多軸加工編程與操作 任務(wù)7 具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削

多軸加工編程與操作21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列PART01任務(wù)1平面直線輪廓的零件的銑削PART02任務(wù)2平面帶圓弧輪廓的零件的銑削PART03任務(wù)3平面內(nèi)外基本輪廓的零件的銑削目錄CONTENTSPART04任務(wù)4具有平移旋轉(zhuǎn)特征的零件的銑削PART05任務(wù)5具有孔類特征的零件的銑削PART06任務(wù)6具有型腔特征的零件的銑削PART07任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削PART08任務(wù)8具有公式曲線特征的零件的銑削PART09任務(wù)9六面體零件的銑削PART10任務(wù)10具有傾斜形狀特征的零件的銑削PART07任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削根據(jù)圖7-1所示的圖紙，分析尺寸精度及技術(shù)要求，制定零件加工工藝方案，編制加工程序，模擬仿真，最終在數(shù)控銑床上完成加工。【任務(wù)描述】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削知識(shí)目標(biāo)掌握SL循環(huán)編程格式及使用方法。【任務(wù)目標(biāo)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削SL循環(huán)編程格式。輪廓幾何尺寸（循環(huán)14）。輪廓數(shù)據(jù)（循環(huán)20）。定心鉆（循環(huán)21）。粗銑（循環(huán)22）。精銑底面（循環(huán)23）。精銑側(cè)面（循環(huán)24）?！局R(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削一、概述1.SL循環(huán)基礎(chǔ)知識(shí)（1）基于輪廓的SL循環(huán)（循環(huán)14）。SL循環(huán)允許由12個(gè)子輪廓（型腔或凸臺(tái)）組成復(fù)雜的輪廓?？梢栽谧映绦蛑卸x各子輪廓。TNC根據(jù)循環(huán)14的輪廓幾何尺寸中輸入的子輪廓（子程序號(hào)）計(jì)算總輪廓。一個(gè)SL循環(huán)程序的存儲(chǔ)能力是有限的，其支持的輪廓元素?cái)?shù)量取決于輪廓類型（內(nèi)輪廓或外輪廓）及子輪廓的數(shù)量。例如，最多可以編寫1024行的程序段?！局R(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（2）子程序的特點(diǎn)。1）子程序中允許坐標(biāo)變換。如果在子輪廓中編入了坐標(biāo)變換，那么在后續(xù)的子程序中也有效，但是在循環(huán)調(diào)用后不必復(fù)位。2）TNC將忽略進(jìn)給速率F和輔助功能M。3）如果刀具路徑在輪廓之內(nèi)，TNC將其視為型腔，例如以半徑補(bǔ)償RR順時(shí)針加工的輪廓。4）如果刀具路徑在輪廓之外，TNC將其視為凸臺(tái)，例如以半徑補(bǔ)償RL順時(shí)針加工的輪廓。5）子程序中不得含有刀具軸坐標(biāo)。6）加工面在子程序的第一個(gè)坐標(biāo)程序段中定義。支持次要軸U、V、W?！局R(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）固定循環(huán)的特點(diǎn)。1）循環(huán)開始之前，TNC自動(dòng)將刀具定位在安全高度處。2）由于刀具沿著凸臺(tái)的周邊移動(dòng)，而不是穿過(guò)它們來(lái)執(zhí)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因此每一次進(jìn)給都將無(wú)間斷地一次銑成。3）可以對(duì)“內(nèi)角”半徑編程，以避免刀具損傷內(nèi)角的表面（該方法適用于“粗銑側(cè)面”和“精銑側(cè)面”循環(huán)中的最外路徑）。4）TNC自動(dòng)沿相切圓弧接近輪廓精銑側(cè)面。5）精銑底面時(shí)，刀具再次沿相切圓弧接近輪廓（例如，Z軸為刀具軸，圓弧可在ZX平面內(nèi)）。6）輪廓可以按順銑或逆銑方式加工?！局R(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削2.SL循環(huán)編程指令（2）循環(huán)指令。1）輪廓幾何尺寸（循環(huán)14）。所有用于定義輪廓的子程序都列在循環(huán)14（輪廓幾何尺寸）中。2）輪廓數(shù)據(jù)相關(guān)參數(shù)圖例如圖7-2、圖7-3所示。【知識(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削3）定心鉆（循環(huán)21）參數(shù)循環(huán)21用于進(jìn)刀點(diǎn)“鉆定心孔”。加工時(shí)，需考慮側(cè)面和底面余量，以及粗銑刀具的半徑。進(jìn)刀點(diǎn)也可作為粗銑加工的起點(diǎn)。加工步驟如下：①刀具以編程進(jìn)給速率F由當(dāng)前位置鉆孔至第一切入深度。②達(dá)到第一切入深度后，刀具以快速移動(dòng)速率FMAX方式退刀至起始位置，然后再次進(jìn)刀至第一切入深度減去預(yù)停距離t位置。【知識(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削③預(yù)停距離由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算：孔的總深度不大于30mm時(shí)t=0.6mm；孔的總深度超過(guò)30mm時(shí)t=孔深/50；最大預(yù)停距離=7mm。④刀具以編程進(jìn)給速率F再次進(jìn)刀至下一個(gè)深度。⑤TNC重復(fù)上述過(guò)程（步驟1～4）直至達(dá)到編程深度為止。⑥孔底停頓時(shí)間結(jié)束后，刀具以快速移動(dòng)速率FMAX方式退刀至起點(diǎn)位置進(jìn)行斷屑。4）粗銑（循環(huán)22）參數(shù)【知識(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削5）精銑底面（循環(huán)23）相關(guān)參數(shù)圖例如圖7-4所示。刀具平滑接近加工面（沿垂直相切圓?。?，然后清除粗加工后剩余的精銑余量。【知識(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削6）精銑側(cè)面（循環(huán)24）相關(guān)參數(shù)圖例如圖7-5所示?！局R(shí)學(xué)習(xí)】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削一、圖紙分析看懂工件圖樣，了解圖樣上各加工部位的尺寸標(biāo)注和精度要求等。二、檢測(cè)毛坯確定工件的加工余量：毛坯為φ80mm×40mm的圓柱體，所有面均為精加工表面，材料為鋁合金。三、工件裝夾根據(jù)工件的形狀特點(diǎn)，采用自定心卡盤裝夾工件。選毛坯上的側(cè)面和底面為定位精基準(zhǔn)面，工件的編程坐標(biāo)系選在工件上表面的中心，如圖7-8所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削四、刀具的選擇根據(jù)工件輪廓形狀，選取整體銑鋁專用硬質(zhì)合金兩刃直柄立銑刀，直徑φ10mm，長(zhǎng)度60mm。

五、刀具的建立1.刀具表根據(jù)任務(wù)分析，加工該零件需要一把D10R0立銑刀，還要用到機(jī)用測(cè)頭對(duì)坐標(biāo)，共需建立兩把刀具。點(diǎn)擊【手動(dòng)操作模式】→【刀具表】→【編輯】→【開】，用光標(biāo)鍵依次選擇7號(hào)刀位、9號(hào)刀位，然后按順序填充D10R0立銑刀、測(cè)頭對(duì)應(yīng)刀位的信息。Name為刀具名字、PTVP為刀具直徑類型、L為刀具長(zhǎng)度、R為刀具半徑，如圖7-9所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削2.裝刀建立好刀具之后，將光標(biāo)移至第一把刀具D10R0立銑刀，點(diǎn)擊【刀具存儲(chǔ)】，進(jìn)入該界面后點(diǎn)擊【刀具位置自動(dòng)】

；系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示刀具安裝的刀庫(kù)位置，并將安裝好刀具的刀柄裝入刀庫(kù)。裝刀完畢后務(wù)必關(guān)好刀庫(kù)安全門。【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削六、對(duì)刀與工件坐標(biāo)系的建立本任務(wù)加工的工件為圓柱體，為了更精準(zhǔn)地確立坐標(biāo)點(diǎn)，采用機(jī)用測(cè)頭進(jìn)行測(cè)量。1.對(duì)圓柱中心（1）在MDI下，調(diào)用測(cè)頭TOOLCALL9ZS2000;，將B、C軸回零LB+0C+0R0FMAX;。（2）按【手輪激活開關(guān)鍵】，【SmartKey】設(shè)置處于方式Ⅱ，按【開門鍵】

打開機(jī)床防護(hù)門?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-X方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從X+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-10至圖7-15所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-X方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從X+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-10至圖7-15所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-X方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從X+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-10至圖7-15所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-X方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從X+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-10至圖7-15所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-X方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從X+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-10至圖7-15所示。【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（3）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-X方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從X+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量CC】→【X-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-10至圖7-15所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（4）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-Y方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【Y+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從Y+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【Y-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-16至圖7-19所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（4）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-Y方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【Y+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從Y+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【Y-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-16至圖7-19所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（4）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-Y方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【Y+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從Y+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【Y-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-16至圖7-19所示。【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（4）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭從-Y方向靠近工件的左側(cè)，點(diǎn)擊【Y+】→【循環(huán)啟動(dòng)】；將測(cè)頭從Y+方向靠近工件的右側(cè)，點(diǎn)擊【Y-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，如圖7-16至圖7-19所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削（5）將光標(biāo)移至X、Y處，將值修改為0，將Datumtable（坐標(biāo)系）設(shè)為1，如圖7-20、圖7-21所示?！救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)7具有不規(guī)則凸臺(tái)及型腔特征的零件的銑削2.對(duì)工作表面零點(diǎn)坐標(biāo)（1）通過(guò)電子手輪將測(cè)頭移至工件正上方，點(diǎn)擊【探測(cè)功能】→【測(cè)量POS】→【Z-】→【循環(huán)啟動(dòng)】，Datum（當(dāng)前值）輸入“0”，Numberintable（想要設(shè)定的坐標(biāo)系）輸入“1”，點(diǎn)擊【設(shè)為原點(diǎn)】。（2）對(duì)刀。在MDI下調(diào)用刀具TOOLCALL7ZS2000;，將B、C軸回零LB+0C+