数控铣削加工工艺 编程与操作 教学课件 霍苏萍 刘岩 03.ppt

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1、项目三型腔类零件的加工工艺及程序编制项目导入一相关知识二项目实施三拓展知识四知识目标1．掌握数控系统的M98/M99、G68/G69、G51/G50等指令的编程格式及应用2．掌握型腔类零件的结构特点和加工工艺特点，正确分析腔体零件的加工工艺3．掌握型腔类零件的工艺编制方法4．掌握型腔类零件的手工编程方法能力目标1．针对加工零件，能分析型腔类零件的结构特点、特殊加工要求，理解加工技术要求2．会分析腔体零件的工艺性能，能正确选择设备、刀具、夹具与切削用量，能编制数控加工工艺卡3．能使用数控系统的基本指令正确

2、编制型腔类零件的数控加工程序一、项目导入任务1：如图3-1所示，为一标志图形零件，毛坯为100 mm×25 mm的圆柱，材料为45#钢，要求分析零件的加工工艺，填写工艺文件，编写零件的加工程序。任务2：如图3-2所示，为一型腔零件，毛坯为80 mm×80 mm×20 mm，材料为硬铝，要求分析零件的加工工艺，填写工艺文件，编写零件的加工程序。图3-1标志图形零件图3-2型腔零件二、相关知识②大面积切削和零件表面粗糙度要求较高的情况。（一）型腔铣削工艺设计1．挖槽和型腔加工中的进刀方式对于封闭型腔零件的

3、加工，下刀方式主要有垂直下刀、螺旋下刀和斜线下刀3种。（1）垂直下刀①小面积切削和零件表面粗糙度要求不高的情况。②大面积切削和零件表面粗糙度要求较高的情况。（2）螺旋下刀螺旋下刀方式是现代数控加工应用较为广泛的下刀方式，特别在模具制造行业中应用最为常见。（3）斜线下刀斜线下刀时刀具快速下至加工表面上1个距离后，改为以1个与工件表面成一角度的方向，以斜线的方式切入工件来达到Z向进刀的目的。如图3-4所示。图3-3螺旋下刀铣图3-4斜线下刀铣2．走刀路线（1）圆腔挖腔程序的编制圆腔挖腔，一般从圆心开始，根据

4、所用刀具，也可先预钻一孔，以便进刀。挖腔加工多用立铣刀或键槽铣刀。图3-5挖圆腔如图3-5所示。图3-5挖圆腔（2）方腔挖腔程序的编制方腔挖腔与圆腔挖腔相似，但走刀路径可有以下几种，如图3-6所示。图3-6（a）的走刀，是从角边起刀，按Z字形排刀。这种走刀，编程简单，但行间在两端有残留。图3-6（b）的走刀，是从中心起刀，或长边从（长−宽）/2处起刀，按逐圈扩大的路线走刀，因每圈需变换终点位置尺寸，编程复杂，但腔中无残留。图3-6（c）的走刀，结合图3-6（a）、图3-6（b）2种的优点，先以Z字形排刀

5、，最后沿腔周走一刀，切去残留。图3-6挖方腔（3）不规则形状挖腔程序的编制对于不规则形状的挖腔，程序较规则形状要复杂，计算工作量有时较大。为简化编程，编程员可先将其变成内轮廓进行加工，再将剩余部分变成无界平面进行铣削加工，如图3-7所示。由于所剩部分已远离边界，可用方格纸进行近似取值，只要不碰边界即可，这样可以简化编程。如图3-7双点划线所示，为剩余轮廓腔，近似取值加工，编程并不困难。（4）带弧岛的挖腔程序的编制带弧岛的挖腔，不但要照顾到轮廓，还要保证弧岛。为简化编程，编程员可先将腔的外形按内轮廓进行加

6、工，再将弧岛按外轮廓进行加工，使剩余部分远离轮廓及弧岛，再按无界平面进行挖腔加工。可用方格纸进行近似取值，以简化编程。注意如下问题。①刀具要足够小，尤其用改变刀具半径补偿的方法进行粗、精加工时，保证刀具不碰型腔外轮廓及弧岛轮廓。②有时可能会在弧岛和边槽或2个弧岛之间出现残留，可用手动方法除去。③为下刀方便，有时要先钻出下刀孔。例：带弧岛的挖腔，零件如图3-8所示。图3-7不规则形状型腔图3-8带弧岛的挖腔（二）数控系统的相关功能指令1．子程序调用指令M98、M99（1）子程序的应用①零件上有若干处具有相

7、同的轮廓形状。在这种情况下，只编写一个轮廓形状的子程序，然后用一个主程序来调用该子程序。②加工中反复出现具有相同轨迹的走刀路线。被加工的零件从外形上看并无相同的轮廓，但需要刀具在某一区域分层或分行反复走刀，走刀轨迹总是出现某一特定的形状，采用子程序就比较方便，此时通常要以增量方式编程。③程序中的内容具有相对的独立性。加工中心编写的程序往往包含许多独立的工序，有时工序之间的调整也是允许的。为了优化加工顺序，把每一个独立的工序编成一个子程序，主程序中只有换刀和调用子程序等指令，是加工中心编程的一个特点。④满

8、足某种特殊的需要。（2）子程序格式O××××；子程序号N010__________；N020__________；……N200__________；N210M99；子程序结束说明如下。①在子程序的开头，继“O”之后规定子程序号；②M99为子程序结束指令，M99不一定要单独使用一个程序段，如下所示也是允许的：G00X＿Y＿M99。（3）子程序的调用子程序的调用指令的具体格式各系统各不相同。FAUNC系统的子程序调用指令格式为：M98P××××