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 任务一　冲压模板加工

项目六零件综合加工与CAD/CAM加[学习目标]1.知识目标①能读懂零件图；②能熟练选择钻孔、铰孔及加工简单型腔所需的刀具及夹具；③掌握钻孔、铰孔及加工简单型腔的工艺知识及切削用量的选择；④掌握型腔类零件程序编制方法。任务一

冲压模板加工2．技能目标①会使用寻边器；②会使用刀具长度补偿、半径补偿控制精度；③会选择适当的量具检测工件。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：工件装夹在虎钳上并校正，X、Y方向用寻边器对刀。（2）量具选择：孔间距及凹槽轮廓尺寸用游标卡尺测量；孔深、槽深用深度游标卡尺测量；4×Ф10+0.022孔精度要求较高用内径千分尺测量。（3）刃具选择：工件上表面铣削用端铣刀；孔加工用中心钻、麻花钻、铰刀；凹槽加工用键槽铣刀及立铣刀。表6-1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只量具1游标卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1个3深度游标卡尺0～150mm1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Φ6、Φ9.7各1个4机用铰刀Ф10H81个5键槽铣刀Ф101个6立铣刀Ф101个2．加工工艺方案(1)加工工艺路线本任务首先应粗、精铣坯料上表面，然后用键槽铣刀（立铣刀）粗、精铣凹槽；两沉头孔精度较低采用钻孔+铣孔工艺加工；4×Φ10孔采用钻孔（含钻中心孔）+铰孔工艺保证精度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用中心钻钻中心孔。③用Ф10键槽铣刀铣2×Ф10孔及粗铣内槽。④用Ф10立铣刀精铣内槽。⑤用Φ6钻头钻2×Φ6的通孔。⑥用Φ9.7钻头钻4×Φ10+0.0220的底孔。⑦用Ф10H8机用铰刀铰4×Φ10+0.0220的孔。⑵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100/80500/800T2A2中心钻钻中心孔1001000T3Φ10键槽铣刀铣2×Ф10孔及内槽加工100800T4Φ10立铣刀精铣内槽801000T5Φ6麻花钻钻2×Φ6的通孔1001000T6Φ9.7麻花钻钻4×Φ10+0.0220的底孔100800T7Ф10H8机用铰刀铰4×Φ10+0.0220的孔801200二、参考程序选择工件中心为工件坐标系X、Y原点，工件的上表面为工件坐标系的Z=1面。发那科系统程序名为“O0613”，西门子系统程序“XK0613.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N0010G90G54G17G40G80G49G90G54G17G40T1D1设置初始状态，安装T1盘铣刀N0020M3S500M8M3S500M8主轴正转转速500r/min，切削液开N0030G00G43X-80Y20Z5H01G00X-80Y20Z5刀具快速移动到（-80，20）N0040G01Z0.5F100G01Z0.5F100刀具Z方向下刀至Z0.5N0050X80X80直线进给到X80处N0060G00Z5G00Z5刀具快速抬起至Z5N0070X-80Y-20X-80Y-20刀具快速运动到（-80，-20）N0080G01Z0.5G01Z0.5刀具Z方向下刀至Z0.5程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0090X80X80直线进给到X80处N0100G00Z5G00Z5刀具快速抬起至Z5N0110X-80Y20X-80Y20刀具快速运动到（-80，20）处N0120M3S800M3S800主轴正转，精加工转速800r/minN0130G01Z0F80G01Z0F80刀具Z方向下刀N0140X80X80刀具直线进给到X80处N0150G00Z5G00Z5刀具快速抬起至Z5N0160X-80Y-20X-80Y-20刀具快速运动到（-80，-20）处N0170G01Z0G01Z0直线进给到工件上Z0处N0180X80X80直线进给到X80处N0190G00Z200G00Z200刀具快速抬起至Z200N0200M5M9M00M5M9M00主轴停，切削液关，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N0210G90G54G00X-28Y28G90G54G00X-28Y28T2D1绝对编程、建立工件坐标系，刀具快速移动到X-28Y28N0220M03S1000M8M03S1000M8F100主轴正转转速1000r/min，切削液开N0230G00Z5G43H02Z5发那科系统调用2号刀具长度补偿N0240G99G81Z-3R5F100CYCLE81(5，0，1，-3，0)调用孔加工循环，钻中心孔深3mmN0250X0Y28G00X0Y28刀具移至（0，28）继续钻中心孔N0255

CYCLE81N0260X28Y28G00X28Y28刀具移至（28，28）继续钻中心孔N0265

CYCLE81N0270X28Y-28G00X28Y-28刀具移至（28，-28）继续钻中心孔N0275

CYCLE81N0280X0Y-28G00X0Y-28刀具移至（0，-28）继续钻中心孔N0285

CYCLE81N0290G98X-28Y-28G00X-28Y-28刀具移至（-28，-28）继续钻中心孔N0295

CYCLE81程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0300G80G00Z100G00Z100刀具Z方向快速退回，发那科系统取消钻孔循环N0310M05M9M00M05M9M00主轴停转，切削液关，程序停止，安装T3刀具（键槽铣刀）N0320G90G54G00X0Y28G90G54G00X0Y28T3D1绝对编程、建立工件坐标系，刀具快速移动到X0Y28N0330M03S800M8M03S800M8主轴正转，转速800r/min，切削液开N0340G43H03Z5Z5发那科系统调用3号刀具长度补偿N0350G01Z-10F100G01Z-10F100铣孔深10mmN0360G4X5G4F5刀具暂停5sN0370Z5Z5刀具抬到Z5处N0380G00Y-28G00Y-28刀具快速移到Y-28处N0390G01Z-10G01Z-10F100铣孔深10mmN0400G4X5G4F5刀具暂停5sN0410Z5Z5刀具抬到Z5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N0420G00X10Y0G00X10Y0粗铣内轮廓N0430G01Z-5F100G01Z-5F100刀具Z方向进给至Z-5处N0440X11X11直线进给到X11处N0450Y2Y2直线进给到Y2处N0460X-11X-11直线进给到X-11处N0470Y-2Y-2直线进给到Y-2处N0480X11X11直线进给到X11处N0490Y0Y0直线进给到Y0处N0500X19X19直线进给到X19处N0510Y10Y10直线进给到Y10处N0520X-19X-19直线进给到X-19处N0530Y-10Y-10直线进给到Y-10处N0540X19X19直线进给到X19处N0550Y0Y0直线进给到Y0处N0560Z5Z5直线进给到Z5处N0570G00Z50G00Z50刀具快速沿Z向移动到Z50处N0580X10X10刀具快速移动到X10处N0590Z0Z0刀具快速移动到Z0处N0600G01Z-10F100G01Z-10F100刀具Z方向进给至Z-10处N0610X11X11直线进给到X11处N0620Y2Y2直线进给到Y2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N0630X-11X-11直线进给到X-11处N0640Y-2Y-2直线进给到Y-2处N0650X11X11直线进给到X11处N0660Y0Y0直线进给到Y0处N0670X19X19直线进给到X19处N0680Y10Y10直线进给到Y10处N0690X-19X-19直线进给到X-19处N0700Y-10Y-10直线进给到Y-10处N0710X19X19直线进给到X19处N0720Y0Y0直线进给到Y0处N0730Z0Z0直线进给到Z5处N0740G00Z150G00Z150刀具快速沿Z向移动到Z150处N0750M05M9M00M05M9M00主轴停转，切削液关，程序停止，安装T4刀具（立铣刀）N0760G90G54G00X-20Y5G90G54G00X-20Y5T4D1绝对编程、建立工件坐标系，刀具快速移动到X-20Y5N0770M03S1000M8M03S1000M8主轴正转，转速1000r/min，切削液开N0780G43Z1H04Z1发那科系统调用4号刀具长度补偿N0790G01Z-10F80G01Z-10F80精铣内轮廓N0800G41X-10D4G41X-10刀具左偏程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N0810Y-15Y-15直线进给到Y-15处N0820X20X20直线进给到X20处N0830G03X25Y-10I0J5G03X25Y-10I0J5逆时针圆弧插补N0840G01Y10G01Y10直线进给到Y10处N0850G03X20Y15I-5J0G03X20Y15I-5J0逆时针圆弧插补N0860G01X-20G01X-20直线进给到X-20处N0870G03X-25Y10I0J-5G03X-25Y10I0J-5逆时针圆弧插补N0880G01Y-10G01Y-10直线进给到Y-10处N0890G03X-20Y-15I5J0G03X-20Y-15I5J0逆时针圆弧插补N0990G01X0G01X0直线进给到X0处N1000G40Y5G40Y5取消刀具半径补偿，直线进给到Y5处N1010Z0Z0刀具沿Z向移动到Z0处N1020G00Z150G00Z150刀具快速移动到Z150处N1030M5M9M00M5M9M00主轴停转，切削液关，程序停止N1040G90G54G00X0Y28G90G54G00X0Y28T5D1刀具快速移动到（0，28）N1050M03S1000M8M03S1000M8F100主轴正转，转速1000r/min，切削液开N1060G43Z5H05Z5发那科系统调用5号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N1070G99G83Z-24R5Q5F80CYCLE83(5，0，2，，24，，5，2，1，1，0.5，1)调用孔加工循环，钻孔深24mmN1080G98X0Y-28G00X0Y-28刀具移至（0，-28）处继续钻孔N1085

CYCLE83N1090G80G00Z150G00Z150刀具沿Z轴快速移动到Z150处N1100M05M9M00M05M9M00主轴停转，切削液关，程序停止N1110G90G54G00X-28Y28G90G54G00X-28Y28T6D1刀具快速移动到X-28Y28N1120M03S800M8M03S800M8F100主轴正转转速800r/min，切削液开N1130G43Z5H06Z5发那科系统调用6号刀具长度补偿N1140G99G83Z-24R5Q5F100CYCLE83(5，0，2，，24，，5，2，1，1，0.5，1)调用孔加工循环，钻孔深24mmN1150X28Y28G00X28Y28刀具移至（28，28）继续钻孔N1155

CYCLE83N1160X28Y-28G00X28Y-28刀具移至（28，-28）继续钻孔N1165

CYCLE83N1170G98X-28Y-28G00X-28Y-28刀具移至（-28，-28）继续钻孔N1175

CYCLE83

程序段号程序内容（发那科系统）程序内容（西门子系统）说

明N1180G80G00Z100G00Z100刀具Z方向快速退回，发那科系统取消钻孔循环N1190M05M9M00M05M9M00主轴停转，切削液关，程序停止，安装T7刀具（铰刀）N1120G90G54G00X-28Y28G90G54G00X-28Y28T7D1绝对编程、建立工件坐标系，刀具快速移动到X-28Y28N1130M03S1200M8M03S1200M8F80主轴正转转速800r/min，切削液开N1140G43Z5H07Z5调用7号刀具长度补偿N1150G99G85Z-23R5F80CYCLE85(5，0，2，，23，，150，200)调用孔加工循环，铰孔深23mmN1160X28Y28G00X28Y28刀具移至（28，28）继续铰孔N1165

CYCLE85N1170X28Y-28G00X28Y-28刀具移至（28，-28）继续铰孔N1175

CYCLE85N1180G98X-28Y-28G00X-28Y-28刀具移至（-28，-28）继续铰孔N1185

CYCLE85N1190G80G00Z150G00Z150刀具Z方向快速退回，取消钻孔循环N1200M05M9M02M05M9M02主轴停转，切削液关，程序结束[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7把刀具，把不同类型的刀具分别安装到对应的刀柄上，注意刀具伸出的长度应能满足加工要求，不能干涉，并考虑钻头的刚性，然后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

光电式寻边器一般由柄部和触头组成，常应用在数控铣床（加工中心）上。触头和柄部之间有一个固定的电位差，触头装在机床主轴上时，工作台上的工件（金属材料）与触头电位相同，当触头与工件表面接触时就形成回路电流，使内部电路产生光电信号。如图①把寻边器装在主轴上并校正。②沿X（或Y）方向缓慢移动测头直到测头接触到工件被测轮廓，指示灯亮，然后反向移动，使指示灯灭。③降低移动量，移动测头直至指示灯亮。④逐级降低移动量（0.1mm～0.01mm～0.001mm），重复上面②、③的两项操作，最后指示灯亮。⑤进行面板操作，把操作得到的偏置量输入零点偏置中。2．Z向对刀测量7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任务进行空运行及仿真。四、零件自动加工首先使倍率开关达到最小状态，按循环启动键。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、冲压模板加工任务检测与评价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