一、编程应注意的几个问题二、基本程序指令三、固定循环指

1、教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工一、编程应注意的几个问题一、编程应注意的几个问题二二、基本程序指令、基本程序指令三、固定循环指令三、固定循环指令四、螺纹铣削指令四、螺纹铣削指令五、子程序调用五、子程序调用六、其他指令六、其他指令教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工高速铣加工高速铣加工一、历史的回顾一、历史的回顾在数控技术经过在数控技术经过3030多年多年的发展与应用以后，工业发的发展与应用以后，工业发达国家机床的数控化率已高达国家机床的数控化率已高达达70%70%80%80%。作为现

2、代化车。作为现代化车间的基本生产单元，加工中间的基本生产单元，加工中心已得到广泛的应用，使空心已得到广泛的应用，使空行程动作（如自动换刀、上行程动作（如自动换刀、上下料等）的速度和生产过程下料等）的速度和生产过程的连续性大为加快。的连续性大为加快。 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 二、高速加工与传统数控加工的区别高速加工高速加工传统加工传统加工加工余量加工余量 stock=0.1stock=0.10.12R0.12Rstockstock=R(R=R(R为刀为刀具半径具半径) )切屑切屑截面小截面小截面大截面大进给速度进给速度高高低低主

3、轴转速主轴转速快快慢慢切削功率切削功率低低高高加工工艺安全加工工艺安全性性易于保证易于保证较难保证较难保证教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 三、三、 高速加工的关键技术高速加工的关键技术教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 五轴联动铣削的加工范围与特点五轴联动铣削的加工范围与特点铣削加工能够获得良好的曲线型近似表面。使用球头刀具进行三轴联铣削加工能够获得良好的曲线型近似表面。使用球头刀具进行三轴联动铣削时，通过动铣削时，通过x x、y y、z3z3根轴方向的直线进给运动，可以保证刀具

4、根轴方向的直线进给运动，可以保证刀具切到工件上任意坐标点，但刀具轴线的方向不可改变切到工件上任意坐标点，但刀具轴线的方向不可改变 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 五轴联动加工有以下特点： （1 1）可有效避免刀具干涉；）可有效避免刀具干涉； （2 2）对于直纹面类零件，可采用侧铣方式一刀成型；）对于直纹面类零件，可采用侧铣方式一刀成型； （3 3）对一般立体型面特别是较为平坦的大型表面，可）对一般立体型面特别是较为平坦的大型表面，可用大直径端铣刀端面贴近表面进行加工；用大直径端铣刀端面贴近表面进行加工； （4 4）可一次装卡对工件上的

5、多个空间表面进行多面、）可一次装卡对工件上的多个空间表面进行多面、多工序加工；多工序加工； （5 5）五轴加工时，刀具相对于工件表面可处于最有效）五轴加工时，刀具相对于工件表面可处于最有效的切削状态。零件表面上的误差分布均匀；的切削状态。零件表面上的误差分布均匀； （6 6）在某些加工场合，可采用较大尺寸的刀具避开干）在某些加工场合，可采用较大尺寸的刀具避开干涉进行加工。涉进行加工。教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 二、五轴机床的分类二、五轴机床的分类1 1、按照旋转轴的类型、按照旋转轴的类型 双转台五轴双转台五轴 教学任务四教学任务四

6、高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 二、五轴机床的分类二、五轴机床的分类1 1、按照旋转轴的类型、按照旋转轴的类型 单转台单摆头五轴单转台单摆头五轴教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 二、五轴机床的分类二、五轴机床的分类1 1、按照旋转轴的类型、按照旋转轴的类型 双摆头五轴双摆头五轴 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 三、加工坐标系与对刀操作三、加工坐标系与对刀操作1 1、加工坐标系、加工坐标系工件原点的确定工件原点的确定 教学任务四教学任务四高

7、速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 2 2、五轴机床加工的对刀操作、五轴机床加工的对刀操作摆动轴五轴机床的零点位置对刀摆动轴五轴机床的零点位置对刀 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 2 2、五轴机床加工的对刀操作、五轴机床加工的对刀操作旋转轴五轴机床的零点位置对刀旋转轴五轴机床的零点位置对刀 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 五轴联动加工有关工艺问题五轴联动加工有关工艺问题 1 1、刀具类型及其工艺特点、刀具类型及其工艺特点(a)(a)平底立铣刀

8、平底立铣刀(b) (b) 端铣刀端铣刀(c) (c) 球头刀球头刀(d) (d) 环形刀环形刀 (e) (e) 鼓形刀鼓形刀 (f) (f) 锥形刀锥形刀教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 2 2、加工行距和步长的选择、加工行距和步长的选择 对行距的影响规律：对行距的影响规律： （1 1）球头刀加工时，零件形状与安装方位及走刀进给）球头刀加工时，零件形状与安装方位及走刀进给方向的变化对走刀行距的影响较小。方向的变化对走刀行距的影响较小。 （2 2）平底刀加工时，行距对零件形状、安装方位及走）平底刀加工时，行距对零件形状、安装方位及走刀进给

9、方向的变化非常敏感。刀进给方向的变化非常敏感。 （3 3）环形刀加工时，其影响规律介于平底刀与球头刀）环形刀加工时，其影响规律介于平底刀与球头刀之间。之间。 （4 4）鼓形刀加工时，行距对零件形状、安装方位及走）鼓形刀加工时，行距对零件形状、安装方位及走刀进给方向的变化也很敏感，但与平底刀和环形刀加工刀进给方向的变化也很敏感，但与平底刀和环形刀加工时的规律相反。时的规律相反。教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 3 3、走刀路线的选择原则、走刀路线的选择原则教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣

10、削加工 4 4、加工刀轴控制方式的选择原则、加工刀轴控制方式的选择原则 常用的刀轴控制方式有三种： 垂直于表面方式； 平行于表面方式； 相对于表面方式。教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 5 5、切削用量的确定、切削用量的确定 （1 1）切削深度的确定：）切削深度的确定： 1 1）主要受机床、工件和刀具的刚度限制，在刚度允许）主要受机床、工件和刀具的刚度限制，在刚度允许的情况下，尽可能加大切削深度，以减少走刀次数，提的情况下，尽可能加大切削深度，以减少走刀次数，提高加工效率。高加工效率。 2 2）对于精度和表面粗糙度有较高要求的零件，应留

11、有）对于精度和表面粗糙度有较高要求的零件，应留有足够的加工余量。足够的加工余量。 （2 2）主轴转速的确定：）主轴转速的确定： 根据允许的切削速度根据允许的切削速度V V和刀具直径和刀具直径D D选择：选择： 图图5-240 5-240 相对于表面的刀轴控制相对于表面的刀轴控制 N=1000V/DN=1000V/D其中，切削速度其中，切削速度V V受刀具耐用度的限制受刀具耐用度的限制 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 6 6、工件装夹方式的确定：、工件装夹方式的确定： （1 1）尽量采用组合夹具）尽量采用组合夹具 （2 2）零件定位、夹

12、紧的部位应考虑到不妨碍各部位的）零件定位、夹紧的部位应考虑到不妨碍各部位的加工、更换刀具以及重要部位的测量。加工、更换刀具以及重要部位的测量。 （3 3）夹紧力应力求通过靠近主要支承点上或在支承点）夹紧力应力求通过靠近主要支承点上或在支承点所组成的三角形内，应力求靠近切削部位，并作用在刚所组成的三角形内，应力求靠近切削部位，并作用在刚性较好的地方，以减小零件变形。性较好的地方，以减小零件变形。 （4 4）零件的装夹、定位要考虑到重复安装的一致性，）零件的装夹、定位要考虑到重复安装的一致性，以减少对刀时间，提高同一批零件加工的一致性。以减少对刀时间，提高同一批零件加工的一致性。 教学任务四教学任

13、务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 五、五轴编程的概念及相关知识五、五轴编程的概念及相关知识 1 1、五轴编程的概念、五轴编程的概念 首先，多轴机床指的是四轴及轴数多于四的首先，多轴机床指的是四轴及轴数多于四的机床。一般多轴机床在具有基本的直线轴（机床。一般多轴机床在具有基本的直线轴（X X、Y Y、Z Z）的基础上增加了旋转轴（或摆动）的基础上增加了旋转轴（或摆动轴）。轴）。 教学任务四教学任务四高速铣与五轴联动高速铣与五轴联动 模具数控镗铣削加工模具数控镗铣削加工 五轴编程原则如下五轴编程原则如下: : (1)(1)为了提高加工效率，所编制程序应尽量减小机床的为了提高加工效率，所编制程序应尽量减小机床的运动量；运动量； (2)(2)为了提高加工质量，所编制程序应使刀轴矢量变化为了提高加工质量