数控加工程序编制及操作.ppt

第4章数控铣床程序编制,数控铣削加工涉及的加工工艺范围广，数控编程指令丰富，是学习的重点。而正确选用铣削加工刀具，是编制数控铣削加工程序的重要前题。,1常用铣削刀具（教材4.1.3.2）,2铣刀类型选择（教材4.1.3.2.1）,3铣刀结构选择（教材4.1.3.2.2）,6坐标系旋转功能（教材4.2.3）,4数控铣削的工艺性分析（教材4.1.4）,5加工坐标系的建立（教材4.2.1）,1、常用铣削刀具,数控铣床上所采用的刀具,要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀具。常用刀具见右图。,2、铣刀类型选择,加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，而避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头铣刀，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀,如图4.8所示。,1）加工曲面类零件,2）铣较大平面,铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图4.9所示。,3）铣小平面或台阶面,铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀，如图4.10所示。,4）铣键槽,铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度,一般用两刃键槽铣刀，如图4.11所示。,5）孔加工,孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具，如图4.12所示。,3、铣刀结构选择平装结构,平装结构(刀片径向排列)铣刀的刀体结构工艺性好，容易加工，并可采用无孔刀片(刀片价格较低，可重磨)。由于需要夹紧元件，刀片的一部分被覆盖，容屑空间较小，且在切削力方向上的硬质合金截面较小，一般用于轻型和中量型的铣削加工。如图4.13所示。,立装结构(刀片切向排列)铣刀的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上，结构简单，转位方便。虽然刀具零件较少，但刀体的加工难度较大，一般需用五坐标加工中心进行加工。由于刀片采用切削力夹紧，夹紧力随切削力的增大而增大，因此可省去夹紧元件，增大了容屑空间。由于刀片切向安装，在切削力方向的硬质合金截面较大，因而可进行大切深、大走刀量切削，适用于重型和中量型铣削加工。见图4.14所示。,4、数控铣削的工艺性分析,a、零件的加工路线铣削轮廓表面,在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削。对于二维轮廓加工，通常采用的加工路线为：1)从起刀点下刀到下刀点；2)沿切向切入工件；3)轮廓切削；4)刀具向上抬刀，退离工件；5)返回起刀点。加工路线见右图。,b、顺铣和逆铣对加工影响在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。逆铣时切削力F的水平分力FX的方向与进给运动Vf方向相反，顺铣时切削力F的水平分力FX的方向与进给运动Vf的方向相同。铣削方式的选择应视零件图样的加工要求，工件材料的性质、特点以及机床、刀具等条件综合考虑。通常，由于数控机床传动采用滚珠丝杠结构，其进给传动间隙很小，顺铣的工艺性就优于逆铣。如图4.24a所示为采用顺铣切削方式精铣外轮廓,图4.24b所示为采用逆铣切削方式精铣型腔轮廓,图4.24c所示为顺、逆铣时的切削区域。,5、加工坐标系的建立,a、G53选择机床坐标系编程格式：G53G90XYZ；G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值，其尺寸均为负值。例：G53G90X-100Y-100Z-20则执行后刀具在机床坐标系中的位置如图4.30所示。,b、G54、G55、G56、G57、G58、G59选择16号加工坐标系,这六个指令可以分别用来选择选择16号加工坐标系。编程格式：G54G90G00(G01)XYZ(F)该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。16号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。,在图4.31中，用CRT/MDI在参数设置方式下设置了两个加工坐标系：G54：X-50Y-50Z-10G55：X-100Y-100Z-20这时，建立了原点在O的G54加工坐标系和原点在O的G55加工坐标系。,若执行下述程序段N10G53G90X0Y0Z0N20G54G90G01X50Y0Z0F100N30G55G90G01X100Y0Z0F100则刀尖点的运动轨迹如图4.31中OAB所示。,6、坐标系旋转功