项目二-轮廓、型腔类零件加工

数控铣床加工中心加工工艺编程与操作项目二：平面、轮廓类工件加工

项目描述项目二平面轮廓类工件加工任务1平面加工任务2刻字加工任务3外轮廓加工任务4内轮廓加工综合任务拓展训练

项目描述项目二轮廓型腔类零件加工如图2-0-1所示工件包含平面、凸台、型腔、刻字等，是一个常见的平面轮廓类工件。加工时，须要驾驭刀具直径选择、切削用量确定、分层切削、刀具干涉、工件装夹及校正、尺寸测量、顺逆铣、内外轮廓的切入切出等工艺学问，驾驭半径补偿、刀补设定、直线圆弧插补、工件坐标系设定等编程学问，驾驭仿真模拟、机床实操加工等基本操作。下面通过平面加工、刻字加工、外轮廓加工、内轮廓加工等4个具体任务的解析与实践，为实施本项目供应所必需的理论学问和实操阅历，并在综合任务中完成轮廓、型腔类工件的加工。

任务目标：任务1平面加工1、了解平面铣削加工的内容、方法及要求。2、驾驭大平面、台阶面铣削时刀具选择、走刀路途、铣削用量确定等相关工艺学问。3、驾驭常用初始化指令、直线插补指令、返参等指令的格式及应用。4、驾驭仿真软件中程序的输入、编辑、调试及手动操作。5、驾驭实际加工中平面铣削的技巧及留意事项。

1、平面铣削的内容要求

分析平面铣削加工的内容应考虑：加工平面区域大小，加工面相对基准面的位置；加工平面的表面粗糙度要求，加工面相对基准面的定位尺寸精度，平行度，垂直度等要求

任务1平面加工相关学问：

2、平面铣削方法

端铣优缺点:（1）平面度好（2）刚性好，振动小（3）齿数多，平稳（4）主刃切削，副刃修光，铣刀运用寿命较长且Ra小（5）台阶面铣削时效率高端铣——立铣刀、端铣刀周铣——圆柱铣刀任务1平面加工

2、平面铣削方法

一般状况下，铣平面时，端铣的生产效率和铣削质量都比周铣高，所以平面铣削应尽量选用端铣方法。一般大面积的平面铣削运用面铣刀，在小面积平面铣削时也可运用立铣刀端铣。任务1平面加工

3、平面铣削刀具及选用

主要有圆柱形铣刀、端铣刀、三面刃铣刀、立铣刀等多种，一般大面积的平面铣削运用面铣刀，在小面积平面铣削也可运用立铣刀端铣。任务1平面加工

3、平面铣削刀具及选用

（1）类型选择立铣：中心无切削刃面铣：一般为硬质合金可转位机夹式铣刀直柄锥柄套式细齿：（5-8）齿数结构粗齿：（3-4）密齿：10-20（多套式）任务1平面加工3、平面铣削刀具及选用

（2）直径选择刀宽=材料宽度×1.3～1.6面铣时避开全齿切削（3）面铣刀齿数选择细齿——用于精加工粗齿——用于粗加工密齿——用于薄壁铸铁任务1平面加工

4、平面铣削的路途设计任务1平面加工a）对称铣削b）刀具中心在工件边缘c）刀具中心在工件之外d）刀心在中心线与边线间

4、平面铣削的路途设计（1）刀心轨迹与工件中心线重合——一边顺，一边逆，振动大（2）刀心轨迹与工件边缘重合­­——刀齿冲击大，易蹦刃（3）刀心轨迹在工件边缘外——冲击大，易破损或产生缺口（4）刀心轨迹在工件边缘与中心线间——最合适留意：刀心在工件内时铣刀直径选择要适当，避开全齿切削。任务1平面加工5、平面铣削用量

精加工：精度粗加工：刚性、功率、效率6、大平面铣削时的走刀路途单向多次粗加工单向多次精加工双向多次粗加工双向多次精加工任务1平面加工

7、程序初始化指令详解

（1）确定尺寸指令G90和增量尺寸指令G911）确定编程G90（默认值）（模态指令）坐标值以原点作为基准，表示刀具终点的确定坐标。2）增量编程G91（模态指令）坐标值以刀具起点作为基准，表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量值。任务1平面加工

任务1平面加工

任务1平面加工

（2）坐标平面选择指令G17、G18、G19

作用：选择圆弧插补平面和刀具补偿平面。格式：

G17——选择XOY平面G18——选择XOZ平面G19——选择YOZ平面G19(YZ平面)G17(XY平面)ZOXYG18(ZX平面)任务1平面加工

（3）加工坐标系的建立

1）G92—程序设置加工坐标系编程格式：G92X-Y-Z-；G92指令是将加工原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上。若程序格式为：G92X20.Y10.Z10.；其确立的加工原点在距离刀具起始点X=-20，Y=-10，Z=-10的位置上，如图所示。任务1平面加工

2）G53--选择机床坐标系编程格式：G53G90X-Y-Z-；G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值，其尺寸均为负值，例：G53G90X-100.Y-100.Z-20.；则执行后刀具在机床坐标系中的位置如图所示。任务1平面加工

3）G54、G55、G56、G57、G58、G59选择1～6号加工坐标系这些指令可以分别用来选择相应的加工坐标系。编程格式：G54G90；G00（G01）X-Y-Z-（F-）；该指令执行后，全部坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。1～6号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。任务1平面加工

留意事项：①G92由程序定坐标系，G54～G59是由面板参数设定坐标系。②G92、G53、G54～G59只能选择坐标原点位置，不能使机床运动。③G92断电后不记忆，G53、G54～G59断电后仍保持记忆。④G92与刀具当前位置有关，操作麻烦，定位误差较大，一般将刀尖移动到合适位置后用指令G92X0Y0Z0;设定刀具当前位置为工件原点。⑤G92与G54～G59是否同组？可否相互取消？任务1平面加工

（4）公英制转换指令G21公制编程单位mmG20英制编程单位in（inch的缩写，1in=25.4mm）任务1平面加工

8、与插补有关的指令详解

（1）快速点定位G00（模态指令）作用：限制刀具以点位限制方式从刀具所设在点快速移动到指定点。格式：G00X-Y-Z-；式中X、Y、Z的值是终点坐标。当运用增量编程时，为目标的相对于起始点的增量坐标。留意：①G00移动速度由参数定。②G00有两种轨迹，直线型和折线形。直线型：各轴移动速度不同，但同时到达终点。折线形：各轴移动速度相同，不能同时到达终点。（留意撞刀）③G00应留有平安余量。任务1平面加工

（2）直线插补指令G01（模态指令）作用：限制刀具在两坐标或三坐标轴间以插补联动的方式按指定的进给速度作随意斜率的直线运动。格式：G01X-Y-Z-F-；式中X、Y、Z与G00相同，F表示进给速度。留意：①G01只能为直线轨迹。②G01之前必需有F定速度。任务1平面加工

例题讲解确定（O-A-B-C）确定（C-B-A-O）G90G00X10.Y10.;(A)G90G00X20.Y20.;(C-B)G00X20.Y20.;(A-B)G00X10.Y10.;(B-A)G00X20.Y30.;(B-C)G00X0.Y0.;(A-O)增量(O-A-B-C）增量（C-B-A-O）G91G00X10.Y10.;(A)G91G00X0.Y-10.;(C-B)G00X10.Y10.;(A-B)G00X-10.Y-10.;(B-A)G00X0.Y10.;(B-C)G00X-10.Y-10.;(A-O)任务1平面加工

（3）暂停功能G04（非模态指令）作用：可使刀具作短时间无进给加工或机床空运转，从而使加工表面降低粗糙度。格式：G04X_；或G04P_；式中X后可用小数点进行编程，单位为秒（s），而P后面数字不允许带小数点，单位为毫秒（ms）。留意：秒和毫秒之间的换算关系为1000进制。任务1平面加工

（4）返回参考点指令G27、G28（非模态指令）1）返回参考点校验指令G27

作用：检查刀具是否正确返回到程序中指定的参考点位置。格式：G27X_Y_Z_；式中X_Y_Z_为参考点在工作坐标系中的坐标值。留意：①执行G27指令的前提是机床在通电后返回过一次参考点，否则G27指令无效；②不能在刀具补偿方式下运用该指令，因为在刀具补偿状况下，刀具到达的位置将是加上刀具补偿值的位置，此时刀具将不能到达参考点。任务1平面加工

2）自动返回参考点指令G28作用：使刀具以点位方式经中间点返回参考点。格式：G28X_Y_Z_；式中X_Y_Z_为返回过程中经过的中间点的坐标值，可以用增量值也可以用确定值，须用G91或G90来指定。留意：返回参考点过程中设定中间点的目的是为了防止刀具在返回参考点过程中与工件或夹具发生干涉。任务1平面加工

1、工艺分析任务实施：任务1平面加工该工件结构较简洁，尺寸标注清晰，宜选择立式铣床加工：刀具选用盘铣刀加工平面，立铣刀加工台阶面，工件整体呈方形，选用平口钳装夹。（1）刀具选择如表所示。工件名称工件图号2-1-1序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T01φ80mm面铣刀1120铣端面硬质合金2T02φ12mm立铣刀175台阶面高速钢

（2）数控加工路途支配：面——台阶任务1平面加工

（3）工序卡片如表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm×100mm×31mm方料一块材料45#主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016508012粗铣台阶面T0280010033粗铣台阶面T0280010034半精铣台阶面T0280010033精铣台阶面T0210008013检验任务1平面加工

任务1平面加工2、程序编制O1;

G90G54G40G21F100;M03S800;G00X-20.Y-20.;G00Z10.;G01Z0.;G91G01Z-5.F50;M00;G91G01X11.F100;Y100.;X9.;Y-100.;X-20.;M30;

任务1平面加工3、仿真加工（1）机床毛坯刀夹量具选择。（2）程序的输入、编辑。（3）手动操作介绍。（4）手轮操作介绍。（5）MDI手动数据录入方式加工。

任务1平面加工4、实操加工（1）圆柱铣刀留意逆铣和顺铣。在一般状况下，大多接受逆铣进行加工。（2）圆柱铣刀应留意铣刀的宽度要大于所铣平面的宽度；（3）螺旋齿圆柱铣刀的螺旋线方向应使铣削时产生的轴向切削力指向主轴承方向。（4）立式铣床上铣平面应运用端铣刀。任务1平面加工任务评价：姓名图号2-1-1开工时间班级小组结束时间序号名称检测项目配分评分标准测量结果得分ITRa1外形100×100×302525超差不得分2台阶100×20×102525超差不得分合计100

任务目标：1、了解影响尺寸精度及形位精度的缘由。2、了解加工路途确定的基本原则。3、驾驭立铣刀、刻字刀、中心钻等刀具的运用及合理切削用量的选择。4、驾驭圆弧插补指令的基本格式及应用。5、驾驭仿真加工中的对刀操作及实际刻字加工中的留意事项。。任务2刻字加工

1．影响尺寸及形位精度的缘由任务2刻字加工相关学问：（1）影响尺寸精度的缘由。影响因素产生原因工件装夹及矫正工件装夹不牢，加工中受力产生振动安装时工件矫正不正确或误差过大刀具及使用刀具尺寸不正确或磨损对刀不正确或误差过大刀具刚性不足，加工中产生振动加工切削深度过大，导致刀具发生弹性变形，加工面呈锥形刀具补偿参数设置不正确精加工余量选择过大或过小切削用量选择不当，导致切削力、切削热过大，从而产生热变形和内应力工艺系统机床原理误差机床几何误差工件定位不正确或夹具与定位元件制造误差

任务2刻字加工（2）影响形位精度的缘由。影响因素产生原因工件装夹及矫正工件装夹不牢，加工中受力产生振动夹紧力过大，产生弹性变形，切削完成后变形恢复工件矫正不正确，导致加工面与基准面不平行或不垂直刀具及使用刀具刚性不足，加工中产生振动对刀不正确产生位置精度误差加工切削深度过大，导致刀具发生弹性变形，加工面呈锥形切削用量选择不当，导致切削力过大，从而产生工件变形工艺系统夹具装夹找正不正确机床几何误差工件定位不正确或夹具与定位元件制造误差

任务2刻字加工2、确定加工路途时应遵循的原则（1）加工方式、路途应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。（2）尽量削减进、退刀时间和其他协助时间，尽量使加工路途最短，削减空行程时间，保证加工效率。（3）进、退刀位置应选在不大重要的位置，并且使刀具尽量沿切线方向进、退刀，避开接受法向进、退刀和进给中途停顿而产生刀痕。（4）所确定的加工路途应当能削减编程工作量，以及编程时数值计算的工作量。

3、刻字加工刀具的选择一般选择小直径的立铣刀，或者选择中心钻，但应留意，因铣刀直径较小，并且中心钻接近中心处转速近似为零，所以在应用这些刀具时一般选取较高的主轴转速和较低的进给速度。任务2刻字加工

4、圆弧插补指令G02、G03G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。圆弧顺逆方向的判别：

沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，任务2刻字加工（1）指令说明：

（2）指令格式：XY平面：

G17G02X-Y-I-J-(R-)F-；

G17G03X-Y-I-J-(R-)F-；ZX平面：

G18G02X-Z-I-K-(R-)F-；G18G03X-Z-I-K-(R-)F-；YZ平面：

G19G02Z-Y-J-K-(R-)F-；

G19G03Z-Y-J-K-(R-)F-；其中：X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值；I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关；R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180°时，R值为正，当圆弧的圆心角＞180°时，R值为负。任务2刻字加工（3）圆弧插补实例

例：当圆弧A的起点为P1，终点为P2。程序：G02X321.65Y280I40J140F50或：G02X321.65Y280R-145.6F50

当起点为P2，终点为P1时，程序为G03X160Y60I-121.65J-80（R-145.6）F50；图5-5任务2刻字加工

（4）应用留意事项：①同时输入R和IJK时，R有效，输入两个R时，则后面一个有效，R须加点且不行省略。②整圆加工不能用R，只能用IJK.

R对整圆加工的影响优弧略弧对R正负的影响任务2刻字加工

（5）巩固应用：

分别用R和I、J的圆弧编程方法在表1—2中编写图中A到B的四段程序段。A点坐标（65，24.02）B点坐标（65，75.98）程序段编程方式程序AB1R方式I、J方式AB2R方式I、J方式AB3R方式I、J方式AB4R方式I、J方式任务2刻字加工该工件结构较简洁，尺寸标注清晰，圆弧的定型定位尺寸齐全；加工要素位于工件上表面，宜选择立式铣床，工件呈方形，接受平口钳装夹，刀具选择键槽铣刀或者雕刻刀、中心钻等。具体如下表所示：零件名称零件图号序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T01Φ80面铣刀1120铣端面硬质合金2T02Φ3键槽铣刀160铣削轨迹轮廓高速钢任务2刻字加工任务实施：1、工艺分析（1）刀具选择如表所示：

（2）数控加工路途支配：铣平面——刻字刀具轨迹如图2-2-5所示，轨迹a-b-c-d-e-a为熊猫脸部外轮廓，f-f为左眼轨迹，g-g为左眼轨迹，h-h为鼻子轨迹，m-n为嘴巴轨迹。任务2刻字加工

（3）工序卡片如表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm×100mm×31mm方料一块材料45#主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016505012铣削轨迹T028008013检验任务2刻字加工

2、程序编制任务2刻字加工G00Z5.;X20.Y15.;G01Z-0.2F50;G02I-5.J0;G00Z5.;X-2.5Y0;G01Z-0.2F50;G02I2.5J0;G00Z5.;X-15.Y0;G01Z-0.2F50;G03X15.Y0R15.; G00Z20.;M30;O0001;G90G94G21G40G54F100 M03S1200; G00X0.Y30.; Z10.;G01Z-0.2F50;G02X18.Y24.R30.;X30.Y0R-15.;X-30.R30.; X-18.Y24.R-15.; X0Y30.R30.; G00Z5.;X-20.Y15.;G01Z-0.2F50;G02I5.J0;

（1）机床、毛坯、工夹具选择（2）对刀介绍（3）坐标系参数设置（4）程序自动加工及程序调试3、仿真加工任务2刻字加工

1、机床录入程序方法cf卡、数据线等。机床程序输入的方法有网线传输、RS232接口传输、CF卡传输、优盘传输等。在实际传输过程中依据各个数据传输方法的特点、机床现有条件和场地状况选择不同的程序传输方法。2、留意事项（1）刻字刀的刀尖角为60，过大会引起字体线条过粗，过小在刻字过程中刀尖简洁折断，还会引起字体线条太细。（2）刻字刀对刀过程中，一般接受样棒的方法对刀，切记不能用试切的方法对刀，否则会导致刀尖损坏或者字体线条过深。（3）在字体雕刻中，刻字刀刀尖过细，为保证字体的质量，避开刀具折断，主轴转速接受高速切削。4、实操加工任务2刻字加工任务2刻字加工任务评价：姓名图号2-2-1开工时间班级小组结束时间序号名称检测项目配分评分标准测量结果得分ITRa1外形R15、R30、R2.5、R53030超差不得分2深度11010超差不得分3位置15、30、601010超差不得分合计100

任务目标：1、了解数控数控加工中切削用量的确定原则。2、驾驭外轮廓的切入切出路途选择、顺逆铣对加工精度影响等相关工艺学问。3、驾驭刀具半径补偿、子程序调用等指令格式及应用。4、驾驭仿真加工中刀补值的输入修改、零件的测量方法。5、驾驭外轮廓实际铣削时的留意事项。任务（三）外轮廓加工任务3外轮廓加工1、外轮廓加工常用切入切出路途2、顺逆铣对加工精度的影响3、加工余量确定4、刀具半径补偿指令5、子程序详解相关学问：

1、外轮廓加工常用切入切出路途延长线渐渐切入工件延切向渐渐切入工件任务3外轮廓加工

2、顺逆铣对加工精度的影响逆铣法：铣刀的旋转切入方向和工件的进给方向相反(逆向)，顺铣法：铣刀的旋转切入方向和工件的进给方向相同(顺向)，一般状况下，尤其是粗加工或是加工有硬皮的毛坯时，多接受逆铣。精加工时，加工余量小，铣削力小，不易引起工作台窜动，可接受顺铣。同时，为了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料，尽量接受顺铣加工。但假如零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬而且余量一般较大，这时接受逆铣较为合理。任务3外轮廓加工

3、加工余量确定（1）尽量接受最小的加工余量总和，以便缩短加工时间，降低零件加工费用。（最小）（2）要留有足够的加工余量，保证最终工序的加工余量能得到图纸上所规定的精度和表面粗糙度要求。（足够）（3）加工余量要与加工零件的尺寸大小相适应，一般来说零件越大加工余量也相应大些。（正比）（4）确定加工余量时应考虑到零件热处理引起的变更，以免产生废品。（精度）（5）确定加工余量时应考虑加工方法和加工设备的刚性，以免零件发生变形。（能切动）任务3外轮廓加工

4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42任务3外轮廓加工（1）作用：1）简化计算，可以干脆按工件轮廓尺寸编程。2）可以利用同一程序实现粗精加工（改刀补去余量）。3）利用同一程序加工同一工称尺寸的凹凸协作型面。4）便于尺寸调整，当刀具因磨损、重磨、换新刀而引起的刀具直径变更，而不用修改程序。（2）分类：B型——圆弧拐角C型——直拐角（常用）

4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42任务3外轮廓加工（3）格式：（G17、G18、G19）｛G00G01｝｛G41G42｝X_Y_（Z_）D_；………………G40G00/G01X_Y_（Z_）;其中：G41为左刀补，G42为右刀补，G40为取消刀补。(4)左右刀补的判别方法处在补偿平面外另一根轴的正方向，沿刀具的移动方向看，当刀具处在切削轮廓左侧时，称为刀具半径左补偿；当刀具处在切削轮廓的右侧时，称为刀具半径右补偿。铣削刀具半径补偿功能动画演示图5-8任务3外轮廓加工

4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42任务3外轮廓加工（5）刀补的执行过程1）建立预读两段找进给，依据1、2判方向，看看D值定距离；2）执行循环；3）取消用G40或者D00表示；其中铣床刀补地址32个，车床16个。

4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42任务3外轮廓加工（6）留意事项1）只能与G01\G00连用，不能与G02\G03连用。2）平安期间用G01建立刀补。3）刀补号与刀具号最好相同，且D中数值可为正值、负值和零，且G41\G42可以互换，偏移距离以D中所存数值为准，与刀偏号无关。4）为防止过切，刀补起点、终点应在工件偏移方向同侧。5）刀补中不允许有两段以上非补偿平面移动指令，如：G01Z10;M、F、S、T、G90、G54等指令。6)刀补建立时要求移动距离大于补偿量。7）刀补指令为模态值，如加入G28、G29、G30等返参指令，则刀补指令短暂取消，但补偿状态保持记忆，执行下一段时自动复原。

4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42任务3外轮廓加工（7）例题讲解如图所示,在一块平板上加工4个边长为100mm的方形凸台，台高2mm，工件上表面为Z向零点。用刀具半径补偿编写加工程序。

任务3外轮廓加工O0001G90G94G54;G00X120.Y-120.;M03S800;Z5.;G01Z-5.F80;G41G01X-50.Y-120.0D01;G01Y50.;G01X50.;G01Y-50.;G01X-120.;G40G01X-120.Y-120.;G01Z5.;G00Z200.;M30;

5、子程序M98、M99详解

任务3外轮廓加工（1）作用：1）相同结构加工。2）分层切削。3）多工序困难工件加工。（2）调用分类：重复调用——9999次嵌套调用——4级或8级（3）格式：格式一：M98PXXXXLXXXX;其中P表示名字，L表示次数，省略为1次。格式二：M98PXXXXXXXX;其中P后前四位表示次数，可省略，后四位表示名字，不行省。

5、子程序M98、M99详解

任务3外轮廓加工（4）特殊用法：1）返回主程序某一段M99Pn；2）主程序用M99自动返回程序开头并接着执行，形成死循环。3）强制变更重复次数M99Lxx；

5、子程序M98、M99详解

任务3外轮廓加工（5）例题讲解：3010465321103030XY如图所示，在一块平板上加工6个相同的三角形，每边的槽深为2mm，工件上表面为Z向零点，其程序的编制就可以接受调用子程序的方式来实现（编程时不考虑刀具补偿）。

任务3外轮廓加工N140G90G01X60.Y-20.；N150M98P20；N160G90G01Z40.F2000；N170M05；N180M30；子程序：O20；N10G91G01Z-5.F100；N20G01X-5.Y-10.；N30X10.Y0；N40X-5.Y10.；N50Z5.F2000；N60M99；O10；N10G54G90G01Z40.F2000；N20M03S800；N30G00Z3.；N40G01X0Y10.；N50M98P20；N60G90G01X30.Y10.；N70M98P20；N80G90G01X60.Y10.；N90M98P20；N100G90G01X0Y-20.；N110M98P20；N120G90G01X30.Y-20.；N130M98P20；1、工艺分析该工件结构较困难，既有圆弧切削还有直线加工，同时还要考虑Z向下刀和分层切削，以及切入切出路途选择，图纸尺寸标注清晰，各个结构的定型定位尺寸齐全；整个工件呈方形，选用平口钳装夹，用立式铣床加工。零件名称零件图号序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T01Φ80面铣刀150铣端面硬质合金2T02Φ10立铣刀170外轮廓高速钢任务3外轮廓加工（1）刀具选择如下表所示：任务实施：

（2）数控加工路途支配：铣四方台阶——铣下面轮廓下凸台走刀路途图下凸台走刀路途图任务3外轮廓加工

（3）切削用量、工序卡片如下表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm×100mm×31mm方料一块材料45主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016508012粗铣台阶面及外轮廓T0280010053精铣台阶面及外轮廓T0210008053检验任务3外轮廓加工

2、程序编制任务3外轮廓加工O0001;G90G54G21G40G94F100;M03S800;G00X-70.Y-70.Z10.;G01Z0.;M98P2L2;G90G00Z20.;G00X-65.Y0.;G01Z-5.;M98P3L2;G90G00Z20.;M30;O0002;G91G01Z-2.5F50;G90G41G01X-25.Y-60.D01F100;Y25.;X25.;Y-25.;X-60.;G40G01X-70.Y-70.;M99;O0003;G91G01Z-2.5F50;G90G41G01X-50.Y-15.D01F100;G03X-35.Y0.R15.;X-46.Y24.R30.;G01Y36.;X-36.Y46.;X-24.;G03X24.Y46.R30.;G01X46.;G01Y24.;G03Y-24.R30.;G01Y-40.;G03X40.Y-46.R6.;G01X24.;G03X-24.R30.;G01X-36.;G02X-46.Y-36.R10.;G01Y-24.;G03X-35.Y0.R30.;X-50.Y15.R15.;G40G01X-65.Y0.;M99;

1、刀补参数设定2、零件尺寸测量任务3外轮廓加工3、仿真加工

1）在加工中心上进行轮廓加工，应尽量接受顺铣，以增加加工工件的表面光滑度。2）外轮廓加工时必需在工件外下刀，避开在工件上下刀。3）可利用G41/G42互换等效的功能进行不同大小轮廓的加工。4）轮廓加工接受直线或圆弧切入/切出的方法进入工件。5）工件加工完后看看是否清根完全。任务3外轮廓加工4、实操加工（1）外轮廓加工技巧。

（2）余量去除方法。余量去除的方法有手动去除、编写程序去除、接受刀补值去除等方法。接受刀补值去除余量的方法是利用变更刀补值的大小来放大或缩小刀具轨迹，进而实现清除余料的目的。任务3外轮廓加工任务3外轮廓加工任务评价：姓名图号2-3-1开工时间班级小组结束时间序号名称检测项目配分评分标准测量结果得分ITRa1外形50×501010超差不得分92×92、70、R10、10、R63030超差不得分2深度（两处）1010超差不得分合计100

任务目标：1、驾驭内轮廓的切入切出路途、下刀方式、走刀路线等工艺学问。2、驾驭刀具长度补偿、螺旋下刀等指令格式及应用。3、驾驭仿真加工中程序导入及项目保存的方法。4、驾驭内轮廓实际铣削时的留意事项。任务4内轮廓加工

2、内轮廓加工的进刀和退刀（1）内轮廓加工切入切出位置的选择有交点内轮廓铣削时刀具切入切出位置任务4内轮廓加工相关学问：

2、内轮廓加工的进刀和退刀无交点内轮廓铣削时刀具切入切出位置任务4内轮廓加工

（2）内轮廓圆弧加工时切入切出路途的选择当用圆弧插补铣削内圆弧时也要遵循从切向切入、切出的原则，最好支配从圆弧过渡到圆弧的加工路途，提高内孔表面的加工精度和质量，任务4内轮廓加工

（3）内轮廓加工时铣削走刀路途选择行切法环切法先行切再环切任务4内轮廓加工

（4）内轮廓加工时的下刀方式垂直下刀斜线下刀螺旋下刀任务4内轮廓加工

（5）内轮廓加工时的留意事项1）对于内轮廓型腔零件的编程和加工要选择合适的刀具直径，刀具直径太小将影响加工效率，刀具直径太大可能使某些转角处难于切削，或由于岛屿的存在形成不必要的区域。2）由于圆柱形立铣刀垂直切削时受力状况不好，因此要选择合适的刀具类型，一般可选择双刃的键槽铣刀，并留意下刀方式，可选择斜线下刀或螺旋线下刀，以改善下刀切削时刀具的受力状况。3）当刀具在一个连续的轮廓上切削时运用一次刀具半径补偿，刀具在另一个连续的轮廓上切削时应重新运用一次刀具半径补偿，以避开过切或留下多余的凸台。任务4内轮廓加工

2、螺旋下刀指令指令格式：G17G02/G03X-Y-Z-I–J-其中：X、Y:终点坐标；I、J:整圆编程；Z：螺旋线终点坐标。（每转一圈z向下降的距离（为负值））。任务4内轮廓加工

（1）应用运用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。加工时，用MDI方式输入刀具的长度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等缘由引起刀具长度尺寸变更时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。3、刀具长度补偿指令G43、G44、G49任务4内轮廓加工

（2）格式

G01G43/G44Z-H-；建立补偿程序段

……；切削加工程序段

……；

G49；补偿撤消程序段其中：G43为正补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z轴运动。G44为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴运动。

G49或H00为撤消补偿。任务4内轮廓加工

H刀具长度补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号，代号与长度补偿量一一对应。刀具长度补偿量可用CRT/MDI方式输入。假如用H00则取消刀具长度补偿。

执行G43正补偿相当于让机床在指令位置的基础上往上多抬刀一个补偿值；执行G44负补偿相当于让机床在指令位置的基础上往下多进刀一个补偿值；任务4内轮廓加工

（3）刀具长度补偿留意事项1）机床通电后为取消长度补偿状态。2）G43、G44只能为Z轴移动，若有其它轴移动则无法加上补偿值，甚至报警。3）可用G49或H00取消刀补。4）H用于指定偏置寄存器的偏置号，相当于储物柜，具体补偿量是多少要看MDI方式输入到该偏置寄存器中的值的大小，即柜子中的东西。5）H内所存的数值可为正、负或零，G43/G44可以互换。6）刀具号与刀偏号最好相同。任务4内轮廓加工

（4）例题讲解已知，毛坯为100×100×30方料，材料为45号钢，编写图示工件的三个孔的加工程序。T01为10mm钻头长100mm，基准刀，T02为14mm钻头长160mm；T03为12mm钻头长80mm；求H01=MM;H02=MM;H03=MM;任务4内轮廓加工

3、例题讲解O0001；G90G40G49G94G54;M00;（10MM钻头长100）G00X20.Y80.;M03S800;G00Z5.;G01Z-18.F100;G04P3000;G01Z5.;G00Z200.;M00;（14MM钻头长160）G00X80.Y50.;G43G01Z5.H02;G01Z-20.;G04P3000;G01Z5.;G00Z200.;M00;（12MM钻头长80）G00X50.Y20.;G44G00Z5.H03;G01Z-35.;G01Z5.;G49G00Z200.;M05;M30;任务4内轮廓加工

1、工艺分析该工件结构较困难，既有圆弧切削还有直线加工，既有外轮廓还有内轮廓加工，同时还要考虑Z向下刀和分层切削，以及切入切出路途选择，图纸尺寸标注清晰，各个结构的定型定位尺寸齐全，工件外形规则宜选用平口钳装夹，接受立式铣床加工。零件名称零件图号序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T01Φ80面铣刀1120铣端面硬质合金2T02Φ16立铣刀190外轮廓高速钢3T03Φ12键槽铣刀175内轮廓高速钢任务4内轮廓加工（1）刀具选择16mm以下立铣刀，具体如下表所示：任务实施：

（2）数控加工路途支配：铣外轮廓——铣内轮廓外轮廓刀具轨迹内轮廓刀具轨迹任务4内轮廓加工

（3）切削用量、工序卡片选择如下表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm×100mm×31mm方料一块材料45#主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016508012粗铣外轮廓T02800100103粗铣内轮廓T03800100104精铣内、外轮廓T03100080103检验任务4内轮廓加工

2、程序编制任务4内轮廓加工O1;G90G54G94G21G49G40;M03S800;G43G00Z100.H01;G00X-60.Y0.Z10.;G01Z0.F100;M98P50002;G90G00Z20.;G90G00X0.Y0.;G01Z0.F100;M98P50003;G90G00Z20.;G49G00Z200.;M30;O3;G91G01Z-2.F50;G90G41G01X-10.Y20.D01;G03X-30.Y0.R20.;G01Y-22