项目三 轮廓加工课件

1、数控铣床数控铣床/加工中心编程与操作加工中心编程与操作二维轮廓零件二维轮廓零件a)齿轮齿轮 b)链轮链轮 c)凸轮凸轮 d)离合器离合器 e)花键轴花键轴 模具类零件模具类零件 促成目标促成目标掌握数控铣削轮廓的工艺设计掌握数控铣削轮廓的工艺设计1掌握数控铣削外轮廓的方法掌握数控铣削外轮廓的方法2掌握数控铣削内轮廓的方法掌握数控铣削内轮廓的方法3掌握数控铣削复杂廓的方法掌握数控铣削复杂廓的方法4掌握数控铣削轮廓的编程方法掌握数控铣削轮廓的编程方法5本项目组成本项目组成任务一任务一 外轮廓加工外轮廓加工1任务二任务二 内轮廓铣削内轮廓铣削2 任务三任务三 复合轮廓的加工复合轮廓的加工3任务一任务

2、一 外轮廓加工外轮廓加工v一、任务描述一、任务描述外轮廓铣削加工外轮廓铣削加工【技能目标】【技能目标】掌握外轮廓铣削的编程方法。掌握外轮廓铣削的编程方法。1掌握刀具半径补偿的基本概念。掌握刀具半径补偿的基本概念。2熟练运用刀具半径补偿进行编程熟练运用刀具半径补偿进行编程3 了解数控铣削加工阶段的划分方法。了解数控铣削加工阶段的划分方法。4二、知识准备二、知识准备 【知识准备】【知识准备】v（一）数控铣削加工工序的划分（一）数控铣削加工工序的划分u2.数控铣削加工工序的划分原则数控铣削加工工序的划分原则 u(1)按所用刀具划分按所用刀具划分 u(2)按安装次数划分按安装次数划分 u(3)按粗、精

3、加工划分按粗、精加工划分u(4)按加工部位划分按加工部位划分【知识准备】【知识准备】v（一）数控铣削加工工序的划分（一）数控铣削加工工序的划分u2.数控铣削加工工序的划分原则数控铣削加工工序的划分原则 工序划分实例工序划分实例【知识准备】【知识准备】v（一）数控铣削加工工序的划分（一）数控铣削加工工序的划分u3.工步的划分工步的划分u工步是指在一次装夹中，加工表面、切削刀具和切削工步是指在一次装夹中，加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下所进行的那部分加工。用量都不变的情况下所进行的那部分加工。u4.数控铣削加工顺序的安排数控铣削加工顺序的安排 u(1)基面先行原则基面先行原则 u(2)先

4、粗后精原则先粗后精原则 u(3)先主后次原则先主后次原则 u(4)先面后孔原则先面后孔原则 u5.数控加工工序与普通工序的衔接数控加工工序与普通工序的衔接 【知识准备】【知识准备】v（二）铣削内外轮廓的进给路线（二）铣削内外轮廓的进给路线 外轮廓加工刀具的切人和切出外轮廓加工刀具的切人和切出铣削外圆加工路线铣削外圆加工路线【知识准备】【知识准备】v（三）数控加工工艺文件（三）数控加工工艺文件u1.数控加工编程任务书数控加工编程任务书u2.工序卡工序卡 u3.工件安装和零点设定卡片工件安装和零点设定卡片u4.数控加工进给路线图数控加工进给路线图u5.数控加工程序单数控加工程序单【知识准备】【知识

5、准备】v（四）手工编程中基点的计算（四）手工编程中基点的计算u 常用的基点计算方法有列方程求解法、三角函数法、常用的基点计算方法有列方程求解法、三角函数法、计算机绘图求解法等。其中，计算机绘图求解法最为计算机绘图求解法等。其中，计算机绘图求解法最为简便，在近几年的数控加工中也最为普及。简便，在近几年的数控加工中也最为普及。 【知识准备】【知识准备】v（五）指令介绍（五）指令介绍u1.圆弧插补(G02、G03) u(1)书写格式书写格式(2)圆心编程圆心编程(3)半径编程半径编程(4)整圆的编程整圆的编程圆弧插补圆弧插补圆心编程圆心编程半径编程半径编程整圆程序的编写整圆程序的编写【知识准备】【知

6、识准备】v（五）指令介绍（五）指令介绍u2.任意角度倒棱角任意角度倒棱角C/倒圆弧倒圆弧R 自动倒棱角自动倒棱角自动倒圆弧角自动倒圆弧角【知识准备】【知识准备】v（六）刀具半径补偿（六）刀具半径补偿u1.刀位点刀位点数控刀具的刀位点数控刀具的刀位点【知识准备】【知识准备】v（六）刀具半径补偿（六）刀具半径补偿u2.刀具补偿功能的概念刀具补偿功能的概念u 数控铣床的刀具补偿功能数控铣床的刀具补偿功能分成刀具半径补偿功能和刀分成刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能两种。具长度补偿功能两种。u(1)刀具半径补偿定义刀具半径补偿定义 u(2)刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令 刀具半径补偿偏置方向的判别刀

7、具半径补偿偏置方向的判别刀具半径补偿功能刀具半径补偿功能【知识准备】【知识准备】v（六）刀具半径补偿（六）刀具半径补偿u(3)刀具半径补偿过程刀具半径补偿过程u刀补建立刀补建立 u刀补进行刀补进行 u刀补取消刀补取消 刀具半径补偿过程刀具半径补偿过程【知识准备】【知识准备】v（六）刀具半径补偿（六）刀具半径补偿u (4)刀具半径补偿注意事项刀具半径补偿注意事项 u 半径补偿模式的建立与取消程序段只能在半径补偿模式的建立与取消程序段只能在G00或或G01移动指移动指令模式下才有效。令模式下才有效。 u 为保证刀补建立与刀补取消时刀具与工件的安全，通常采用为保证刀补建立与刀补取消时刀具与工件的安全

8、，通常采用G01运动方式来建立或取消刀补。运动方式来建立或取消刀补。 u 为了便于计算坐标，采用切线切入方式或法线切入方式来建为了便于计算坐标，采用切线切入方式或法线切入方式来建立或取消刀补。立或取消刀补。u 为了防止在半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，为了防止在半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，刀具半径补偿建立与取消程序段的起始位置与终点位置最好与刀具半径补偿建立与取消程序段的起始位置与终点位置最好与补偿方向在同一侧补偿方向在同一侧 u 在刀具补偿模式下，一般不允许存在连续两段以上的非补偿在刀具补偿模式下，一般不允许存在连续两段以上的非补偿平面内移动指令，否则刀具也会出现过切

9、等危险动作。平面内移动指令，否则刀具也会出现过切等危险动作。【知识准备】【知识准备】v（六）刀具半径补偿（六）刀具半径补偿u(5)刀具半径补偿的应用刀具半径补偿的应用 u 采用同一段程序，对零件进行粗、精加工采用同一段程序，对零件进行粗、精加工 u采用同一程序段，加工同一公称直径的凹、凸型面。采用同一程序段，加工同一公称直径的凹、凸型面。 刀具半径补偿的应用刀具半径补偿的应用a) 采用刀具半径补偿保留精加工余量采用刀具半径补偿保留精加工余量 b) 采用刀具半径补偿加工同尺寸凹、凸轮廓采用刀具半径补偿加工同尺寸凹、凸轮廓 【知识准备】【知识准备】u3.刀具半径补偿编程示例刀具半径补偿编程示例外轮

10、廓的加工外轮廓的加工三、任务实施三、任务实施v（一）加工准备（一）加工准备u1.选择数控机床。选择数控机床。u2.选择刀具及切削用量选择刀具及切削用量 直柄立铣刀直柄立铣刀【任务实施】【任务实施】v（二）编写加工程序（二）编写加工程序u1.设计加工路线设计加工路线 u2.分析基点坐标分析基点坐标u3.编制加工程序编制加工程序u（三）检测评分（三）检测评分 u（四）任务反馈（四）任务反馈造成造成尺寸精度降低的常见原因尺寸精度降低的常见原因采用刀具半径补偿后的刀具轨迹采用刀具半径补偿后的刀具轨迹四、拓展训练四、拓展训练u1.试简要叙述刀具半径补偿的过程。试简要叙述刀具半径补偿的过程。u2.采用刀具

11、半径补偿编程时，应注意哪些问题？采用刀具半径补偿编程时，应注意哪些问题？u3.试采用刀具半径补偿指令编写如图所示工件试采用刀具半径补偿指令编写如图所示工件(毛坯毛坯尺寸为尺寸为100mm100 mm20mm)的数控铣床的数控铣床加工程序。加工程序。【拓展训练】【拓展训练】外轮廓铣削练习外轮廓铣削练习任务二任务二 内轮廓铣削内轮廓铣削内轮廓加工实例内轮廓加工实例技能目标技能目标掌握内轮廓铣削的编程方法。掌握内轮廓铣削的编程方法。1掌握内轮廓铣削时刀具的进刀方式。掌握内轮廓铣削时刀具的进刀方式。2掌握内轮廓铣削的加工工艺的设计方法掌握内轮廓铣削的加工工艺的设计方法3二、知识准备二、知识准备v（一）

12、内轮廓的加工工艺（一）内轮廓的加工工艺u1.加工内轮廓时的加工内轮廓时的Z向进刀方式向进刀方式内型腔的内型腔的Z向进刀方式向进刀方式a)垂直切深进刀垂直切深进刀 b)钻工艺孔进刀钻工艺孔进刀 c)斜直线进刀斜直线进刀 d)螺旋线进刀螺旋线进刀螺旋进刀的刀具轨迹螺旋进刀的刀具轨迹【知识准备】【知识准备】v（一）内轮廓的加工工艺（一）内轮廓的加工工艺u2.平面切削平面切削内轮廓加工刀具的切人和切出内轮廓加工刀具的切人和切出无交点内轮廓加工刀具的切入和切出无交点内轮廓加工刀具的切入和切出【知识准备】【知识准备】v（一）内轮廓的加工工艺（一）内轮廓的加工工艺u2.平面切削平面切削铣削内圆加工路线铣削内

13、圆加工路线【知识准备】【知识准备】v（二）螺旋类加工（二）螺旋类加工u1.螺旋线插补螺旋线插补螺旋线插补螺旋线插补AA起点起点BB终点终点CC圆心圆心 KK导程导程【知识准备】【知识准备】螺旋槽加工螺旋槽加工（二）螺旋类加工（二）螺旋类加工u1.螺旋线插补螺旋线插补三、任务实施三、任务实施v（一）加工准备（一）加工准备u1.选择数控机床选择数控机床 u2.选择刀具及切削用选择刀具及切削用量量键槽铣刀键槽铣刀【任务实施】【任务实施】v（二）编写加工程序（二）编写加工程序u1.设计加工路线设计加工路线 2.分析基点坐标分析基点坐标3.编制加工程序编制加工程序 采用刀具半径补偿后的刀具轨迹采用刀具半

14、径补偿后的刀具轨迹a.加工内型腔的刀位点轨迹加工内型腔的刀位点轨迹 b)加工三角形的刀位点轨迹加工三角形的刀位点轨迹【任务实施】【任务实施】v（三）任务反馈（三）任务反馈轮廓加工精度及误差分析轮廓加工精度及误差分析u轮廓铣削精度主要包括尺寸精度、形状和位置精度及轮廓铣削精度主要包括尺寸精度、形状和位置精度及表面粗糙度。表面粗糙度。 四、拓展训练四、拓展训练u1.采用立铣刀加工内轮廓时，如何进行采用立铣刀加工内轮廓时，如何进行Z向进刀？向进刀？u2.加工如图所示工件，毛坯尺寸为加工如图所示工件，毛坯尺寸为90mm80 mm15mm，试编写该零件的数控铣床加工程序。，试编写该零件的数控铣床加工程序

15、。【拓展训练】【拓展训练】内轮廓铣削练习内轮廓铣削练习任务三任务三 复合轮廓的加工复合轮廓的加工v一、任务描述一、任务描述坐标变换综合课题坐标变换综合课题技能目标技能目标 掌握可转位刀片的表示与夹紧方法；掌握可转位刀片的表示与夹紧方法；1刀尖圆弧半径与表面粗糙度关系刀尖圆弧半径与表面粗糙度关系2掌握可转位刀片的选用方法；掌握可转位刀片的选用方法；3掌握坐标变换指令的应用方法；掌握坐标变换指令的应用方法；4掌握子程序的应用方法。掌握子程序的应用方法。5二、知识准备二、知识准备v （一）机夹可转位刀（一）机夹可转位刀片及代码片及代码u1.可转位刀片的表示方可转位刀片的表示方法法 u2.机夹可转位刀

16、片的夹机夹可转位刀片的夹紧方式紧方式u(1)刀片的定位。刀片的定位。u(2)刀片的夹紧。刀片的夹紧。u螺钉楔块式螺钉楔块式u拉杆楔块式拉杆楔块式u上压式上压式图3.35可转位刀片的表示方法机夹可转位面铣刀结构机夹可转位面铣刀结构1-1-刀垫和刀片；刀垫和刀片；2-2-内六角螺钉；内六角螺钉；3-3-内六角扳手；内六角扳手；4-4-楔形压块；楔形压块；5-5-双头螺柱；双头螺柱；6-6-专用锁紧扳手专用锁紧扳手(a)(a)轴向定位点固定轴向定位点固定 (b)(b)轴向定位点可调轴向定位点可调刀片的定位刀片的定位【知识准备】【知识准备】u可转位刀可转位刀片的夹紧方片的夹紧方式式【知识准备】【知识准

17、备】v（一）机夹可转位（一）机夹可转位刀片及代码刀片及代码u3.可转位刀片的选择可转位刀片的选择 u(1)刀片材料选择刀片材料选择u(2)刀片尺寸选择刀片尺寸选择u(3)刀片形状选择刀片形状选择有效切削刃长度有效切削刃长度L L与背吃与背吃刀量刀量a ap p、主偏角、主偏角K Kr r的关系的关系刀尖角度与性能关系刀尖角度与性能关系【知识准备】【知识准备】刀尖圆弧半径与表面粗糙度、刀具寿命关系刀尖圆弧半径与表面粗糙度、刀具寿命关系v（一）机夹可转位刀片及代码（一）机夹可转位刀片及代码u3.可转位刀片的选择可转位刀片的选择 u(4)刀片的刀尖圆弧半径选择刀片的刀尖圆弧半径选择 【知识准备】【知

18、识准备】v（二）子程序（二）子程序u1.概述概述u程序分为主程序和子程序。程序分为主程序和子程序。 子程序调用子程序调用【知识准备】【知识准备】v（二）子程序（二）子程序u2.子程序的嵌套子程序的嵌套子程序调用方式子程序调用方式【知识准备】【知识准备】v（二）子程序（二）子程序u3.子程序调用子程序调用 O0 0 0 1 ；M 9 8 P 1 0 0 ；M 3 0 ；主 程 序O0 1 0 0 ；M 9 8 P 2 0 0 ；M 9 9 ；子 程 序O0 2 0 0 ；M 9 8 P 3 0 0 ；M 9 9 ；子 程 序O0 3 0 0 ；M 9 8 P 4 0 0 ；M 9 9 ；子 程 序O0 4 0 0 ；M 9 9 ；子 程 序（ 一 级 嵌 套 ）（ 二 级 嵌 套 ）（ 三 级 嵌 套 ）（ 四 级 嵌 套 ）：子程序重复调用子程序重复调用子程序嵌套子程序嵌套【知识准备】【知识准备】v（二）子程序（二）子程序u4.子程序的应用子程序的应用O+ Y+ XG 5 42 07 01 2 02 0303 08子程序的应用子程序的应用【知识准备】【知识准备】v（三）坐标变换（三）坐标变换u1.比例缩放比例缩放u2.可编程镜像可编程镜像u3.坐标旋转坐标旋转u4.坐标变换指令的组合原则坐标变换指令的组合原则三、任务实施三、任务实施v（一）加工步骤（一）