《数字化协同制造综合实训》课件-任务1-型腔的加工

高等职业教育机械类创新规划系列教材任务1型腔的加工型腔加工型

腔在实际加工中是常见的一种零件图形，通过本项目的学习使学生能够了解型腔加工的特点与范围。正确识别图纸，制订相应的工艺卡片；正确编辑G代码加工程序，按生产图样加工出产品制件；可以根据型腔图纸独立进行编程，且在机床上验证程序加工。任务内容毛坯料尺寸60mm×60mm×25mm，材质为铝料。制作尺寸为40mm×40mm×5mm，凹型槽圆角为R8mm的正方形型腔；任务目标1掌握确定加工时刀具下刀点位置的方法。2掌握“之”字形下刀的编程方法。3能够正确选择刀具半径补偿方向。任务准备材料准备：60mm×60mm×25mm铝料一块。设备准备：FANUCVDL-600A立式数控铣床。工具准备：φ10mm立铣刀、液压虎钳。量具准备：游标卡尺、寻边器。辅助工具：垫铁、虎钳扳手、铜棒。知识链接1.刀具半径补偿（a）顺时针加工（b）逆时针加工型腔的刀具半径补偿值选择方法和型芯相似知识链接2.型腔铣削刀具的选择对于型腔图形来说数控铣床无法在型腔内加工出直角，所以在选择刀具时要选择图形内最小圆弧的半径。知识链接2.型腔铣削刀具的选择本任务内，最小内圆弧半径为8mm，刀具可以选择φ16mm的立铣刀；在实际加工生产中加工工艺的设定，一般实际使用刀具比理论刀具要小；本任务建议选择φ10mm立铣刀知识链接3.Z

向垂直下刀型选择Z向垂直下刀对刀具硬度及加工深度有一定要求下刀点选择在对型腔内尺寸没影响的位置一般深槽加工不选择该下刀方式一般深槽加工不选择该下刀方式知识链接4.斜插式下刀斜插式下刀也称“之”字形下刀下刀点选择在对型腔内尺寸没有影响的位置一般深槽多为长形或方形，余量尺寸较大时，选择该下刀式。知识链接4.斜插式下刀在加工过程中往往要加工的深度比较深，刀具不能一次加工到底。为了避免刀具在加工过程中Z轴向撞刀，通常采用“之”字形下刀法和螺旋下刀法进行深度加工。“之”字形下刀法，是采取“之”字形路线进行逐层加工，每次加工很小的深度，最后达到要求深度。知识链接4.斜插式下刀编程格式：注意移动时沿X轴或Y轴与Z轴联动；01每一次切削的深度要小，尽量保持每次层深一致；02此下刀方式是未含刀补的时候建立的，所以选取轴上点的时候要注意避开图形。03知识链接5.螺旋式下刀螺旋下刀z法和“之”字形下刀法的原理一样，唯一的区别是当型腔图形较小，刀具无法大范围移动时，使用此方法。螺旋下刀法顾名思义，即在旋转过程中逐步下降Z轴深度，使刀具行动轨迹呈螺旋状。知识链接5.螺旋式下刀编程格式：注意移动时利用整圆编程，边画圆边同Z轴联动；01每一次切削的深度要小，尽量保持每次层深一致；02此下刀方式是未含刀补的时候建立的，所以选取轴上点的时候要注意避开图形。03G02/G03X_

Y_I_J_Z-0.2；

X_

Y_I_J_Z-0.4；X_

Y_I_J_Z-0.6；……X_

Y_I_J_Z-[要求深度]；任务步骤1.研读图纸阅读图样初步检查图样的尺寸和要求任务步骤2.制订加工工艺根据图样和简化编程建立工件坐标系；01任务步骤2.制订加工工艺刀具选择，本任务采用φ10mm立铣刀加工型腔；02刀具号刀具名称主轴转速进给速度T1φ10mm立铣刀S1000Z：F100；X、Y：F300根据图样尺寸制订走刀路线。由雨此零件为型腔，下刀点在工件以内，选择斜插式下刀方式，并建立走刀路线；03任务步骤2.制订加工工艺基点计算；04序号XY备注1’100下刀点1-100—2-200—3-2012—4-1220—51220—62012—720-12—812-20—9-12-20—10-20-12—可知本零件采用斜插式下刀方式选取1′点与1点作为下刀区间点此下刀点建立在刀补建立之前任务步骤2.制订加工工艺确定工件坐标系原点及走刀路线，加工方向为顺时针时走刀路线为1′→1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→2→1；05编写数控加工程序；06加工程序注释O1111；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z轴回参考点G54G90G00X0Y0；刀具快速移动至工件中心点M03

S1000；主轴正转，转速1000r/minG00X-10Y0；刀具快速移动至

1′点下刀点Z100；刀具快速移动至安全平面Z5；刀具快速移动至

Z5平面G01X-10Z-0.5F100；直线插补至1点，深度

Z-0.5任务步骤2.制订加工工艺加工程序注释X10Z-1；直线插补至

1′点X-10Z-1.5；直线插补至

1点X10Z-2；直线插补至

1′点X-10Z-2.5；直线插补至

1点X10Z-3；直线插补至

1′点X-10Z-3.5；直线插补至

1点X10Z-4；直线插补至

1′点X-10Z-4.5；直线插补至

1点X10Z-5；直线插补至

1′点X-10；直线插补至1点，铣平底面G01G42D01X-20Y0F300；建立刀具半径右补偿至2点坐标X-20Y12；直线插补至

3点坐标G02X-12Y20R8；顺时针圆弧插补至

4点坐标G01X12Y20；直线插补至

5点坐标G02X20Y12R8；顺时针圆弧插补至

6点坐标G01X20Y-12；直线插补至

7点坐标G02X12Y-20R8；顺时针圆弧插补至

8点坐标任务步骤2.制订加工工艺加工程序注释G01X-12Y-20；直线插补至

9点坐标G02X-20Y-12R8；顺时针圆弧插补至10点坐标G01X-20Y0；直线插补至2点坐标G01G40X-10Y0；取消刀具半径补偿至1点坐标G90G00Z100；刀具快速移动至绝对坐标

Z100的高度M05；主轴停转M30；程序结束加工结束后，只加工了图纸要求的图形，型腔内侧仍有更多余料尚未去除，加工结尾可手动去除余料，或加工前计算好余料的位置，通过添加无刀补点位进行加工。07注意：不能采用型芯去余料更改刀具半径补偿值的方法。任务步骤3.数控加工利用VDL-600A立式数控铣床，按项目2中的数控加工步骤进行加工。任务评价任务

班级

学号

姓名

日期

序号考核项目配分评分标准实测记录得分1下刀方式使用10正确使用得10分，错一处扣

5分

2程序编写20正确编程得20分，错一次扣1分

3刀具选择10全部满足要求得10分，错扣10分

4对刀15全部满足要求得15分，错一处扣5分

5余量15全部满足要求得15分，错一处扣1分

6表面粗糙度10全部满足要求得10分，错一处扣1分

7完成时间（90min）10规定时间内得10分，