数控铣床编程与操作项目教程 第4版 课件 项目六　零件综合加工和CAD、CAM加工 任务二　底座板加工

[学习目标]1．知识目标①会识读零件图；②熟悉工件安装、刀具选择、工艺编制及切削用量选择；③掌握台阶工件轮廓的加工工艺制订及程序编制。2．技能目标①会使用Z轴设定器；②会进行外轮廓和铣孔的精度控制方法。任务二

底座板加工加工任务[知识学习]一、加工工艺分析1．工、量、刃具选择（1）工具选择：工件装夹在平口钳上并校正，X、Y方向用寻边器对刀，Z方向用Z轴设定器对刀。（2）量具选择：轮廓尺寸用游标卡尺测量；深度用深度游标卡尺测量；内孔用内径千分尺测量。（3）刃具选择：上表面铣削用端铣刀；轮廓加工用键槽铣刀；孔加工用中心钻、麻花钻及铰刀。表6-5工、量、刃具清单种类序号名

称规

格数

量工

具1机用虎钳QH1601个2平行垫铁

若干3塑胶榔头

1个4呆扳手

若干5寻边器Ф101只6Z轴设定器50mm1只量

具1游标卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1个3半径规R8、R10mm1把4内径千分尺5～25mm1把刃

具1端铣刀Ф601把2中心钻A21个3麻花钻Φ9.71个4机用铰刀Ф10H81个5键槽铣刀Ф161个2．加工工艺方案（1）加工工艺路线①粗、精铣坯料上表面。粗铣余量根据毛坯情况由程序控制，留精铣余量0.5mm。②用Ф16键槽铣刀粗精铣外轮廓和Ф25+0.10内轮廓。③用中心钻钻4×Ф10+0.0220中心孔。④用Φ9.7麻花钻钻4×Ф10+0.0220孔。⑤用Ф10H8机用铰刀铰4×Ф10+0.0220孔。（2）合理切削用量选择刀具号刀具规格工序内容F（mm/min）S（r/min）T1Ф60端铣刀粗、精铣坯料上表面100/80500/800T2Φ16键槽铣刀粗精铣外轮廓、内轮廓100800/1200T3A2中心钻钻中心孔1001000T4Φ9.7麻花钻钻4×Φ10+0.022的底孔100800T5Ф10H8机用铰刀铰4×Φ10+0.022的孔1001200表6-6切削用量选择二、参考程序参考程序（发那科系统程序名为“O0623”，西门子系统程序名为“ZH0623.MPF”）程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0010G17G40G80G49G17G40T1D1设置初始状态N0020M3S500M8M3S500M8主轴正转，主轴转速500r/minN0030G90G54G00X-80Y20G90G54G00X-80Y20绝对编程、建立工件坐标系N0040G43Z5H01Z5发那科系统调用1号刀具长度补偿N0050G01Z0.5F100G01Z0.5F100Z方向下刀，进给速度100mm/minN0060X80X80粗铣上表面N0070G00Z5G00Z5N0080X-80Y-20X-80Y-20N0090G01Z0.5G01Z0.5N0100X80X80N0110G00Z5G00Z5N0120X-80Y20X-80Y20N0130M3S800M3S800设置精铣速度程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0140G01Z0F80G01Z0F80精铣上表面N0150X80X80N0160G00Z5G00Z5N0170X-80Y-20X-80Y-20N0180G01Z0G01Z0N0190X80X80N0200G00Z200G00Z200刀具快速退回N0210M5M9M00M5M9M00主轴停转，程序停止，安装T2刀具（键槽铣刀）N0220M03S800M8M03S800M8设置主轴转速N0230G90G54G00X-60Y-60G90G54G00X-60Y-60

T2D1设置起刀位置N0240G43Z5H02Z5发那科系统建刀具长度补偿N0250Z-10.05Z-10.05下刀N0260G42G00Y-30.04D2G42G00Y-30.04建刀具半径补偿程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0270G01X-30.04F100G01X-30.04F100铣削深度可根据刀具、机床及所加工材料分层加工N0280X30.04，R10X30.04RND=10铣台阶轮廓N0290Y30.04，R10Y30.04RND=10N0300X-30.04，R10X-30.04RND=10N0310Y-30.04，R10Y-30.04RND=10N0320X0X0N0330G01Z-6.05F500G01Z-6.05F500抬刀至Z-6.05N0340Y-25F100Y-25F100铣中间凸台轮廓N0350X25Y0，R8X25Y0RND=8N0360X0Y25，R8X0Y25RND=8N0370X-25Y0，R8X-25Y0RND=8N0380X0Y-25，R8X0Y-25RND=8N0390X25Y0X25Y0N0400G01Z5F500G01Z5F500抬刀至Z5N0410G40G00X0Y0G40G00X0Y0刀具移至工件原点，取消刀补程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0420G01Z-10.05F50G01Z-10.05F50下刀N0430G01X4.525F100G01X4.525F100横向进给N0440G02I-4.525G02I-4.525铣圆形槽N0450G01X0Y0G01X0Y0刀具移至工件原点N0460G00Z150G00Z150抬刀N0470M5M9M00M5M9M00主轴停转，程序停止，安装T3刀具（中心钻）N0480M03S1000M8M03S1000M8F100调用钻孔循环，钻四个中心孔N0490G90G54G00X-20Y-20G90G54G00X-20Y-20T3D1

N0500G43Z5H03Z5F100N0510G99G81Z-7R2F100CYCLE81(5，0，1，-7，0)N0520Y20G00Y20N0525

CYCLE81N0530X20G00X20N0535

CYCLE81N0540G98Y-20G00Y-20N0545

CYCLE81N0550G80G00Z150G00Z150抬刀程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0560M5M9M00M5M9M00主轴停转，程序停止N0570G00G90G54X-20Y-20G00G90G54X-20Y-20T4D1调用循环，钻4×φ10+0.0220的底孔N0580M03S800M8M03S800M8N0590G43Z5H04Z5F100N0600G99G83Z-24R5Q5F100CYCLE83(5，0，2，，-24，，，5，90，2…)N0610Y20G00Y20N0615

CYCLE83N0620X20G00X20N0625

CYCLE83N0630G98Y-20G00Y-20N0635

CYCLE83N0640G80G00Z150G00Z150抬刀N0650M5M9M00M5M9M00主轴停转，程序停止程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0660G90G54G00X-20Y-20G90G54G00X-20Y-20T5D1调用镗孔循环，铰4×φ10+0.0220的孔N0670M03S1200M8M03S1200M8N0680G43Z5H05Z5F100N0690G99G85Z-23R5F100CYCLE86(5，0，2，，-23，，1，3，…)N0700Y20G00Y20N0705

CYCLE86N0710X20G00X20N0715

CYCLE86N0720G98Y-20G00Y-20N0725

CYCLE86N0730G80G00Z150G00Z150抬刀N0730M5M9M30M5M9M30主轴停，切削液停，程序结束[技能训练]一、加工准备1．阅读零件图，并检查坯料的尺寸。2．开机，机床回参考点。3．输入程序并检查该程序。4．安装夹具，夹紧工件。5．刀具装夹，本练习题共使用了5把刀具，把不同类型的刀具分别安装到对应的刀柄上，按序号依次放置在刀架上，分别检查每把刀具安装的牢固性和正确性。二、对刀1．X、Y向对刀采用寻边器对刀。2．Z向对刀采用Z轴设定器对刀如图6-7所示，主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系中的Z轴坐标，通过光电指示或指针指示判断刀具与对刀器是否接触，对刀精度应达到0.005mm。Z轴设定器高度一般为50mm或100mm。

其操作步骤如下：①校准以研磨过的圆棒平压Z轴设定器的研磨面并与外圆的研磨面保持在同一平面，同时调整侧面的表盘，使指针调到零，即完成设定。②使用首先将工件表面擦拭干净，Z轴设定器的表面和底面一并擦干净，平放工件上面。其次将机床主轴上的刀具移到设定器的端面，接触后注意表盘，当指针到达设定时的零位，记下机械坐标系的Z值加Z轴设定器的高度即为刀具的长度补偿值。用上述方法分别测量5把刀的刀位点从参考点到工件上表面的Z数值，分别输入到对应的刀具长度补偿中（G54中Z值设为-1）。三、空运行及仿真按前面课题进行空运行和仿真。四、零件自动加工首先使各个倍率开关达到最小状态，按下循环启动键。机床正常加工过程中适当调整各个倍率开关，保证加工正常进行。五、零件检测零件加工结束后，进行尺寸检测，结果写在评分表中（见表6-8）。六、加工结束，清理机床松开夹具，卸下工件，清理机床。序号检测项目检测内容及要求配分学生自检学生互检教师检测得分1职业素养文明、礼仪5

2安全、纪律10

3行为习惯5

4工作态度5

5团队合作5

6制定工艺1．选择装夹与定位方式2．选择刀具3．选择加工路径4．选择合理切削用量5

7程序编制1．编程坐标系选择正确2．指令使用与程序格式正确3．基点坐标正确10

8机床操作1．开机前检查、开机、回参考点2．工件、刀具装夹与对刀3．程序输入与校验5

表6-8底座板加工任务检测评价表9零件加工600+0.08mm（2处）6

1050mm（2处）6

11Ф500+0.1mm3

12R8（4处）4

13R10（4处）4

144×ø100+0.022mm3

15（40±0.04）mm（2处）6

16100+0.1mm3

1780+0.1mm3

1840+0.1mm3

19表面粗糙度值Ra1.6μm（4处）6

20表面粗糙度值Ra3.