铣型腔类零件的程序编制

数 控 加 工 程 序 编 制型 腔 类 零 件 的 数 控 加 工 程 序 编 制 材 料 45钢 96mm 70mm 36mm毛 坯 ：编 制 程 序 ， 仿 真 加 工序 号 刀 具 类 型 规 格1 键 槽 铣 刀 82 立 铣 刀 16 二 维 型 腔 的 加 工 方 法 封 闭 凹 槽 的 走 刀 路 线 内 轮 廓 的 切 入 切 出 型 腔 的 下 刀 方 式 刀 具 半 径 补 偿 的 应 用 内 外 轮 廓 凹 弧 处 刀 具 半 径 的 选 取 公 差 处 理 子 程 序 2把 刀 的 对 刀 、 长 度 补 偿 及 换 刀 二 维 型 腔 的 加 工 方 法型 腔 的 切 削 分 两 步 ： 第 一 步 切 内 腔 ， 第 二 步 切 轮 廓 。 封 闭 凹 槽 的 走 刀 路 线 （ a） 行 切 法 （ b） 环 切 法 （ c） 行 切 +环 切 法加 工 型 腔 角 落 的 方 法 p在 粗 加 工 中 可 以 使 用 较 大 的 刀 具 ， 以 保 持 高 生 产 率 （ 不 能 用 G41/G42） p在 精 加 工 时 采 用 刀 具 半 径 小 于 朝 内 侧 弯 曲 的 最 小 曲 率 半 径 最 大 刀 具 半 径 补 偿 值 小 于 朝 内 侧 弯 曲 编 程 轮 廓 的 最 小 曲 率 半 径在 保 证 加 工 精 度 前 提 下 ， 使 走 刀 路 径 最 短 。 编 程 轮 廓 半 径 刀 具 半 径 补 偿 值 刀 具 半 径 补 偿 值 编程 轮廓 半径 刀 具 半 径 补 偿 值 编 程 轮 廓 半 径刀 具 半 径 补 偿 值 编 程 轮 廓 半 径 无 刀 具 半 径 补 偿 即 零 件 轮 廓 刀 具 半 径 补 偿 值 凹 轮 廓 的 半 径 、 行 距现 象 ： 行 距 发 生 变 化结 论 ： 行 切 不 能 用 刀 具 半 径 补 偿 （ 平 面 和 型 腔 ） 刀 具 半 径 补 偿 值 凹 轮 廓 的 半 径 、 直 线移 动 量现 象 ：结 论 ： 刀 具 半 径 补 偿 值 必 须 小 于 凹 轮 廓 的 半 径 、 直 线 移 动 量 加 工 内 凹 圆 弧 及 直 线 移 动 量 较 短 及行 切 时 的 注 意 事 项 内 轮 廓 的 切 入 和 切 出轮 廓 加 工 刀 具 应 从 切 向 进 入 轮 廓 加 工 ， 加 工 完 成 后 不要 在 切 点 处 取 消 刀 补 ， 要 安 排 一 段 沿 切 向 继 续 运 动 距 离 a） 铣 削 内 圆 的 切 向 切 入 和 切 出 b） 铣 削 内 轮 廓 的 切 向 切 入 和 切 出（对刀点）12 345圆弧切入点 切出时多XYO OY X刀具运动轨迹圆弧切入点 6 432 1（对刀点）57 切出点刀具运动轨迹运动距离 走 圆 弧 线切 入 切 出从 直 线 中间 切 入 坡 走 铣 螺 旋 插 补 铣 加 工 型 腔 的 下 刀 方 式预 钻 削 起 始 孔线 性 坡 走 切 削 使 用 X/Y和 Z方 向 )， 以 达 到 全 部 轴 向 深度 的 切 削 以 螺 旋 形 式 进 行 插 补 铣 。 这 是 一 种 非 常 好 的 方 法 ， 因 为它 可 产 生 光 滑 的 切 削 作 用 ， 而 只 要 求 很 小 的 开 始 空 间 主 程 序 程 序 的 开 始 部 分XY向 定 位快 速 下 刀慢 速 下 刀调 用 子 程 序慢 速 抬 刀（ 换 刀 、 刀 具 长 度 补 偿 号 、刀 具 半 径 补 偿 号 ）快 速 抬 刀程 序 结 束 部 分 子 程 序程 序 号建 立 刀 具 半 径 补 偿切 向 切 入铣 削 轮 廓切 向 切 出取 消 刀 具 半 径 补 偿（ 返 回 起 始 点 ）（ 抬 刀 ）G90M99 换 刀加 工 中 心 上 ， 自 动 换 刀铣 床 上 ， 人 工 换 刀方 法 一 ：在 执 行 程 序 的 过 程 中 换 刀G00 Z100.； 提 刀M00； 程 序 停 止T02； 人 工 换 刀方 法 二 ：一 个 程 序 执 行 完 毕 后 ， 换 刀 ， 再 执 行 另 一 个 程 序 。 刀 具 长 度 补 偿 值L2 L0L2 L3 L3T02 T01 T03刀 具 参 考 点 刀 具 参 考 点 刀 具 参 考 点* * *刀 具 长 度 补 偿 值 是 当 前 刀 具 与 标 准 刀 具 的 长 度 差 值 ， 非 标 刀 长 于 标 刀 时 ， 差 值 为 正 值 ， 当 补 偿 值 取 正 值 时 用 G43。 非 标 刀 短 于 标 刀 时 ， 差 值 为 负 值 ， 当 补 偿 值 取 正 值 时 用 G44； 获 得 刀 具 长 度 补 偿 值 的 方 法* *Z0(0)Li Zi(0)+Z-Z Z0(H00)标 准 刀 当 前 刀坯 料机 外 对 刀 仪 对 刀试 切 法 在 机 床 坐 标 系 （ H00）状 态 ， 分 别 使 标 准 刀 和 当前 刀 轻 微 碰 到 坯 料 上 表 面记 下 其 Z坐 标 值 Z0和 Zi， 则当 前 刀 的 长 补 偿 值 为 L i= Zi-Z0， 刀 具 长 度 补 偿 指 令 G43、 G44、 G49建 立 刀 具 长 度 补 偿 的 指 令 格 式 ： G43/44 H_； G43/44 H_；说 明 ：（ 1） G43为 长 度 正 补 偿 ； （ 向 Z轴 的 正 方 向 多 移 动 刀 具 长 度 补 偿 值 ） G44为 长 度 负 补 偿 。 （ 向 Z轴 的 负 方 向 多 移 动 刀 具 长 度 补 偿 值 ）（ 2） 机 床 通 电 后 ， 其 自 然 状 态 为 取 消 长 度 补 偿 。（ 3） 偏 置 号 为 H00 H32。（ 4） H00的 偏 置 量 固 定 为 0。（ 5） 长 度 补 偿 仅 对 Z坐 标 起 作 用 。 例 如 ： G91 G00 G43 Z-150.0 H01; （ 假 设 H01=25.0） 实 际 移 动 量 =-150.0+25.0=-125.0又 如 ： G91 G00 G44 Z-150.0 H01; （ 假 设 H01=25.0） 实 际 移 动 量 =-150.0-25.0=-175.0取 消 刀 具 长 度 补 偿 的 指 令 格 式 ： G49（ Z_ ） ；说 明 ：（ 1） 取 消 长 度 补 偿 ， 除 用 G49指 令 外 ， 也 可 以 用 H00的 办 法 。（ 2） 机 床 通 电 后 ， 其 自 然 状 态 为 G49。 刀 具 长 度 补 偿 实 例 (b)(a) O Z XYDBE CAEXY程 序 说 明O0001; G54G90G17G40G94G21;T01;M03S800; 选 择 8铣 刀 为 1号 刀 6铣 刀 为 2号 刀 。 程 序 说 明N10G00X20.Y20.; 1号 标 准 刀 定 位 至 8m m 槽 上 方Z2.H01; 快 速 下 刀 至 A点N20G01Z-2.F150; Z向 进 刀 至 槽 底N30X80.; X向 进 给 获 得 槽 长N35Z2.; 退 刀 到 工 件 的 上 方N40G00X20.Y40.; 定 位 到 6m m 槽 上 方Z100. M05; 抬 刀 至 B点 ,主 轴 停 ,N50 M00; 程 序 停 ,T02; 手 动 换 2号 刀 ,再 按 循 环 启 动 键 ,继 续 执行 以 下 程 序N60H02 S800 M03; 调 用 2号 刀 具 长 度 补 偿 值 ,主 轴 正 转 N70G43 G00 Z2.; 建 立 2号 刀 具 长 度 补 偿 ,刀 位 点 至 Z2.(C点 ) N80G01Z-2.F150; Z向 进 刀 至 槽 底N90X80.; X向 进 给 得 槽 长N95Z2.; 退 刀 到 工 件 的 上 方N100G00X20.Y60.; 定 位 至 第 三 条 槽 上 方 D点N110G01Z-2.; Z向 进 刀 至 槽 深N120X80.; X向 进 给 得 槽 长N125Z2.; 退 刀 到 工 件 的 上 方N130G49 G00 Z100.; 抬 刀 ， 取 消 长 度 补 偿X20Y20.; 定 位 至 8m m 槽 上 方 E点N135M05; 主 轴 停N140M30; 程 序 结 束 刀 具 长 度 补 偿 的 作 用 用 于 刀 具 轴 向 (Z向 )的 补 偿 。 使 刀 具 在 轴 向 的 实 际 位 移 量 比 程 序 给 定 值 增 加 或 减 少 一个 偏 置 量 。 刀 具 长 度 尺 寸 变 化 时 ， 可 以 在 不 改 动 程 序 的 情 况 下 ， 通过 改 变 偏 置 量 达 到 加 工 尺 寸 。 利 用 该 功 能 ， 还 可 在 加 工 深 度 方 向 上 进 行 分 层 铣 削 ， 即通 过 改 变 刀 具 长 度 补 偿 值 的 大 小 ， 通 过 多 次 运 行 程 序 而实 现 。 n 机 床 的 选 择 ： 选 用 FANUC 0i 数 控 系 统数 控 铣 床n 毛 坯 96mm 70mm 36mmn 夹 具 的 选 择 ： 平 口 钳n 刀 具 ： 16平 底 立 铣 刀 ， 8键 槽 铣 刀 2 填 写 数 控 加 工 工 序 卡4 填 写 数 控 加 工 程 序 单3 绘 制 数 控 加 工 走 刀 路 线 图1 工 艺 分 析5 仿 真 加 工 6 填 写 记 录 单 1)分 析 加 工 图 纸 。 2)确 定 装 夹 方 案3)分 析 走 刀 路 线 及 工 步 顺 序 。4)选 择 刀 具 。5)确 定 切 削 用 量 。6)制 定 加 工 工 艺 。尺 寸 精 度形 位 精 度表 面 粗 糙 度结 构 分 析精 度 分 析材 料 分 析技 术 要 求 分 析工 艺 分 析 生 产 类 型 ： 单 件毛 坯 ： 96mm 70mm 36mm材 料 45钢 数 控 加 工 工 序 卡序 号 工 艺 内 容 刀 具名 称规 格 刀 具 号 补 偿 号 主 轴转 速r/min 进 给速 度mm/min 背 吃刀 量mm12345 6 数 控 加 工 走 刀 路 线 图 外 轮 廓 等 距 16mm 内 轮 廓 等 距 8mm 初 步 估 计 ， 假 设 沿 轮 廓 铣 一 圈 后 ， 哪 些 地 方 有 余 料 ？ 余 料 处 能 否 通 过 设 置 刀 具 半 径 补 偿 值 去 处 ？ 外 轮 廓 受 R10限 制 ， 内 轮 廓 受 R5.2限 制 特 别 注 意 圆 弧 处 和 棱 角 处 既 不 能 过 切 又 不 能 欠 切6.3 8 8内 拐 角防 止 过 切 批 量 生 产 ，走 刀 路 线 尽 量 短 R/2 R/2 外 拐 角 防 止 欠 切 数 控 加 工 走 刀 路 线 图 编 程 的 走 刀 路 线 考 虑 刀 具 半 径 补 偿 后 的 刀 具 轨 迹单 件 ， 计 算 简 单 编 程 工 作 量 小 子 程 序 的 第 一 个 程 序 段 须 有 X、 Y， 否 则 第 二 个 程 序 段 有G02/G03 时 轨 迹 模 拟 会 报 警 ；一 个 子 程 序 一 般 要 连 续 模 拟 两 次 ， 轨 迹 才 正 确 。 小 于 70%刀 具 直 径 基 点 坐 标 带 公 差 或 尺 寸 较 多 时 ， 先 画 尺 寸 链 图 ， 再 列 算 式 ，最 后 计 算 。点 A B C D E F G H I J K L 坐 标 内 轮 廓 上 的 基 点 坐 标 下 刀 点 的 坐 标 各 转 折 点 坐 标 数 控 加 工 程 序 清 单加 工 程 序 程 序 注 释根 据 平 均 尺 寸 编 程坐 标 值 的 “ 、 ” ； 指 令 每 个 程 序 段 G01/G02/G03抬 刀 1） 开 机 ； 2） 回 参 考 点 ： 3） 装 夹 工 件 ； 4） 安 装 刀 具 ； 5） 对 刀 :2把 刀 G54 6） 导 入 程 序 ； 7） 轨 迹 模 拟 8） 运 行 程 序 加 工 工 件 ； 9） 测 量 画 面 中 的机 械 坐 标 基 准 工具 直 径 塞 尺厚 度 工 件 尺 寸 工 件 坐 标 系(G54)碰 右 端面 长 度 X（ 机 械 坐 标 ）碰 后 端面 宽 度 Y（ 机 械 坐 标 ）碰 顶 面 Z（ 机 械 坐 标 ）G54对 刀 记 录 表 刀 补 号 形 状 （ H） 磨 耗 （ H） 形 状 （ D） 磨 耗 （ D）01 30 2002 1003 9.7904 9.4905 4.306 4刀 补 设 置 界 面 记 录 单报 警 记 录 记 录 员 签 名 _尺 寸 测 量 记 录 记 录 员 签 名 _问 题 分 析 及 解 决 记 录 记 录 员 签 名 _ 1 加 工 前 ， 轨 迹 模 拟 检 验 程 序 、 检 查 工 件 坐 标 系 建 立 正 确与 否 、 检 查 各 把 刀 的 刀 补 值 正 确 与 否 。2 在 工 件 加 工 过 程 中 ， 要 注 意 以 下 几 项 内 容 检 查 ：（ 1） 工 件 加 工 前 ， 必 须 再 次 检 查 空 运 行 是 否 已 经 取 消 。（ 2） 工 件 首 次 加 工 时 ， 正 常 切 削 工 件 前 ， 必 须 用 单 段 方 式运 行 程 序 ， 且 检 查 一 段 运 行 一 段 。 切 入 工 件 而 且 切 削 正 常后 ， 方 可 取 消 单 段 运 行 方 式 。3 加 工 完 后 ， 看 工 件 的 形 状 是 否 正 确 、 测 量 尺 寸 是 否 合 格 问 题 评 价 拓 展 进 一 步 思 考 整 理 实 训 报 告 预 习 拓 展 一加 工 条 件 ： 大 批 量 生 产 ； 有 立 铣 刀 和 钻 头 ， 但 没 有 键 槽 铣 刀 。提 示 ： 走 刀 路 线 尽 量 短 外 台 加 工 内 轮 廓 的 切 向 切 入 和 切 向 切 出 型 腔 的 下 刀 拓 展 二 6.3 开 始部 分 %_N_KONGXI_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIR O0001 ;G54G90G17G40G71G94G00 G54G90G17G40G80G49G21G94G00 ;换 刀 G00Z100M00T2 G00Z100M00T02拓 展 三 SIEMENS 802S 长 度 补 偿 D1Z5 G43Z5.H01;G49;半 径 补 偿 一 致圆 弧 半 径 CR=10 R10.坐 标 字 表示 方 式 10 10.或 10000程 序 结 束 M2 M30 调 用 子 程 序 L1 P3 M98 P30101子 程 序 格 式 %_N_L1_SPF;$PATH=/_N_MPF_DIR RET O0101; ;M99 ;刀 补 号 与 刀号 的 关 系 刀 补 号 从 属 于 刀 号 无 从 属 关 系 拓 展 四序 号 刀 具 类 型 规 格1 立 铣 刀 162 立 铣 刀 12毛 坯 尺 寸 ： 80 80 25 工 件 坐 标 系 原 点设 置 在 角 点 处 注 意 X、 Y向 对 刀75 74.99 0.01 0-0.0252.5 52.49 保 证 圆 弧 的 相 切 关 系 不 变 9 11 11 11 10 10 2 9 10 编 程 的 走 刀 路 线 考 虑 刀 具 半 径 补 偿 后 的 刀 具 轨 迹 一 二 维 型 腔 如 何 加 工 ？二 封 闭 凹 槽 的 走 刀 路 线 有 哪 几 种 ？三 内 轮 廓 如 何 切 向 切 入 切 向 切 出 ？ 四 型 腔 的 下 刀 方 式 有 哪 几 种 ？五 如 何 应 用 同 一 程 序 同 一 刀 具 加 工 内 外 轮 廓 ？六 加 工 凹 弧 处 的 刀 具 半 径 补 偿 值 有 什 么 限 制 ？七 进 行 公 差 处 理 时 应 注 意 什 么 ？八 子 程 序 中 包 括 哪 些 方 面 的 程 序 段 ？九 如 何 换 刀 ？十 . 刀 具 长 度 补 偿 如 何 获 得 ？问 题 及 思 考 ： 整 理整 理 已 仿 真 出 的 所 有 题 目 的 如 下 资 料 ： 零 件 图 （ 打 印 ） 、 毛 坯 尺 寸 工 艺 方 案 FANUC、 SIEMENS、 铣 床 、 加 工 中 心 工 件 坐 标 系 原 点 程 序 清 单 （ 打 印 ） 、 注 释 刀 具 直 径 、 刀 具 半 径 补 偿号 及 对 应 的 补 偿 值 编 程 时 的 走 刀 路 线 、 考 虑 刀 具 半 径 后 的 轨 迹 模 拟（ 打 印 ） 实 训 报 告n 每 小 组 写 1份 ， 其 中 （ 二 ） 、 （ 三 ） 、 （ 四 ） 每 人 1份 雷 同 者 全 部0分n 纸 张 统 一 A4纸n 内 容 ： 实 训 课 题 型 腔 类 零 件 的 数 控 加 工 程 序 编 制 班 级 、 小 组 、 组 长 、 成 员 时 间 ： 2010.3.29 2010.4.2 地 点 ： CAD/CAM实 训 室 （ 268机 房 、 262机 房 ） 多 媒 体 教 室 分 工一 、 课 题 要 求 ：1. 掌 握 型 腔 的 加 工 方 法 和 下 刀 方 法2. 掌 握 封 闭 凹 槽 的 走 刀 路 线3. 掌 握 多 把 刀 的 对 刀 方 法4. 数 控 铣 中 半 径 补 偿 指 令 长 度 补 偿 指 令 及 子 程 序 的 格 式 及 应 用5. 发 扬 团 队 精 神 ， 提 高 成 员 之 间 的 团 结 协 作 、 互 相 帮 助 的 能 力 二 、 实 训 条 件1. 零 件 图毛 坯 ： 96mm 70mm 36mm2. CAD/CAM实 训 室3. 上 海 宇 龙 仿 真 软 件三 、 实 训 过 程教 师 讲 授 演 示 学 生 做 教 师 巡 回 指 导 、 纠 错 检 测 总 结 、 评 价序 号 刀 具 类 型 规 格1 键 槽 铣 刀 82 立 铣 刀 16 1)分 析 加 工 图 纸 。 2)确 定 装 夹 方 案3)分 析 走 刀 路 线 及 工 步 顺 序 。4)选 择 刀 具 。5)确 定 切 削 用 量 。 （ 来 源 及 计 算 ）6)制 定 加 工 工 艺 。尺 寸 精 度形 状 精 度位 置 精 度结 构 分 析精 度 分 析表 面 粗 糙 度材 料 分 析（ 一 ） 工 艺 分 析 （ 每 步 均 有 内 容 ） （ 二 ） 数 控 加 工 工 序 卡（ 三 ） 绘 制 走 刀 路 线 图（ 四 ） 数 控 加 工 程 序 清 单 （ 五 ） 加 工 步 骤 1） 开 机 ； 2） 回 参 考 点 ； 3） 装 夹 工 件 ； 4） 安 装 刀 具 ； 5） 对 刀 （ 两 把 刀 ） ， 建 立 工 件 坐 标 系 ； 6） 调 入 程 序 ， 轨 迹 模 拟 ； 7） 自 动 加 工 ； 8） 检 测 ； （ 六 ） 加 工 完 后 ， 看 工 件 的 形 状 是 否 正 确 、 测 量 尺 寸 是 否 合 格 ， 分 析 超 差 的原 因 是 什 么 ？（ 七 ） 二 维 型 腔 如 何 加 工 ？（ 八 ） 封 闭 凹 槽 的 走 刀 路 线 有 哪 几 种 ？（ 九 ） 内 轮 廓 如 何 切 向 切 入 切 向 切 出 ？ （ 十 ） 型 腔 的 下 刀 方 式 有 哪 几 种 ？（ 十 一 ） 如 何 应 用 同 一 程 序 同 一 刀 具 加 工 内 外 轮 廓 ？（ 十 二 ） 加 工 凹 弧 处 的 刀 具 半 径 补 偿 值 有 什 么 限 制 ？（ 十 三 ） 子 程 序 中 包 括 哪 些 方 面 的 程 序 段 ？（ 十 四 ） 如 何 换 刀 ？（ 十 五 ） 刀 具 长 度 补 偿 如 何 获 得 ？（ 十 六 ） 总 结 在 实 训 中 遇 到 的 问 题 及 解 决 方 法 （ 十 七 ） 自 我 评 价 （ 二 ） 数 控 加 工 工 序 卡序 号 工 艺 内 容 刀 具名 称规 格 刀 具 号 补 偿 号 主 轴转 速r/min 进 给速 度mm/min 背 吃刀 量mm123456 姓 名 学 号 小 组 班 级 （ 三 ） 绘 制 走 刀 路 线 图 基 点 坐 标 带 公 差 或 尺 寸 较 多 时 ， 先 画 尺 寸 链 图 ， 再 列 算 式 ， 最 后 计 算 。点 A B C D E F G H I J K L 坐 标 内 轮 廓 上 的 基 点 坐 标 下 刀 点 的 坐 标 各 转 折 点 坐 标 （ 四 ） 数 控 加 工 程 序 清 单加 工 程 序 程 序 注 释工 件 坐 标 系 原 点 设 在 工 件 （ 已 完 工 ） 顶 面 的 中 心 处 刀 补 号 形 状 （ H） 磨 耗 （ H） 形 状 （ D） 磨 耗 （ D）010203040506 刀 补 设 置 界 面 80 60 25 毛 坯 ：材 料 45钢 1 立 铣 刀 162 键 槽 铣 刀 103 立 铣 刀 10 预 习 G54、G55多 个 坐标 系 的 设 置 编 制 程 序 ，仿 真 加 工