《数控编程与加工技术（第2版）》 课件 模块2数控铣床编程与加工技术2-4 平面外轮廓零件的编程与加工技术

项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术1.铣削外轮廓进给路线铣削外轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削，加工刀具的切入与切出路线和利用圆弧插补方式铣削外整圆时的加工路线如图所示。2.4.1铣削外轮廓进给路线项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术2.刀具半径补偿指令G41、G42、G40使用刀具半径补偿功能后，只需按实际的工件轮廓进行编程，数控系统可自动计算刀心的轨迹坐标，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，进行半径补偿。刀具半径补偿指令G41、G42、G40的指令格式为：G00（或G01）G41X__Y__Z__D__；刀具半径左补偿G00（或G01）G42X__Y__Z__D__；刀具半径右补偿G40；刀具半径补偿取消项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术说明：1）刀具半径补偿功能可自动计算刀具中心轨迹，简化编程。刀具直径变化后，不必修改程序，只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具直径，即可适用同一程序。用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可进行粗、精加工。2）G41为调用刀具半径左补偿，称左刀补；G42为调用刀具半径右补偿，称右刀补；G40为取消刀具半径补偿。G41、G42、G40指令后面一般只能跟G00、G01，而不能跟G02、G03等。补偿方向根据刀具半径补偿代码（G41、G42）和补偿量的符号决定。项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术3）G41与G42的判断方法是：沿刀具进给的方向看，刀具位于工件轮廓（编程轨迹）左边，就是左补偿；刀具位于工件轮廓（编程轨迹）右边，就是右补偿。进行刀具补偿时，要用G17/G18/G19选择刀补平面，缺省状态是XY平面。4）刀具半径补偿的建立是刀具由起刀点以进给速度接近工件，刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。在切削过程中，刀心点始终与编程轮廓相距一个偏置量。刀具离开工件，回到退刀点过程中取消刀具半径补偿，刀心点运动轨迹逐渐过渡到与编程轨迹重合的过程。退刀点也应位于零件轮廓之外且距离加工零件轮廓较近。项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术5）刀具半径补偿只能一个平面内进行。在刀具半径补偿的模态下，不能改变平面的选择，否则出现报警。6）刀具半径补偿的建立与取消必须与G00或G01指令同时使用，且在半径补偿平面内至少一个坐标的移动距离不为零。刀具半径补偿在建立与取消时，起始点与终止点位置最好与补偿方向在同一侧。7）在刀具半径补偿的建立与取消的程序段后，一般不允许存在连续两段以上的非补偿平面内移动指令。8）从左到右或者从右到左切换补偿方向时，都要经过取消补偿方式；补偿量的变更通常是在取消补偿方式换刀时进行的。若在刀具半径补偿中进行刀具长度补偿，刀具半径补偿量也被变更了。项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术例2-3试用刀具半径补偿指令编写图所示的运行轨迹，已知半径值存放于D01中。项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术参考程序项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术例2-4利用φ20mm立铣刀铣削图所示零件轮廓，试利用刀具半径补偿指令编写该零件加工程序。半径值存放在D02。项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术参考程序项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术例2-5利用φ40mm面铣刀铣削图所示零件，材料为45钢，毛坯为100mm×80mm×22mm，试利用刀具半径补偿指令编写该零件加工程序。半径值存放在D03。项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术参考程序项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术例2-5平面外轮廓零件如图所示。已知毛坯尺寸为62mm×62mm×21mm的长方料，材料为45钢，按单件生产安排其数控加工工艺，试编写出凸台外轮廓加工程序并利用数控铣床加工出该零件。2.4.2典型零件编程与加工实例项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术1.加工工艺方案（1）加工工艺路线1）选择切入、切出方式。考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停，以免留下刀痕。2）选择铣削方向。一般情况下尽可能采用顺铣，即外轮廓铣削时宜采用沿工件顺时针方向铣削。3）选择铣削路线。首先粗、精加工环凸台；然后粗、精加工六棱柱凸台；最后掉头，铣削四棱柱台外轮廓。（2）工、量、刃具选择项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术（3）合理选择切削用量项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术（1）工件坐标系建立根据工件坐标系建立原则，在φ40mm圆台中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上，圆台中心设为坐标系原点。（2）基点坐标计算项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术（3）参考程序项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术项目2.4平面外轮廓零件的编程与加工技术3.操作步骤及内容1）开机。开机，各坐标轴手动回机床原点。2）刀具安装。3）清洁工作台，安装夹具和工件。4）对刀设定