数控机床编程与操作项目教程 第3版 课件 任务3.5 平面型腔轮廓的编程与加工

项目3数控铣削编程与加工数控机床编程与操作任务3.5平面型腔轮廓的编程与加工数控机床编程与操作知识目标掌握铣削型腔轮廓时铣刀的选用掌握型腔轮廓进退刀方式、加工路线的制定方法学习目标任务导入知识学习任务实施知识拓展

技能目标能够用型腔铣削方法进行内轮廓零件的程能够运用刀具补偿功能控制内外轮廓尺寸会进行相同形状内、外轮廓零件的加工学习目标任务导入知识学习任务实施知识拓展任务引入完成如图所示的凹模板型腔轮廓铣削加工，材料：硬铝2A12，毛坯尺寸为120mm×100mm×20mm单件生产任务导入知识学习任务实施知识拓展学习目标任务分析零件材料，切削性能较好加工部位：轮廓形状由硬铝2A12深10mm的零件内轮廓R40mm凸圆弧段2段R8mm凹圆弧段3段直线构成2段R10mm凹圆弧段型腔宽度有：尺寸公差要求侧面及底面有：表面粗糙度要求工、量、刃具选择本任务中工件毛坯的外形为长方体，为使其定位和装夹准确可靠，选择机用平口钳进行装夹，并且夹紧力方向与120mm尺寸方向垂直1）工具选择2）量具选择内轮廓：内轮廓尺寸中尺寸精度要求较高，需选用内径千分尺测量深度尺寸：用深度游标卡尺测量可满足要求表面质量：用表面粗糙度样板检测用百分表校正平口钳及工件上表面知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入工、量、刃具清单

种类序号名称规格精度（mm）数量工具1平口钳QH13512扳手13平行垫铁14塑胶锤子1量具1百分表及表座0~100.0112内径千分尺50~1500.0113深度游标卡尺0~2000.0214粗糙度样板N0~N112级1刀具1键槽铣刀Φ14mm1工艺方案－下刀方式加工型腔类零件时，刀具的下刀点只能选在零件轮廓内部。一般情况下可以在下刀之前钻一工艺孔，便于下刀，不足之处是将增加一把刀具。在本任务中考虑到键槽铣刀可以沿轴向进给，为减少刀具的使用，只需在垂直下刀过程中降低进给速度即可满足工艺要求。知识学习知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入工艺方案－铣削方向的确定一般尽可能采用顺铣，即在铣内轮廓时采用沿内轮廓逆时针的铣削方向。本任务采用了顺铣，沿内轮廓逆时针铣削的方向。知识学习知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入工艺方案－进给路线行切环切综合切削知识学习知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入本任务中，深度方向由于尺寸较大不能一次进给完成，在深度方向上采用层切法，粗加工分两层切削，地面留0.5mm精加工。工艺方案－进给路线工艺方案－铣削路线每层中的进给路线采用环切法：刀具由1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→6→1的顺序按环切方式进行加工。刀具从点5运行至点6时建立刀具半径补偿，加工结束时刀具从点6运行至点1过程中取消半径补偿。行距与刀具参数注意铣削型腔内部余量时：行距大小值与刀具尺寸有关，即与刀具直径D和刀具圆角半径r有关。知识学习知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入刀具直径与两个圆弧半径的差值则为刀具的有效铣削直径有效铣削直径越小，则行距应越小，反之，则行距应越大。行距大，则走刀路径短，效率高，但行距过大会造成两刀接交处留下残余金属。一般取行距为刀具直径的75%左右行距与刀具参数知识学习知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入粗、精铣切削用量表刀具加工内容进给速度（mm/min）转速n（r/min）Φ14高速钢键槽铣刀垂直进给，深度留0.5mm余量401000粗铣内轮廓，侧面留0.5mm余量701000精铣内轮廓701200知识学习知识学习任务实施知识拓展学习目标任务导入程序编制1）工件坐标系的建立

此任务工件坐标系的原点选在工件上表面的中心，便于计算。

2）基点坐标的计算3）参考程序任务实施学习目标任务导入知识拓展知识学习基点坐标基点坐标1-18,0835,45.635230,09-35,45.635330,17.71410-50,41.7624-30,17.71411-50,-155-30,-912-40,-25650,-91340,-25750,41.7621450,-15参考程序O0005 G00G90G54X-18Y0Z200S1000M03； M08；G43Z5H01；G01Z-5F40；G01X30Y0F70； G01X30Y17.714； G02X-30Y17.714R56；G01X-30Y-9；G41X50Y-9D01； Y41.762；G03X35Y45.635R8； G02X-35R40； 任务实施任务实施学习目标任务导入知识拓展知识学习

G03X-50Y41.762R8；G01X-50Y-15； G03X-40Y-25R10；G01X40； G03X50Y-15R10；G01Y-9；G01G40X-18Y0F200；G01Z5F200；M09；G49G00Z100；M05；M30；参考程序任务实施任务实施学习目标任务导入知识拓展知识学习与加工相关知识的学习2.对刀及设定工件坐标系3.机床刀具补偿值的设置4.空运行5.零件自动加工及尺寸控制6.零件尺寸检测7.加工结束、拆下工件、清理机床加工步骤1.加工前的准备任务实施任务实施学习目标任务导入知识拓展知识学习编程与操作注意事项1.内轮廓加工前可以先用钻头加工一个落刀孔，便于铣刀下刀。如果没有加工落刀孔，应用立铣刀螺旋式下刀或采用键槽铣刀加工2.铣刀半径必须小于或等于工件内轮廓的最小曲率半径，否则无法加工出内轮廓圆弧。刀具半径参数设置也不能大于内轮廓最小曲率半径，否则会发生报警。3.平面内轮廓加工尽可能采用行切、环切相结合的路线，既可缩短切削时间，又可保证加工表面质量，行切距离与刀具直径有关，一般取刀具直径的75%左右任务实施任务实施学习目标任务导入知识拓展知识学习编程与操作注意事项4.加工内轮廓尽可能采用顺铣以提高表面质量。5.如果该零件内轮廓有对称度要求，在粗加工完成后，利用杠杆百分表在机床上测量其对称度，如有偏差，可通过修改工件原点坐标来修正