入切出3)刀具補(bǔ)償——坐標(biāo)要補(bǔ)上刀具的半徑項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：1)G54應(yīng)用G54～G59指令都用于設(shè)定工件加工坐標(biāo)系2)G92應(yīng)用G92指令是通過程序來設(shè)定、選用加工坐標(biāo)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所在的位置有關(guān)，這一加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的。項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：3)G90/G91應(yīng)用G90指令規(guī)定在編程時(shí)按絕對值方式輸入坐標(biāo)，即移動指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值x、y、z都是以工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)(程序零點(diǎn))為基準(zhǔn)來計(jì)算。G91指令規(guī)定在編程時(shí)按增量值方式輸入坐標(biāo)，即移動指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值x、y、z都是以起始點(diǎn)為基準(zhǔn)來計(jì)算，再根據(jù)終點(diǎn)相對于始點(diǎn)的方向判斷正負(fù)，與坐標(biāo)軸同向取正，反向取負(fù)。項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作一、基礎(chǔ)知識2、編程知識：4)G41/G42/G40:G41刀具半徑左補(bǔ)償、G42刀具半徑右補(bǔ)償、G40取消刀具半徑補(bǔ)償.根據(jù)刀具走刀的方向，如圖a所示，當(dāng)?shù)毒咴谳喞淖筮厱r(shí)為左補(bǔ)償用G41表示，刀具在輪廓的右邊時(shí)為右補(bǔ)償用G42表示。執(zhí)行G41、G42事先一定將刀具半徑值存入刀具表中，補(bǔ)償只能在所選定的插補(bǔ)平面內(nèi)(G17，G18，G19)進(jìn)行。G41、G42都是模態(tài)代碼，二者互相取代，用G40取消。項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容1.項(xiàng)目案例

【實(shí)例4-7】加工如圖4-47所示外輪廓類零件的凸臺輪廓部分，毛坯為100mm×100mm×15mm的方形塊料，材料為退火45號鋼，尺寸如圖所示，試編寫數(shù)控銑削加工程序。項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容2.實(shí)踐操作步驟1）零件圖分析2）加工方案確定3）走刀路線確定4）選擇刀具和切削用量5）編程加工工藝卡6）編程、對刀、仿真項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容2.實(shí)踐操作步驟(1)零件圖分析從圖中可以看出，該零件是在一個(gè)100mm×100mm×15mm的立方體上加工出一個(gè)凸臺，尺寸要求比較高的是凸臺兩側(cè)距離80±0.05，加工時(shí)須特別注意。(2)確定裝夾方案根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝。

項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容2.實(shí)踐操作步驟(4)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具如表4-19所示2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇切削用量，粗加工：主軸轉(zhuǎn)速S=1000r/min；進(jìn)給速度F=100mm/min；背吃刀量P=9.5mm，切削深度為2mm。精加工：主軸轉(zhuǎn)速S=1500r/min；進(jìn)給速度F=80mm/min；背吃刀量P=0.5mm，切削深度為2mm，切削用量詳見加工程序。

項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容2.實(shí)踐操作步驟

(5)編制加工工序卡1)基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)是手工編程必不可少的很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

O(-15,-15,0)；O′(-10,10,0)；A(10,10,0)；B(90,70,0)；C(90,70,0)；D(70,90,0)；E(10,90,0)；O″(10,-10,0)2)編制數(shù)控加工工序卡(如表4-20所示)項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作二、項(xiàng)目內(nèi)容2.實(shí)踐操作步驟

(6)編制程序根據(jù)所用機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)和工藝設(shè)計(jì)編制加工程序，最后粗加工程序如表4-21所示；精加工程序是在粗加工程序的基礎(chǔ)上把D01里的值根據(jù)粗加工后測量結(jié)果修改，把S1000改為S1200，把F100改為F80，然后重新運(yùn)行該程序進(jìn)行精加工。

項(xiàng)目3.3數(shù)控銑床外輪廓加工編程與操作三、拓展訓(xùn)練內(nèi)容

訓(xùn)練案例：完成如圖零件外輪廓銑削加工。毛坯選100*60*40，零件切削厚度3mm。

注意：不加工孔。項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作1.工藝知識①切入切出②走刀方式一、基礎(chǔ)知識項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作2.編程知識①G02/G03切入切出編程②G41/G40/G42應(yīng)用項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作1.項(xiàng)目案例【實(shí)例4-9】如圖4-50所示零件圖，毛坯經(jīng)過粗加工，已經(jīng)完成φ15孔的加工，內(nèi)輪廓ABCD留有1mm的精加工余量，材料為鋁合金，試編制內(nèi)輪廓的數(shù)控銑削精加工程序。二、項(xiàng)目內(nèi)容項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作2.實(shí)踐操作步驟1）零件圖分析2）加工方案確定3）走刀路線確定4）選擇刀具和切削用量5）編程加工工藝卡6）編程、對刀、仿真二、項(xiàng)目內(nèi)容項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(1)零件圖分析

從圖中可以看出，該零件是在一個(gè)粗加工后的毛坯基礎(chǔ)上，精加工內(nèi)槽輪廓，加工時(shí)須特別注意主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的設(shè)置，使表面粗糙度達(dá)到要求。(2)確定裝夾方案根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝夾，也可以用螺栓壓板裝夾。2.實(shí)踐操作步驟二、項(xiàng)目內(nèi)容項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(3)確定加工順序與走刀路線1)確定工件坐標(biāo)系：將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在零件毛坯的φ15孔的圓心點(diǎn)，建立如圖4-50所示坐標(biāo)系。2)確定刀具運(yùn)動路線：刀具在S點(diǎn)上方起刀，在O點(diǎn)下刀，按照A→B→C→D→A順序銑削，在O點(diǎn)切出，并回到S點(diǎn)上方。走到路線為S→O→A→B→C→D→O→S。2.實(shí)踐操作步驟二、項(xiàng)目內(nèi)容項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(4)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具如表4-25所示。2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇切削用量，粗加工已經(jīng)完成，所以精加工：主軸轉(zhuǎn)速S=2500r/min；進(jìn)給速度F=100mm/min；背吃刀量P=1mm，切削深度為3mm。2.實(shí)踐操作步驟二、項(xiàng)目內(nèi)容項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作(5)編制加工工序卡1)基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算S(25,25,0)；O(0,0,0)；A(-10,17.321,0)；B(-25,8.667,0)；C(-25,-8.667,0)；D(-10,-17.321,0)。2)編制數(shù)控加工工序卡(如表4-26所示)。2.實(shí)踐操作步驟二、項(xiàng)目內(nèi)容項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作

【強(qiáng)化實(shí)例】加工如圖所示外輪廓類零件的凸臺輪廓部分，毛坯為100mm×100mm×15mm的方形塊料，材料為退火45號鋼，尺寸如圖所示，將圖中凸臺改為凹槽，其中ABE點(diǎn)圓角為R5試編寫內(nèi)輪廓數(shù)控銑削加工程序。三、項(xiàng)目強(qiáng)化訓(xùn)練題目項(xiàng)目3.4數(shù)控銑床內(nèi)輪廓加工編程與操作

【強(qiáng)化實(shí)例2】三、項(xiàng)目強(qiáng)化訓(xùn)練題目項(xiàng)目3.5數(shù)控銑床文字銑削加工實(shí)例項(xiàng)目3.5數(shù)控銑床文字銑削加工實(shí)例1.工藝知識①刀具的選用

一般選用球頭銑刀，直徑φ6-φ10。②走刀方式

不一定按筆畫行進(jìn)，要按距離最短路線行進(jìn)。一、基礎(chǔ)知識1.編程知識刀具長度補(bǔ)償指令G43、G44、G49編程格式：G01G43H__Z__；刀具長度正補(bǔ)償

G01G44H__Z__；刀具長度負(fù)補(bǔ)償

G01G49Z__；刀具長度注銷

◎功能：編程時(shí)假定的理想刀具長度與實(shí)際使用的刀具長度之差作為偏置設(shè)定在偏置存儲器H01～H99中。

在實(shí)際使用的刀具選定后，將其與編程刀具長度的差值事先在偏置寄存器中設(shè)定，就可以實(shí)現(xiàn)用實(shí)際選定的刀具進(jìn)行正確的加工，而不必對加工程序進(jìn)行修改，這組指令缺省值是G49。一、基