数控铣削加工技术课件 模块三 内轮廓加工任务一槽加工

模块二

内轮廓加工任务一

槽加工任务一槽加工1任务目标3任务要求4任务准备5任务实施相关知识21任务目标知识目标1.掌握坐标系旋转指令和子程序调用的使用方法。2.掌握槽类零件的编程方法。技能目标1.能够根据槽的类型选择合适的加工工艺。2.能够保证槽类零件的尺寸精度。素养目标1.具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。2.具有分析问题、解决问题的能力。3.具有工匠精神和良好的职业素养。2任务要求

学校数控实训车间接到一批多槽板的加工任务，如图3-1-1所示的零件。该任务材料为2A12铝合金，毛坯为尺寸为90*90*25。请同学们以小组为单位，根据图纸要求，完成加工任务。3任务准备完成该任务需要准备的实训物品如下表所示。序号种类名称规格数量备注1机床数控铣床VMC850或其他8台

2参考资料《数控铣床编程手册》《数控铣床操作手册》FANUC系统8本

3刀具键槽铣刀Φ108把

立铣刀Φ88把

球头铣刀R38把

4量具游标卡尺0-150mm8把

深度游标卡尺0-150mm8把

内测千分尺0-25mm8把

深度千分尺0-25mm8把

杠杆百分表0-0.8mm8个

寻边器光电式8个

Z轴设定器高度50mm8个

5附具磁力表座

8个

平口钳6寸或8寸8台

组合平行垫铁12组8套

橡胶锤

8把

毛刷

8把

修边器

8把

6材料铝块90X90X258块

7工具车

8辆

4相关知识一、主程序和子程序的应用1.主程序数控系统的加工程序有主程序和子程序之分。通常系统是按主程序的指令运行的，如果主程序运行过程中遇有调用子程序的指令，则系统按子程序运行，在子程序中遇到返回主程序的指令时，系统便返回主程序继续执行，如图3-1-2所示。图3-1-2主程序与子程序的运行过程4相关知识2.子程序的应用在程序中存在某一些固定顺序且重复出现的指令时，比如某一确定的轮廓形状，便可把它们作为子程序事先存到存储器中，这样可以使程序变得非常简单。子程序可分为用户子程序和系统制造商所固化的子程序（即系统子程序）两种。用户子程序是机床用户根据实际需要所编写的子程序；系统子程序是系统制造商固化在数控系统内部的加工循环程序。本任务所用的子程序为用户子程序。3.子程序的构成（如图3-1-3）程序号：子程序的程序号与主程序相同，以字母O开头，后面加四位正整数，范围从0001～9999，程序号要求单独一段列出，且不能与其他程序重名。子程序结束：子程序用M99指令表示程序结束并自动返回主程序。图3-1-3子程序构成4相关知识4.子程序调用（1）调用子程序FANUC数控系统通过M98指令调用子程序，并通过地址P后的八位数字指定调用次数及子程序号，其中前四位数字为重复调用次数，调用次数前的0可以省略。如果省略了重复次数，则认为重复次数为1次。后四位数字为子程序号，子程序号前的0不可省略。编程举例：M98P0001；

调用子程序O0001运行1次。M98P200010；

调用子程序O0010运行20次。（2）程序嵌套子程序不仅可以从主程序中调用，也可以从其他子程序中调用，这个过程称为子程序的嵌套，如图所示。FANUC数控系统子程序的嵌套级数为4级。4相关知识二、坐标旋转指令的应用使用坐标旋转指令，可将工件旋转某一指定的角度，以便于加工在位置上需要旋转的工件。另外如果工件的形状有多个相同的图形圆周排列组成，可先将图形单元编成子程序，然后用主程序的旋转指令调用。这样可节省编程时间和系统存储空间。如图所示。1.指令格式G68α_β_R_;G69;4相关知识1.指令格式G68α_β_R_;G69;2.指令说明（1）应在G68程序段前指定平面，不能在G68程序段中指定平面选择代码。（2）其中，（α、β）是由G17，G18或G19定义的旋转中心的坐标值，当没有指定旋转中心时，旋转中心默认为指令G68时的刀具位置。（3）R为旋转角度，遵循右手法则，顺时针为正，逆时针为负。回转角度根据当前编程处于绝对方式还是增量方式，来确定是绝对值还是增量值。初始角度为绝对值0度。当在旋转角度指令（R_）中使用小数点时，小数点的位置以度为单位。

（4）G68为坐标旋转功能，G69为取消坐标旋转功能，在G69后的第一个移动必须是绝对方式指定，如果用增量值指令，将不会执行正确的移动。(5）在有刀具补偿的情况下，先进行坐标旋转，然后才进行刀具补偿。5任务实施

5任务实施

2.选择刀具及切削用量根据对零件的加工工艺分析，加工腰形槽时由于槽宽为12并且有尺寸精度要求，选用Φ10立铣刀。底部对称直槽宽度为10，可选用Φ8立铣刀加工。环形槽截面为R3圆弧形，可选用R3球头铣刀加工。制订刀具卡片如表3-1-2所示。刀具号刀具名称刀柄型号直径补偿号加工内容参考切削参数DHapSF01键槽铣刀BT40-ER32-100Φ10D01

腰形槽5mm120020002立铣刀

BT40-ER32-100Φ8D02

直槽4mm120020003球头铣刀BT40-ER32-50R3

环形槽3mm15002005任务实施

3.填写工艺卡片根据加工工艺和选用刀具情况，填写如表所示工艺卡片。工艺卡片（学生填写）5任务实施

1.建立工件坐标系，确定刀具轨迹及点坐标值。根据零件形状和尺寸标注，为方便对刀及编程，选择上表面的对称中心为工件坐标系原点。为保证加工质量，选择顺铣加工路线。零件的编程原点、刀具走刀路线及点坐标如表3-1-4所示。三个腰形槽呈90°分布，可采用坐标系旋转加调用子程序的方式编程。可将右侧腰形槽的加工程序作为子程序，将坐标系旋转0°、90°、180°分别调用子程序完成加工，可简化编程。右侧腰形槽加工时首先将刀具定位到A点，然后下刀至要加工的深度，直线插补至B点建立刀具半径补偿，依次按照B→C→D→E→B和箭头指示的方向切削整个轮廓,未避免轮廓起始点发生欠切的情况，再次切削的C点，直线插补至A点取消刀具半径补偿。抬刀至安全高度。底部直槽加工轨迹，将刀具定位到毛坯外侧a点（据毛坯距离应大于刀具半径值），下刀至要加工的深度，直线插补至b点建立刀具半径补偿，依次按照b→c→d→e和箭头指示的方向切削,直线插补至a点取消刀具半径补偿，抬刀至安全高度。同样的路线加工另一侧直槽。中间Φ40环形槽刀具轨迹以1点为起点，下刀至要加工的深度，顺时针插补整圆，抬刀至安全高度。5任务实施

四、程序录入及模拟轨迹机床开机，回零，选择“EDIT（编辑）”模式，按

键进入程序界面，依次录入加工程序。切换到自动模式，按机床锁、辅助锁、空运行键，按下

键，进入图形界面，按“循环启动”运行程序，注意观察刀具运行轨迹，检查刀路是否正确，如图所示。

a腰形槽轨迹

b直槽轨迹

c环形槽轨迹5任务实施