零件的数控铣削加工

书 名 ： 零 件 的 数 控 铣 削 加 工ISBN： 9787111492542作 者 ： 苏 伟出 版 社 ： 机 械 工 业 出 版 社本 书 配 有 电 子 课 件 主 讲 人 ： 苏 伟 知 识 目 标 掌 握 数 控 铣 床 的 铣 削 方 式 学 会 熟 练 使 用 指 令 绘 制 零 件 图 形 。 技 能 目 标 熟 悉 数 控 铣 床 操 作 界 面 。 了 解 数 控 铣 床 轮 廓 加 工 编 程 的 基 本 格 式 。 掌 握 平 面 加 工 的 加 工 工 艺 粗 、 精 加 工 平 面 的 走刀 路 线 。 掌 握 外 轮 廓 加 工 的 加 工 工 艺 粗 、 精 加 工 的 走 刀路 线 。 熟 练 利 用 修 改 刀 具 半 径 补 偿 值 去 除 余 量 的 方 法 。 任 务 描 述 加 工 工 件 如 图 2-1所 示 。 毛 坯 外 形 尺 寸 ：60m m 60m m 30m m ， 材 料 ： 硬 铝 。 分 析 加 工 工 艺 ， 编写 加 工 程 序 。 图 2-1 U形 凸 台 任 务 分 析 本 任 务 主 要 是 训 练 学 生 掌 握 数 控 铣 削 加 工 中 平 面 加工 以 及 外 轮 廓 加 工 的 基 本 方 法 。 知 识 准 备 一 、 铣 削 的 方 式 铣 削 的 方 式 可 分 为 周 铣 和 端 铣 ， 逆 铣 和 顺 铣 。 周 铣 和 端 铣 用 刀 齿 分 布 在 圆 周 表 面 的 铣 刀 而 进 行 铣 削 的 方 式 叫做 周 铣 ， 如 图 2-2(a)所 示 ； 用 刀 齿 分 布 在 圆 柱 端 面 上 的 铣刀 而 进 行 铣 削 的 方 式 叫 做 端 铣 ， 如 图 2-2(b)所 示 。 图 2 2 周 铣 和 端 铣(a)周 铣 (b)端 铣 与 周 铣 相 比 ， 端 铣 铣 平 面 时 较 为 有 利 。 （ 1） 端 铣 刀 的 副 切 削 刃 对 已 加 工 表 面 有 修 光 作 用 ，能 使 粗 糙 度 降 低 。 周 铣 的 工 件 表 面 则 有 波 纹 状 残 留 面 积 。 （ 2） 同 时 参 加 切 削 的 端 铣 刀 齿 数 较 多 ， 切 削 力 的 变化 程 度 较 小 ， 因 此 工 作 引 起 的 振 动 较 周 铣 为 小 。 （ 3） 端 铣 刀 的 主 切 削 刃 刚 接 触 工 件 时 ， 切 屑 厚 度 不等 于 零 ， 使 刀 刃 不 易 磨 损 。 （ 4） 端 铣 刀 的 刀 杆 伸 出 较 短 ， 刚 性 好 ， 刀 杆 不 易 变形 ， 可 用 较 大 的 切 削 用 量 。 2、 顺 铣 和 逆 铣 顺 铣 是 指 铣 刀 旋 转 方 向 与 工 件 进 给 方 向 一 致 ， 逆 铣 是指 铣 刀 旋 转 方 向 与 工 件 进 给 方 向 相 反 ， 如 图 2-3所 示 。 (a) (b)图 2-3 铣 削 方 式(a)逆 铣 (b)顺 铣 二 、 G02（ 顺 时 针 圆 弧 插 补 ） /G03（ 逆 时 针 圆 弧插 补 ） G2/G3 X_ Y_ Z_(圆 弧 终 点 坐 标 ) R_(圆 弧 半 径 )或G2/G3 X_ Y_ Z_(圆 弧 终 点 坐 标 )I_ J_ K_(圆 心 相 对 于 圆 弧起 点 的 偏 移 值 )其 中 ： X、 Y、 Z 在 G90 时 为 圆 弧 终 点 在 工 件 坐 标系 中 的 坐 标 ， 在 G91 时 为 圆 弧 终 点 相 对 于 圆 弧 起 点 的 位 移量 。 I、 J、 K 圆 心 相 对 于 圆 弧 起 点 的 偏 移 值 ，在 G90/G91时 都 是 以 增 量 方 式 指 定 R 圆 弧 半 径 。 F 被 编 程 的 两 个 轴 的 合 成 进 给 速 度 。 圆 弧 插 补 G02/G03在 三 个 平 面 中 方 向 的 规 定 ， 如 图2-4所 示 。 图 2-4 G02/G03在 不 同 平 面 中 的 方 向 规 定 使 用 圆 弧 半 径 R插 补 时 ， X、 Y为 圆 弧 终 点 坐 标 ， 当 圆弧 圆 心 角 小 于 180 时 R 为 正 值 ， 否 则 R 为 负 值 ， F为 刀 具的 进 给 速 度 。 例 1 使 用 G02加 工 劣 弧 a 和 优 弧 b 编 程 ， 如 图 2-5所 示 。 图 2-5 圆 弧 编 程 应 用 （ 举 例 ： X/Y轴 ） 图 2-6 整 圆 编 程 应 用 程 序 为 ：圆 弧 aG90 G02 X0 Y30 R30 F300圆 弧 bG90 G02 X0 Y30 R-30 F300 例 2 使 用 G02/G03 对 整 圆 加 工 编 程 ， 如 图 2-6所 示 。程 序 为 ： 从 A点 顺 时 针 一 周 时 G90 G02 X30 Y0 I-30 J0 F300 从 B点 逆 时 针 一 周 时 G90 G03 XO Y-30 I0 J30 F300注 意 ： 顺 时 针 或 逆 时 针 是 从 垂 直 于 圆 弧 所 在 平 面 的 坐 标轴 的 正 方 向 看 到 的 回 转 方 向 ； 整 圆 编 程 时 不 可 以 使 用 R 只 能 用 I、 J、 K； 同 时 编 入 R 与 I、 J、 K 时 R 有 效 ； 粗 加 工 ， 精 加 工 路 线 ， 如 图 2-7所 示 。 (a) (b)图 2-7铣 削 粗 、 精 加 工 路 线(a)粗 铣 加 工 路 线 (b)精 铣 加 工 路 线 三 、 平 面 铣 削 方 法 ： 手 动 ： 手 动 铣 削 平 面 时 ， 只 需 Z向 对 刀 ， 对 刀 时用 手 摇 脉 冲 向 下 移 动 面 铣 刀 试 切 工 件 上 表 面 ， 并 使 主 轴正 向 旋 转 ， 使 面 铣 刀 的 底 刃 与 工 件 的 上 表 面 轻 微 接 触 ，此 时 将 刀 具 X或 Y向 离 开 工 件 ， 利 用 “ 增 量 ” 使 刀 具 移 动至 要 切 削 的 深 度 后 ， 使 用 “ 手 动 ” 或 “ 手 摇 脉 冲 ” X和 Y向 移 动 铣 削 平 面 。 自 动 ： 利 用 程 序 铣 削 平 面 。 任 务 实 施 一 、 平 面 加 工 的 实 训 步 骤 确 定 加 工 工 艺 确 定 工 艺 路 线 铣 削 平 面 ， 可 选 用 55mm可 转 位 面 铣 刀 粗 加 工 外 轮 廓 ， 选 用 20mm 键 槽 铣 刀 精 加 工 外 轮 廓 ， 选 用 20mm键 槽 铣 刀 夹 具 选 用 与 工 件 装 夹 由 于 毛 坯 形 状 比 较 规 则 ， 零 件 复 杂 程 度 一 般 ， 通常 选 用 机 用 虎 钳 装 夹 。 装 夹 工 件 时 用 机 用 虎 钳 装 夹 毛 坯的 两 侧 面 ， 在 工 件 下 表 面 与 机 用 虎 钳 之 间 放 入 精 度 较 高的 平 行 垫 铁 ， 垫 铁 的 厚 度 与 宽 度 要 适 当 ， 应 保 证 工 件 在本 次 定 位 装 夹 中 所 有 需 要 完 成 的 待 加 工 面 充 分 暴 露 在 外 ， 以方 便 加 工 ， 最 后 用 塑 胶 榔 头 敲 击 工 件 ， 使 垫 铁 不 能 移 动 后夹 紧 工 件 。 刀 具 的 选 择 加 工 过 程 中 采 用 的 刀 具 有 55mm可 转 位 面 铣 刀 ， 面铣 刀 刀 片 安 装 如 图 2-8所 示 ， 其 他 常 见 可 转 位 铣 刀 安 装 图 ，如 图 2-9所 示 。 图 2-8 面 铣 刀 安 装 图1-刀 片 螺 钉 2-刀 片 螺 刀 3-刀 垫 4-刀 垫 螺 钉 5-刀 垫 扳 手 图 2-9常 见 可 转 位 铣 刀 安 装 图 工 量 刀 具 清 单 ： 工 量 刀 具 清 单 ， 见 表 2-1。表 2-1 工 量 刀 具 清 单 切 削 用 量 的 选 择 切 削 用 量 的 选 择 ， 见 表 2-2。表 2-2 切 削 用 量 的 选 择 对 刀 （ 设 定 工 件 坐 标 系 ） X、 Y 向 对 刀 Z向 对 刀 编 制 数 控 加 工 程 序 铣 削 平 面 加 工 程 序 U形 凸 台 加 工 程 序 四 、 实 体 造 型 五 、 仿 真 加 工 采 用 数 控 仿 真 软 件 仿 真 加 工 ， 检 查 加 工 程 序 ， 具 体步 骤 ， 见 表 2-3。表 2-3 仿 真 加 工 操 作 步 骤 六 、 加 工 加 工 操 作 步 骤 ， 见 表 2-4。表 2-4 加 工 操 作 步 骤 任 务 评 价 零 件 加 工 结 束 后 ， 把 检 测 结 果 填 入 评 价 表 2-5。表 2-5 U形 凸 台 加 工 评 分 表 任 务 反 馈 1 根 据 加 工 要 求 采 用 正 确 的 对 刀 工 具 ， 控 制 对 刀 误 差 ； 2 在 对 刀 过 程 中 ， 可 通 过 改 变 微 调 进 给 量 来 提 高 对 刀精 度 ； 3 对 刀 时 需 小 心 谨 慎 操 作 ， 尤 其 要 注 意 移 动 方 向 ， 避免 发 生 碰 撞 危 险 ； 4 对 刀 数 据 一 定 要 存 入 与 程 序 对 应 的 存 储 地 址 ， 防 止因 调 用 错 误 而 产 生 严 重 后 果 。 5 采 用 寻 边 器 对 刀 时 ， 注 意 主 轴 移 动 方 向 ， 尤 其 是 Z向 对 刀 时 。 6 注 意 切 入 和 切 出 方 式 。 7 工 件 要 装 夹 牢 固 ， 加 工 过 程 中 ， 要 检 查 加 工 中 工 件是 否 窜 动 。 任 务 总 结我 学 到 的 知 识 点 还 需 要 进 一 步 提 高 的操 作 练 习 （ 知 识 点 ） 存 在 疑 问 或 不 懂 的 知识 点 应 注 意 的 问 题 其 他 同 学 们 ， 再 见 ！项 目 二 U形 件 加 工 学 习 结 束 了 ！