项目四： 型腔铣削加工.doc

湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)授课班级机制10331-10334授课日期授课节次2教学主题项目四： 型腔铣削加工教学方法讲授教学目标知 识 要 点技 能 与 态 度 学会型腔加工下刀方法； 掌握型腔加工走刀路线的安排； 掌握子程序的编制与调用认真积极主动教学重点 型腔加工走刀路线的安排教学难点利用子程序的编制程序教学资源数控编程与加工操作教学后记任课教师曹新明教研室主任或课程负责人廉良冲湖南生物机电职业技术学院教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标等项目4 型腔铣削加工4.1 任务 矩形型腔零件的铣削加工 任务描述：完成图示零件上型腔的加工，并完成工序卡片的填写。零件上下表面、外轮廓已在前面工序（步）完成，零件材料为45钢。毛坯为20020050mm型材。 图4-1矩形型腔加工 4.2.1 型腔铣削的工艺知识 1.型腔铣削的下刀方式 Z向垂直下刀；斜插式下刀；螺旋下刀。a.斜插式下刀 b. Z向垂直下刀 图4-2 下刀方式 图4-3 螺旋下刀方式 2.矩形型腔编程的三要素图4-4矩形型腔编程的三要素4.2.2子程序1.子程序调用格式 常见调用子程序指令格式有以下两种： （1）M98 P L ； 其中：P后边的数字为子程序编号，L为调用次数（L1可省略，最多为9999次）。如M98 P1002 L7表示调用O1002子程序7次。（2）M98 P 其中：P后边的数字有8位，前四位为调用次数，后四位为子程序号。如调用O1002子程序7次可用M98 P71002表示。子程序注意事项 当子程序最后的程序段只用M99时，子程序结束，返回到调用程序段后面的一个程序段；若一个程序段号在M99后由P指定时，系统执行完子程序后，将返回到由P指定的那个程序段号上；如果在主程序中执行到M99指令，则系统返回到主程序起点重新运行程序。 使用子程序时，要注意变换主、子程序间的模式代码，如M代码和F代码。从主程序调用子程序及子程序返回主程序的时候，属于同一组别的模态G代码的变化与主、子程序无关 在子程序中常使用G91模式，因为使用G90模式将会使刀具在同一位置加工，要想在不同位置加工相同的形状，只能一次次改变工件坐标系再调用子程序，这样就复杂了。 编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调子程序的方法进行编程。调用子程序的程序叫做主程序。子程序的编号与一般程序基本相同，只是程序结束字为M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。2.子程序应用实例例：如下图所示,在一块平板上加工6个边长为10mm的等边三角形，每边的槽深为-2mm，工件上表面为Z向零点。其程序的编制就可以采用调用子程序的方式来实现(编程时不考虑刀具补偿)。主程序：O1000N10 G54 G90 G01 Z40 F2000 进入工件加工坐标系N20 M03 S800 主轴启动N30 G00 Z3 快进到工件表面上方N40 G01 X 0 Y8.66 到1#三角形上顶点N50 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形N60 G90 G01 X30 Y8.66 到2#三角形上顶点N70 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形N80 G90 G01 X60 Y8.66 到3#三角形上顶点N90 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形N100 G90 G01 X 0 Y -21.34 到4#三角形上顶点N110 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形N120 G90 G01 X30 Y -21.34 到5#三角形上顶点N130 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形N140 G90 G01 X60 Y -21.34 到6#三角形上顶点N150 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形N160 G90 G01 Z40 F2000 抬刀N170 M05 主轴停N180 M30 程序结束子程序：O20N10 G91 G01 Z -2 F100 在三角形上顶点切入（深）2mmN20 G01 X -5 Y-8.66 切削三角形N30 G01 X 10 Y 0 切削三角形N40 G01 X-5 Y 8.66 切削三角形N50 G01 Z 5 F2000 抬刀N60 M99 子程序结束4.3 任务决策和执行 1.工艺过程粗加工选择16立铣刀，采用斜插式下刀方式，Z字形运动形式；半精加工、精加工16立铣刀，采用垂直下刀方式，轮廓铣削方式，通过修改刀补值实现半精加工和精加工2.半精加工、精加工加工路线见图4-5。4-5 型腔的精加工刀具路径3.刀具与工艺参数见表4-1、表4-2。 表4-1 数控加工刀具卡 单 位数控加工刀具卡片产品名称零件图号零件名称程序编号序号刀具号刀具名称刀 具补偿值刀补号直径长度半径长度半径长度1T01立铣刀20mm2T02立铣刀18mm表4-2 数控加工工序卡 单 位数控加工工序卡片产品名称零件名称材 料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审核工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速/（r/min）进给速度/（mm/min）背吃刀量/mm1粗铣型腔T0118mm立铣刀3208052半精铣型腔T0218mm立铣刀50080203精铣型腔T0218mm立铣刀50080204.装夹方案连杆零件毛坯用虎钳装夹，底部用垫铁支撑。5.程序编制在毛坯中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上（1）粗加工程序主程序：O1000N10 G54 G90 G00 Z40 进入工件加工坐标系N20 M03 S320 主轴启动N30 G00 X-65 Y-65 到下刀点N40 G00 Z1 快进到工件表面上方N50 M98 P20 调20号切削子程序（深10mm) N60 G90 G01 X-65 Y-65N70 Z-9 N80 M98 P20 调20号切削子程序（深20mm) N90 G90 G00 Z400 抬刀N100 M05 主轴停N110 M30 程序结束子程序：O20N10 G91 G01 X130 Y0 Z-4 F80 N20 G01 X-130 Y0 Z-4N30 G01 X130 Y0 Z-3N40 G01 X-130 Y0N50 Y16N60 X130N70 Y16N80 X-130N90 Y16N100 X130N110 Y16N120 X-130N130 Y16 N140 X130N150 Y16N160 X-130N170 Y17N180 X130N190 Y17N200 G00 Z5 抬刀N60 M99 子程序结束（2）精加工程序O2000N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z40 进入工件加工坐标系N20 M03 S500 主轴启动N25 G00 Z10 快进到工件表面上方N30 G41 G00 X-10 Y-65 D01 建立刀具半径补偿，到下刀点N40 G01 Z-20 F100 下刀N50 G03 X0 Y-75 R10 F80 圆弧切线方向切出N60 G01 X65 Y-175N70 G03 X75 Y-65 R10N80 G01 X75 Y65N90 G03 X65 Y75 R10N100 G01 X-65 Y75 N110 G03 X-75 Y65 R10N110 G03 X-