《数控铣削编程与操作 项目教程》-项目６

任务１旋转零件的数控铣削编程与加工6.1.1任务书(1)任务要求:旋转零件的铣削编程与加工。

(2)数控系统:采用FANUC一Oi数控系统。(3)软件要求:上海宇龙软件有限公司开发的数控加工仿真系统。(4)任务内容:完成如图6.1.1所示零件的加工。已知毛坯材料为45号钢，毛坯尺寸为100mmx100mmx36mm,6个表面均能满足粗糙度要求。根据零件图要求，制定零件加工工艺，编写零件加工程序，首先进行仿真加工，然后在数控铣床上进行实际加工，并对加工后的零件进行检测、评价。(5)任务提交:在数控加工仿真系统中完成图6.1.1所示零件的仿真加工。下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工(6)评价标准:见表6.1.1。６.１.２任务准备６.１.２.１编程前的准备１）零件图分析该零件只包含了斜方凸台的加工，尺寸精度约为ＩＴ１０，只有侧表面的表面粗糙度要求为Ｒａ１２.５μｍ，没有几何公差项目的要求，整体加工要求不高。２）建立工件坐标系以零件上表面中心点作为工件坐标系原点，建立工件坐标系，如图６.１.１所示。上一页下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工３）确定加工方式根据图样加工要求，可以采用平底铣刀粗铣完成，铣削方式采用逆铣。４）装夹方式的确定加工上表面时，选用平口虎钳装夹，工件上表面高出钳口约１５ｍｍ。５）刀具及切削用量根据加工要求，拟用直径２０ｍｍ的平底铣刀完成加工任务。刀具参数见刀具卡片表６.１.２。所选刀具如图６.１.２所示。切削用量见表６.１.３。上一页下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工６）走刀路线的确定加工此零件，刀具铣削平面路线如图６.１.３所示。（１）刀具沿着Ｚ轴快速定位至Ｚ２００.０位置。（２）刀具沿着Ｘ轴和Ｙ轴快速定位到Ａ点。（３）刀具快速落至Ｚ５.０处。（４）刀具按照进给速度直线移动至Ｚ－６.０处。（５）刀具沿着图示箭头方向按照１—２—３—４—５—Ｂ顺序切削进给。（６）铣除多余材料。（７）刀具沿着Ｚ轴快速升至Ｚ２００.０处。上一页下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工７）基点坐标计算将凸台以坐标原点为圆心，顺时针旋转１３.７°后，零件如图６.１.３所示。根据图６.１.３，计算各基点的坐标值，见表６.１.４。６.１.２.２编写加工程序旋转凸台的加工程序见表６.１.５。６.１.３任务实施６.１.３.１仿真加工上一页下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工仿真加工按照如下顺序进行：选择机床—控制系统选择ＦＡＮＵＣ－０ｉ系统—机床类型选择标准铣床—机床回参考点—定义毛坯—安装毛坯—安装刀具—对刀操作—编辑加工程序—检查运行轨迹—自动加工—检测工件。６.１.３.２机床加工（１）准备机床。（２）安装工件。（３）刀具准备。（４）程序准备。（５）对刀操作。（６）验证程序。上一页下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工（７）自动加工。（８）零件检测。６.１.４知识包６.１.４.１坐标系旋转指令•编程格式：•说明：上一页下一页返回任务１旋转零件的数控铣削编程与加工（１）Ｇ17、Ｇ18、Ｇ１９指定旋转平面，Ｇ１７是默认状态。（２）Ｇ６８建立坐标系旋转功能，可以使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定的角度，是一个模态代码。（３）Ｘ＿、Ｙ＿、Ｚ＿为对应平面里的坐标系旋转中心的坐标值，如果省略Ｘ、Ｙ、Ｚ，则以刀具当前位置作为旋转中心。（４）Ｒ是坐标系旋转角度，逆时针旋转时定义为正值，反之为负值。可以是绝对坐标编程，也可以是增量坐标编程，具体由Ｇ９０或者Ｇ９１决定，Ｇ９０是默认状态。旋转角度范围是－３６０°～＋３６０°。（５）Ｇ６９用于撤销旋转功能。上一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工6.2.1任务书(1)任务要求:轮廓对称零件的铣削编程与加工。

(2)数控系统:采用FANUC一0i数控系统。(3)软件要求:上海宇龙软件有限公司开发的数控加工仿真系统。

(4)任务内容:完成如图6.2.1所示零件的加工。已知毛坯材料为45号钢，毛坯尺寸为200mmx180mmx40mm,6个表面均能满足粗糙度要求。根据零件图要求，制定零件加工工艺，编写零件加工程序，首先进行仿真加工，然后在数控铣床上进行实际加工，并对加工后的零件进行检测、评价。下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工

(5)任务提交:在数控加工仿真系统中完成图6.2.1所示零件的仿真加工。(6)评价标准:见表6.2.1。６.２.２任务准备６.２.２.１编程前的准备１）零件图分析该零件只包含了平面的铣削加工，尺寸精度约为ＩＴ１０，只有上表面的表面粗糙度要求为Ｒａ１２.５μｍ，没有几何公差项目的要求，整体加工要求不高。零件上４个凸台形状尺寸相同，并且是关于坐标轴对称的。上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工２）建立工件坐标系以零件上表面中心点作为工件坐标系原点，建立工件坐标系，如图６.２.１所示。３）确定加工方式根据图样加工要求，加工方案可以采用平底铣刀粗铣完成，铣削方式采用逆铣。４）装夹方式的确定加工上表面时，选用平口虎钳装夹，工件上表面高出钳口约１５ｍｍ。５）刀具及切削用量上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工凸台最小间距为４０ｍｍ，受生产条件限制，拟选用直径３２ｍｍ的平底铣刀。刀具参数见刀具卡片表６.２.２。所选刀具如图６.２.２所示。切削用量见表６.２.３。６）走刀路线的确定因为采用镜像编程指令，在编写程序时只需要写出其中一个凸台的加工程序作为子程序就可以。刀具铣削一个凸台轮廓（１）时，刀具铣削平面路线如图６.２.３所示：（１）刀具沿着Ｚ轴快速定位至Ｚ２００.０位置。（２）刀具沿着Ｘ轴和Ｙ轴快速定位到Ａ点。（３）刀具快速落至Ｚ３.０处。上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工（４）刀具按照进给速度直线移动至Ｚ－５.０处。（５）刀具沿着图示箭头方向Ａ—１—２—３—４—５—６—２—７—Ａ切削进给。（６）刀具沿着Ｚ轴快速升至Ｚ１００.０处。７）基点坐标计算根据刀具铣削平面路线图６.２.３，计算各基点的坐标值，见表６.２.４。６.２.２.２编写加工程序因为４个凸台形状、尺寸完全相同，所以加工程序采用主程序和子程序两部分，子程序是加工一个凸台的。上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工主程序与子程序分别见表６.２.５和表６.２.６。６.２.３任务实施６.２.３.１仿真加工仿真加工按照如下顺序：选择机床—控制系统选择ＦＡＮＵＣ－０ｉ系统—机床类型选择标准铣床—机床回参考点—定义毛坯—安装毛坯—安装刀具—对刀操作—编辑加工程序—检查运行轨迹—自动加工—检测工件。仿真加工后的零件如图６.２.４所示。６.２.３.２机床加工（１）准备机床。上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工（２）安装工件。（３）刀具准备。（４）程序准备。（５）对刀操作。（６）验证程序。（７）自动加工。（８）零件检测。６.２.４知识包６.２.４.１镜像编程指令上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工镜像加工功能又称对称加工功能，将数控加工轨迹沿某轴或者某一点作镜像变换而形成所需要的零件轮廓。•指令：Ｇ５１.１：建立镜像功能指令；Ｇ５０.１：撤销镜像功能指令；•编程格式：上一页下一页返回任务２轮廓对称零件的数控铣削编程与加工•说明：（１）Ｇ５１.１、Ｇ５０.１为模态代码，可以相互注销，Ｇ５０.１为开机默认代码。（２）Ｇ１７、Ｇ１８、Ｇ１９指定镜像对称点或者轴所在的坐标平面，Ｇ１７为开机默认状态，可省略。（３）Ｉ、Ｊ、Ｋ为指定镜像对称点位置或对称轴。上一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工6.3.1任务书(1)任务要求:轮廓缩放零件的铣削编程与加工。(2)数控系统:采用FANUC一Oi数控系统。

(3)软件要求:上海宇龙软件有限公司开发的数控加工仿真系统。(4)任务内容:完成如图6.3.1所示零件的加工。已知毛坯材料为45号钢，毛坯尺寸为120mmx100mmx45mm,6个表面均能满足粗糙度要求。三角形abc是三角形ABC关于1点缩小0.5倍后形成的。下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工根据零件图要求，制定零件加工工艺，编写零件加工程序，首先进行仿真加工，然后在数控铣床上进行实际加工，并对加工后的零件进行检测、评价。(5)任务提交:在数控加工仿真系统中完成图6.3.1所示零件的仿真加工。(6)评价标准:见表6.3.1。６.３.２任务准备６.３.２.１编程前的准备１）零件图分析上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工该零件只包含了平面的加工，尺寸精度约为ＩＴ１０，粗糙度要求为Ｒａ１２.５μｍ，没有几何公差项目的要求，整体加工要求不高。２）建立工件坐标系以零件上表面的一个顶点作为工件坐标系原点，建立工件坐标系，如图６.３.１所示。３）确定加工方式根据图样加工要求，加工方案可以采用平底铣刀粗铣完成，铣削方式采用逆铣。４）装夹方式的确定上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工加工上表面时，选用平口虎钳装夹，工件上表面高出钳口约１５ｍｍ。５）刀具及切削用量拟选用直径３２ｍｍ的平底铣刀。刀具参数见刀具卡片表６.３.２。所选刀具如图６.３.２所示。切削用量见表６.３.３。６）走刀路线的确定根据零件图，两个三角形凸台轮廓形状完全相同，尺寸成比例，在编写程序时可写出其中一个凸台ＡＢＣ的加工程序作为子程序，采用比例缩放编程指令。刀具铣削凸台ＡＢＣ轮廓时，刀具铣削平面路线如图６.３.３所示。上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工（１）刀具沿着Ｚ轴快速定位至Ｚ２００.０位置。（２）刀具沿着Ｘ轴和Ｙ轴快速定位到１点。（３）刀具快速落至Ｚ３.０处。（４）刀具按照进给速度直线移动至Ｚ－４.０处。（５）刀具沿着图示箭头方向按照１—２—Ｂ—Ｃ—４—１顺序切削进给。（６）刀具沿着Ｚ轴快速升至Ｚ２００.０处。７）基点坐标计算根据刀具铣削平面路线图６.３.３，计算各基点的坐标值，见表６.３.４。上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工６.３.２.２编写加工程序刀具铣削凸台ＡＢＣ轮廓时子程序见表６.３.５，主程序见表６.３.６。为了练习比例缩放指令，利用比例缩放指令编程去除了多余的材料，缺点是空走刀比较多，增加了加工时间。６.３.３任务实施６.３.３.１仿真加工仿真加工按照如下顺序进行：选择机床—控制系统选择ＦＡＮＵＣ－０ｉ系统—机床类型选择标准铣床—机床回参考点—定义毛坯—安装毛坯—安装刀具—对刀操作—编辑加工程序—检查运行轨迹—自动加工—检测工件顺序。上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工仿真加工后的零件如图６.３.４所示。６.３.３.２机床加工（１）准备机床。（２）安装工件。（３）刀具准备。（４）程序准备。（５）对刀操作。（６）验证程序。（７）自动加工。（８）零件检测。上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工６.３.４知识包６.３.４.１比例缩放编程指令•指令：Ｇ５１：建立比例缩放功能指令。Ｇ５０：撤销比例缩放功能指令。•编程格式：Ｇ５１Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｉ＿Ｊ＿Ｋ＿；……Ｇ５０；上一页下一页返回任务３缩放轮廓零件的数控铣削编程与加工•说明：（１）Ｇ５１、Ｇ５０为模态代码，可以相互注销，Ｇ５０为开机默认代码。（２）Ｉ、Ｊ、