零件的数控铣削加工

1、书名：零件的数控铣削加工isbn： 9787111492542作者：苏伟出版社：机械工业出版社本书配有电子课件主讲人：苏伟主讲人：苏伟知识目标知识目标 掌握数控铣床的铣削方式掌握数控铣床的铣削方式 学会熟练使用指令绘制零件图形。学会熟练使用指令绘制零件图形。技能目标技能目标 熟悉数控铣床操作界面。熟悉数控铣床操作界面。 了解数控铣床轮廓加工编程的基本格式。了解数控铣床轮廓加工编程的基本格式。 掌握平面加工的加工工艺粗、精加工平面的走掌握平面加工的加工工艺粗、精加工平面的走刀路线。刀路线。 掌握外轮廓加工的加工工艺粗、精加工的走刀掌握外轮廓加工的加工工艺粗、精加工的走刀路线。路线。 熟练利用修改

2、刀具半径补偿值去除余量的方法。熟练利用修改刀具半径补偿值去除余量的方法。 任务描述任务描述 加工工件如图2-1所示。毛坯外形尺寸：60mm60mm30mm，材料：硬铝。分析加工工艺，编写加工程序。 图2-1 u形凸台 任务分析任务分析 本任务主要是训练学生掌握数控铣削加工中平面加本任务主要是训练学生掌握数控铣削加工中平面加工以及外轮廓加工的基本方法。工以及外轮廓加工的基本方法。知识准备知识准备 一、铣削的方式一、铣削的方式 铣削的方式可分为周铣和端铣，逆铣和顺铣。铣削的方式可分为周铣和端铣，逆铣和顺铣。 周铣和端铣周铣和端铣 用刀齿分布在圆周表面的铣刀而进行铣削的方式叫用刀齿分布在圆周表面的铣

3、刀而进行铣削的方式叫做周铣，如图做周铣，如图2-2(a)所示；用刀齿分布在圆柱端面上的铣所示；用刀齿分布在圆柱端面上的铣刀而进行铣削的方式叫做端铣，如图刀而进行铣削的方式叫做端铣，如图2-2(b)所示。所示。 图22 周铣和端铣(a)周铣(b)端铣 与周铣相比，端铣铣平面时较为有利。与周铣相比，端铣铣平面时较为有利。 （1）端铣刀的副切削刃对已加工表面有修光作用，）端铣刀的副切削刃对已加工表面有修光作用，能使粗糙度降低。周铣的工件表面则有波纹状残留面积。能使粗糙度降低。周铣的工件表面则有波纹状残留面积。 （2）同时参加切削的端铣刀齿数较多，切削力的变）同时参加切削的端铣刀齿数较多，切削力的变化

4、程度较小，因此工作引起的振动较周铣为小。化程度较小，因此工作引起的振动较周铣为小。 （3）端铣刀的主切削刃刚接触工件时，切屑厚度不）端铣刀的主切削刃刚接触工件时，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨损。等于零，使刀刃不易磨损。 （4）端铣刀的刀杆伸出较短，刚性好，刀杆不易变）端铣刀的刀杆伸出较短，刚性好，刀杆不易变形，可用较大的切削用量。形，可用较大的切削用量。 2、顺铣和逆铣、顺铣和逆铣 顺铣是指铣刀旋转方向与工件进给方向一致，逆铣是顺铣是指铣刀旋转方向与工件进给方向一致，逆铣是指铣刀旋转方向与工件进给方向相反，如图指铣刀旋转方向与工件进给方向相反，如图2-3所示。所示。 (a) (b)图2-3

5、铣削方式(a)逆铣 (b)顺铣 二、二、g02（ 顺时针圆弧插补）顺时针圆弧插补）/g03（逆时针圆弧（逆时针圆弧插补）插补）g2/g3 x_ y_ z_(圆弧终点坐标圆弧终点坐标) r_(圆弧半径圆弧半径)或或g2/g3 x_ y_ z_(圆弧终点坐标圆弧终点坐标)i_ j_ k_(圆心相对于圆弧圆心相对于圆弧起点的偏移值起点的偏移值)其中：其中： x、 y、 z 在在g90 时为圆弧终点在工件坐标时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标，在系中的坐标，在g91 时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量。量。 i、j、k 圆心相对于圆弧起点的偏移值，圆心相对于圆弧起点的偏移

6、值，在在g90/g91时都是以增量方式指定时都是以增量方式指定 r 圆弧半径。圆弧半径。 f 被编程的两个轴的合成进给速度。被编程的两个轴的合成进给速度。 圆弧插补圆弧插补g02/g03在三个平面中方向的规定，如图在三个平面中方向的规定，如图2-4所示。所示。 图2-4 g02/g03在不同平面中的方向规定 使用圆弧半径使用圆弧半径r插补时，插补时，x、y为圆弧终点坐标，当圆为圆弧终点坐标，当圆弧圆心角小于弧圆心角小于180时时r 为正值，否则为正值，否则r 为负值，为负值，f为刀具为刀具的进给速度。的进给速度。 例例1 使用使用g02加工劣弧加工劣弧a 和优弧和优弧b 编程，如图编程，如图2

7、-5所示。所示。 图2-5 圆弧编程应用（举例：x/y轴）图2-6 整圆编程应用 程序为：程序为：圆弧圆弧ag90 g02 x0 y30 r30 f300圆弧圆弧bg90 g02 x0 y30 r-30 f300 例例2 使用使用g02/g03 对整圆加工编程，如图对整圆加工编程，如图2-6所示。所示。程序为：程序为： 从从a点顺时针一周时点顺时针一周时 g90 g02 x30 y0 i-30 j0 f300 从从b点逆时针一周时点逆时针一周时 g90 g03 xo y-30 i0 j30 f300注意：注意： 顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐

8、标轴的正方向看到的回转方向；轴的正方向看到的回转方向； 整圆编程时不可以使用整圆编程时不可以使用r 只能用只能用i、j、k； 同时编入同时编入r 与与i、j、k 时时r 有效；有效； 粗加工，精加工路线，如图粗加工，精加工路线，如图2-7所示。所示。 (a) (b)图2-7铣削粗、精加工路线(a)粗铣加工路线(b)精铣加工路线 三、平面铣削方法：三、平面铣削方法： 手动：手动铣削平面时，只需手动：手动铣削平面时，只需z向对刀，对刀时向对刀，对刀时用手摇脉冲向下移动面铣刀试切工件上表面，并使主轴用手摇脉冲向下移动面铣刀试切工件上表面，并使主轴正向旋转，使面铣刀的底刃与工件的上表面轻微接触，正向旋

9、转，使面铣刀的底刃与工件的上表面轻微接触，此时将刀具此时将刀具x或或y向离开工件，利用向离开工件，利用“增量增量”使刀具移动使刀具移动至要切削的深度后，使用至要切削的深度后，使用“手动手动”或或“手摇脉冲手摇脉冲”x和和y向移动铣削平面。向移动铣削平面。 自动：利用程序铣削平面。自动：利用程序铣削平面。 任务实施任务实施 一、平面加工的实训步骤一、平面加工的实训步骤 确定加工工艺确定加工工艺 确定工艺路线确定工艺路线 铣削平面，可选用铣削平面，可选用55mm可转位面铣刀可转位面铣刀 粗加工外轮廓，选用粗加工外轮廓，选用20mm 键槽铣刀键槽铣刀 精加工外轮廓，选用精加工外轮廓，选用20mm键槽

10、铣刀键槽铣刀 夹具选用与工件装夹夹具选用与工件装夹 由于毛坯形状比较规则，零件复杂程度一般，通由于毛坯形状比较规则，零件复杂程度一般，通常选用机用虎钳装夹。装夹工件时用机用虎钳装夹毛坯常选用机用虎钳装夹。装夹工件时用机用虎钳装夹毛坯的两侧面，在工件下表面与机用虎钳之间放入精度较高的两侧面，在工件下表面与机用虎钳之间放入精度较高的平行垫铁，垫铁的厚度与宽度要适当，应保证工件在的平行垫铁，垫铁的厚度与宽度要适当，应保证工件在本本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，以次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，以方便加工，最后用塑胶榔头敲击工件，使垫铁不能移动后方便加工，最后用塑胶榔

11、头敲击工件，使垫铁不能移动后夹紧工件。夹紧工件。 刀具的选择刀具的选择 加工过程中采用的刀具有加工过程中采用的刀具有55mm可转位面铣刀，面可转位面铣刀，面铣刀刀片安装如图铣刀刀片安装如图2-8所示，其他常见可转位铣刀安装图，所示，其他常见可转位铣刀安装图，如图如图2-9所示。所示。 图2-8 面铣刀安装图1-刀片螺钉2-刀片螺刀3-刀垫4-刀垫螺钉5-刀垫扳手 图2-9常见可转位铣刀安装图 工量刀具清单： 工量刀具清单，见表2-1。表表2-1 工量刀具清单工量刀具清单 切削用量的选择切削用量的选择 切削用量的选择，见表切削用量的选择，见表2-2。表表2-2 切削用量的选择切削用量的选择 对刀

12、（设定工件坐标系）对刀（设定工件坐标系） x、y 向对刀向对刀 z向对刀向对刀 编制数控加工程序编制数控加工程序 铣削平面加工程序铣削平面加工程序 u形凸台加工程序形凸台加工程序 四、实体造型四、实体造型 五、仿真加工五、仿真加工 采用数控仿真软件仿真加工，检查加工程序，具体采用数控仿真软件仿真加工，检查加工程序，具体步骤，见表步骤，见表2-3。表表2-3 仿真加工操作步骤仿真加工操作步骤 六、加工六、加工 加工操作步骤，见表加工操作步骤，见表2-4。表表2-4 加工操作步骤加工操作步骤 任务评价任务评价 零件加工结束后，把检测结果填入评价表零件加工结束后，把检测结果填入评价表2-5。表表2-

13、5 u形凸台加工评分表形凸台加工评分表 任务反馈任务反馈 1根据加工要求采用正确的对刀工具，控制对刀误差；根据加工要求采用正确的对刀工具，控制对刀误差； 2在对刀过程中，可通过改变微调进给量来提高对刀在对刀过程中，可通过改变微调进给量来提高对刀精度；精度； 3对刀时需小心谨慎操作，尤其要注意移动方向，避对刀时需小心谨慎操作，尤其要注意移动方向，避免发生碰撞危险；免发生碰撞危险； 4对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止因调用错误而产生严重后果。因调用错误而产生严重后果。 5采用寻边器对刀时，注意主轴移动方向，尤其是采用寻边器对刀时，注意主轴移动方向，尤其是z向对