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 任务三　油泵端盖加工

[学习目标]1．知识目标①会识读零件图；②了解机外对刀仪种类、原理及应用。任务三

油泵端盖加工2．技能目标①会使用对刀仪对刀；②会进行夹具、工件及刀具的安装；③会利用长度和半径补偿控制加工尺寸；④会进行产品质量分析。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方向用对刀仪进行对刀。（2）量具选择：内、外轮廓尺寸用游标卡尺测量；深度尺寸用深度游标卡尺测量；孔径用内径千分尺测量。（3）刃具选择：上表面铣削用端铣刀；内、外轮廓铣削用键槽铣刀铣削；孔加工用中心钻、麻花钻、铰刀。表6-9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6对刀仪

1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R10、R36mm1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、精铣内、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+0.0220的底孔100800T5Ф10H8机用铰刀铰4×Φ10+0.0220的孔1001200二、参考程序参考程序（发那科系统程序名为“O0633”，西门子系统程序名为“XK0633.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，安装端铣刀N0020M3S500M8M3S500M8主轴正转，主轴转速500r/min，切削液开N0030G90G54G00X-80Y20G90G54G00X-80Y20绝对编程、建立工件坐标系、刀具快速移动到（-80，20）N0040G43Z5H01Z5调用1号刀具长度补偿N0050G01Z0.5F100G01Z0.5F100粗铣上表面N0060X80X80N0070G00Z5G00Z5N0080X-80Y-20X-80Y-20N0090G01Z0.5G01Z0.5N0100X80X80N0110G00Z5G00Z5刀具Z方向退回N0120X-80Y20X-80Y20刀具移至（-80，20）处程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0130M3S800M3S800设置精铣上表面转速N0140G01Z0F80G01Z0F80精铣上表面N0150X80X80N0160G00Z5G00Z5N0170X-80Y-20X-80Y-20N0180G01Z0G01Z0N0190X80X80N0200G00Z200G00Z200刀具Z方向退回N0210M9M5M00M9M5M00切削液关，主轴停转，程序停止，安装T2刀具（键槽铣刀）N0220G90G54G00X-60Y-60G90G54G00X-60Y-60T2D1刀具移至（-60，-60）N0230M03S800M8M03S800M8设置主轴转速，切削液开N0240G43Z5H02Z5发那科系统建刀具长度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N0250G42G00Y-36D2G42G00Y-36建立刀具半径补偿N0260G01Z-8.05F60G01Z-8.05F60铣外轮廓（精铣余量通过设置刀具Z方向尺寸确定）N0270G01X-35F100G01X-35F100N0280X0X0N0290G03X0Y36R36G03X0Y36CR=36N0300G01X-35，R10G01X-35RND=10N0310Y-36，R10Y-36RND=10N0320X0X0N0330G01Z2F500G01Z2F500抬刀N0340G00X0Y0G00X0Y0刀具移至工件原点N0350G01Z-5.95F100G01Z-5.95F100下刀N0360X-20Y-10X-20Y-10铣十字形圆弧凹槽N0370G02X-20Y10R10G02X-20Y10CR=10N0380G03X-10Y20R10G03X-10Y20CR=10N0390G02X10Y20R10G02X10Y20CR=10N0400G03X20Y10R10G03X20Y10CR=10N0410G02X20Y-10R10G02X20Y-10CR=10N0420G3X10Y-20R10G03X10Y-20CR=10N0430G02X-10Y-20R10G02X-10Y-20CR=10N0440G03X-20Y-10R10G03X-20Y-10CR=10N0450G02X-20Y10R10G02X-20Y10CR=10N0460G01Z2F500G01Z2F500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N0470G40G00X0Y0G40G00X0Y0取消刀具半径补偿N0480G01Z-12F100G01Z-12F100下刀N0490X2X2铣削φ20的平底孔N0500G02I-2G02I-2N0510G01X0Y0G01X0Y0N0520G00Z150G00Z150抬刀N0530M9M5M00M9M5M00切削液关，主轴停转，程序停止N0540G90G54G00X-20Y-20G90G54G00X-20Y-20T3D1调用钻孔循环，钻中心孔N0550M03S1000M8M03S1000F100M8N0560G43Z5H03Z5F100N0570G99G81Z-3R5F100CYCLE81(5，0，2，-3，0)N0580X-20Y20G00X-20Y20N0585

CYCLE81N0590X20Y20G00X20Y20N0595

CYCLE81N0600G98X20Y-20G00X20Y-20N0605

CYCLE81N0610G80G00Z150G00Z150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N0620M9M5M00M9M5M00切削液关，主轴停转，程序停止，安装T4刀具（麻花钻）N0630G90G54G00X-20Y-20G90G54G00X-20Y-20T4D1调用钻孔循环，钻4×Φ10+0.022

的底孔N0640M03S800M8M03S800M8N0650G43Z5H04Z5F100N0660G99G83Z-23R5Q5F100CYCLE83(5，0，2，，23，，5，2，2，2，0.5，1)N0670X-20Y20G00X-20Y20N0675

CYCLE83N0680X20Y20G00X20Y20N0685

CYCLE83N0690G98X20Y-20G00X20Y-20N0695

CYCLE83N0700G80G00Z150G00Z150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N0710M9M5M00M9M5M00切削液关，主轴停转，程序停止，安装T5刀具（铰刀）N0720G90G54G00X-20Y-20G90G54G00X-20Y-20T5D1调用镗孔循环，铰4×Φ10+0.022

的孔N0730M03S1200M8M03S1200M8N0740G43Z5H05Z5F100N0750G99G85Z-22R5F100CYCLE86(5，0，2，，-22，，1，3，…)N0760X-20Y20G00X-20Y20N0765

CYCLE86N0770X20Y20G00X20Y20N0775

CYCLE86N0780G98X20Y-20G00X20Y-20N0785

CYCLE86N0790G80G00Z150G00Z150抬刀N0800M9M5M30M9M5M2切削液停，主轴停，程序停[任务实施]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。二、对刀1．X、Y向对刀采用寻边器对刀。2．Z向对刀采用机外对刀仪如图6-11所示，主要是测量刀具的长度、直径和刀具形状、角度。机外对刀仪由下列三部分组成：（1）刀柄定位机构对刀仪的刀柄定位机构与标准刀柄相对应，它是测量的基准，所以要有高的精度，并保证测量与使用时定位基准的一致性。（2）测头与测量机构测头有接触式和非接触式两种。接触式测头直接接触刀刃的主要测点（最高点和最大外径点）；非接触式测头主要用光学的方法，把刀尖投影到光屏上进行测量。测量机构提供刀刃的切削点处的Z轴和X轴（半径）尺寸值。即刀具的轴向尺寸和径向尺寸。（3）测量数据处理装置此装置可以把刀具的测量值自动打印，或与上一级管理计算机联网，进行柔性加工，实现自动修正和补偿。使用对刀仪测量方法：①使用前要用标准对刀心轴进行校准。每台对刀仪都随机带有一件标准的对刀心轴。每次使用前要对Z轴和X轴尺寸进行校准和标定。②使用标准对刀心轴从参考点移动到工件零点时，读机床坐标系下的Z坐标，把Z值叠加心轴长度后，输入到G54中。③其他刀具在对刀仪上测量的刀刃长度值，补偿到对应的刀具长度补偿号中。对刀仪使用注意事项：1）使用前，为了校验对刀的位置精度，应当用标准刀杆进行校准（校准及标定Z轴和X轴的尺寸）。标准基准刀杆是每台对刀仪的随机附件，平时要妥善保护，使其不锈蚀，以免受外力的作用。2）静态测量的刀具尺寸和实际加工出的尺寸之间有一个差值。这时因为有对刀仪本身精度及使用对刀仪的技巧熟练程度、刀具和机床的精度及刚度、加工工件的材料和状况、冷却状况和冷却介质的性质等诸多因素的影响，往往还需要在加工过程中通过试切进行现场调整。因此，对刀时要考虑一个修正量，一般为0.01～0.05mm。三、空运行及仿真四、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。五、零件检测与质量分析零件加工结束后，进行零件检测，检测结果写在评分表中（见表6-12）。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．工件装夹与对刀3．程序输入与校验5

表6-12油泵端盖加工任务检测评价表9零件加工710-0.08mm3

1072mm1

11Ф20mm2

12R10mm（8处）8

13R36mm1

14R10mm（2处）2

154×ø10+0.0220mm6

16（40±0.04）mm（2处）6

176+0.10mm4

1860-0.1mm4

198+0.10mm4

20表面粗糙度值Ra1.6μm（4处）6

21表面粗糙度值Ra3.2μm（3处）3

综合