《数控铣削(加工中心)技术训练》ppt课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,Page,75,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本作品采用,知识共享署名,-,非商业性使用,2.5,中国大陆许可协议,进行许可。,专业交流,模板超市,设计服务,本作品的提供是以适用知识共享组织的公共许可（ 简称“,CCPL”,或 “许可”） 条款为前提的。本作品受著作权法以及其他相关法律的保护。对本作品的使用不得超越本许可授权的范围。,如您行使本许可授予的使用本作品的权利，就表明您接受并同意遵守本许可的条款。在您接受这些条款和规定的前提下，许可人授予您本许可所包括的权利。,查看全部,NordriDesign,中国专业,PowerPoint,媒体设计与开发,数控,铣削（加工中心）技术训练,数控铣削（加工中心）技术训练,项目四 平面和槽的加工,项目目标,知识目标,1.,了解平面类零件的特征及技术要求。,2.,掌握选用加工平面类零件刀具的方法。,3.,了解平面类零件的装夹方法。,4.,掌握平面类零件的编程方法。,技能目标,1.,能对平面类零件进行工艺分析。,2.,能熟练使用平面类零件编程指令编写数控加工程序。,项目分析,在学习平面加工之前，要首先对平面加工的类型做到心中有数。平面加工是数控加工的基础。只有学好平面加工，才能做好后面的加工工作，也才能在此基础上更好地运用数控技术，进行实践和实习操作。,项目四 平面和槽的加工项目目标项目分析,项目四 平面和槽的加工,加工平面类零件,1,项目四 平面和槽的加工加工平面类零件1,任务一,加工平面类零件,一、平面类零件的特征,平面类零件是指加工面平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件，这类零件的特点是，各个加工表面是平面，或展开为平面。如图,4,1,所示的三个零件都属于平面类零件，其中的曲线轮廓面,M,和正圆台面,N,，展开后均为平面。,任务一 加工平面类零件,任务一,加工平面类零件,二、平面的技术要求,平面的主要技术要求有几何形状精度，如平面度、直线度；各表面间的位置精度，如平行度、垂直度；表面质量，如表面粗糙度、表面加工硬化等。数控铣床加工平面能达到的精度和表面粗糙度见表。,加工方法,表面粗糙度,公差等级,加工余量,备注,粗铣,R,a,12.5m,R,a,25m,11,1,3,0.9,2.,3,加工余量是指平面最大尺寸在,500mm以下的钢件的平面余量,半精铣,R,a,3.2m,R,a,12.5m,8,11,0.25,0.,3,精铣,R,a,0.8m,R,a,3.2m,7,9,0.16,任务一 加工平面类零件二、平面的技术要求加工方法表面粗糙度,任务一,加工平面类零件,三、平面加工刀具,面铣刀又称为端铣刀，圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为主切削刃，如图,4,2,所示。这种铣刀是由刀体和刀片组成，刀片在磨钝后，只需将刀片转位或更换新的刀片即可继续使用。硬质合金可转位式面铣刀具有加工质量稳定、切削效率高、刀具寿命长、刀片的调整和更换方便以及刀片重复定位精度高等特点，因此，在数控加工中得到了广泛的应用。,任务一 加工平面类零件三、平面加工刀具,任务一,加工平面类零件,四、平面的铣削方式,数控铣床加工平面有周铣法和端铣法两种方式。选用铣削方式时，要充分注意它们各自的特点和使用场合，以保证加工质量和提高生产效率。,1.,周铣法,周铣法是指利用分布在铣刀圆柱面上的切削刃来形成平面（或表面）的铣削方法，如图,4,3a,所示。周铣法铣削工件时有两种方式，即逆铣与顺铣。铣削时若铣刀旋转切入工件的切削速度方向（,V,C,）与工件的进给方向（,V,f,）相反称为逆铣，反之则称为顺铣。,任务一 加工平面类零件四、平面的铣削方式,任务一,加工平面类零件,2.,端铣法,端铣是指利用分布在铣刀端面上的端面切削刃来形成平面的铣削方法，如图,4,3b,所示。端铣有对称端铣、不对称逆铣和不对称顺铣三种方式。,任务一 加工平面类零件2. 端铣法,任务一,加工平面类零件,（,1,）对称铣,如图,4,4a,所示，铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置，铣刀每个刀齿切人和切离工件时切削厚度相等，称为对称铣。对称铣削具有最大的平均切削厚度，可避免铣刀切入时对工件表面的挤压、滑行，铣刀耐用度高。对称铣适用于工件宽度接近面铣刀的直径，且铣刀刀齿较多的情况。,（,2,）不对称逆铣,如图,4,4b,所示，当铣刀轴线偏置于铣削弧长的对称位置，且逆铣部分大于顺铣部分的铣削方式，称为不对称逆铣。不对称逆铣切削平稳，切人时切削厚度小，减小了冲击，从而使刀具耐用度和加工表面质量得到提高。适合于加工碳钢及低合金钢及较窄的工件。,（,3,）不对称顺铣,如图,4,4c,所示，其特征与不对称逆铣正好相反。这种切削方式一般很少采用，但用于铣削不锈钢和耐热合金钢时，可减少硬质合金刀具剥落磨损。,任务一 加工平面类零件（1）对称铣,任务一,加工平面类零件,任务一 加工平面类零件,任务一,加工平面类零件,五、平面铣削的切削参数,平面铣削的切削用量是指切削速度（,v,c,）、进给量（,f,z,）、侧吃刀量（,a,e,）,、,背吃刀量（,a,p,）四者的总称。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数，它们四者之间的关系如图,4,3,所示。,1.,切削速度（,v,c,）,切削速度是指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，计算公式如下。,式中：,v,c,切削速度，单位米,/,秒；,d,刀具的直径，单位毫米；,n,主轴转速，单位转,/,秒；,任务一 加工平面类零件五、平面铣削的切削参数式中：,任务一,加工平面类零件,2.,刀具每齿进给量（,f,z,）,刀具每齿进给量是指刀具每转一个齿时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。进给速度 （,v,f,）是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。,v,f,=,f,z,Zn,式中：,v,f,进给速度，单位毫米,/,秒；,f,z,进给量，单位毫米；,Z,铣刀齿数；,n,主轴转速，单位转,/,秒,；,3.,侧吃刀量 （,a,e,）,侧吃刀量是指平行于工作平面并垂直于切削刃基点的进给运动方向上测量的吃刀量，如图,4,4,所示。,任务一 加工平面类零件2. 刀具每齿进给量（fz）,任务一,加工平面类零件,4.,背吃刀量 （,a,p,）,背吃刀量是指垂直于进给速度方向的切削层最大尺寸。一般指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。背吃刀量的选择应遵循以下几点。,（,1,）侧吃刀量,a,e,d/2,（,d,为铣刀直径）时，取,a,p,（,1/3,1/2,）,d,。,（,2,）侧吃刀量,d/2,a,e,d,时，取,a,p,（,1/4,1/3,）,d,。,（,3,）铣削宽度,a,e,d,（即全刃切削）时，取,a,p, （,1/5,1/4,）,d,。,当机床的刚性较好，且刀具的直径较大时，,a,p,可取更大值，但最大不能超过,3/4d,。,常用钢件材料切削用量见表,4,2,。,任务一 加工平面类零件4. 背吃刀量 （a p）,任务一,加工平面类零件,表,42,切削用量,刀具名称,刀具材料,切削速度（,v,c,）,进给量（,fz）,背吃刀量（,a,p,）,立铣刀,高速钢,20,40,0.05,0.20,0.8D,硬质合金,80,250,0.05,0.40,1.5,3.0,面铣刀,硬质合金,80,250,0.10,0.25,1.5,3.0,任务一 加工平面类零件表42切削用量刀具名称刀具材料切削,任务一,加工平面类零件,六、平面铣削的路线,数控铣削加工中进给路线的确定对零件的加工精度和表面质量有直接的影响，因此，确定进给路线是保证铣削加工精度和表面质量的工艺措施之一。进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。在平面加工中，能使用的进给路线也是多种多样的，比较常用的有两种。如图,4,5,所示，,a,图和,b,所示分别为平行加工和环绕加工。,任务一 加工平面类零件六、平面铣削的路线,任务一,加工平面类零件,在设计大平面铣削刀具路线时，要根据零件平面的长度和宽度来确定刀具起始点的位置以及相邻两条刀具路线的距离（又称步距）。,由于面铣刀一般不允许,Z,向切削，故起始点的位置应选在零件轮廓以外。一般来说，粗铣和精铣时起始点的位置,S,D/2,（,D,为刀具直径,),，如图,4,6,所示。为了保证刀具在下刀时不与零件发生切削，通常,S,的取值为刀具半径加上,3,5mm,。终止点位置,E,在粗加工时,E,0,即可，精加工时为了保证零件的表面质量，,E,D/2,，使刀具完全离开加工面。,任务一 加工平面类零件 在设计大平面铣削刀具路线时，,任务一,加工平面类零件,在设计大平面铣削刀具路线时，要根据零件平面的长度和宽度来确定刀具起始点的位置以及相邻两条刀具路线的距离（又称步距）。,由于面铣刀一般不允许,Z,向切削，故起始点的位置应选在零件轮廓以外。一般来说，粗铣和精铣时起始点的位置,S,D/2,（,D,为刀具直径,),，如图,4,6,所示。为了保证刀具在下刀时不与零件发生切削，通常,S,的取值为刀具半径加上,3,5mm,。终止点位置,E,在粗加工时,E,0,即可，精加工时为了保证零件的表面质量，,E,D/2,，使刀具完全离开加工面。,两条刀具路径之间的间距,B,，一般根据表面粗糙度的要求取（,0.6,0.9,）,D,，如刀具直径为,20mm,，路径间距取,0.8D,时，则两条路径的间距为,16mm,，这样就保证了两刀之间有,4mm,的重叠量，防止平面上因刀具间距太大留有残料。,任务一 加工平面类零件 在设计大平面铣削刀具路线,任务一,加工平面类零件,铣削过程中，刀具中心距零件外侧的间隙距离为,H,。粗加工时，为了减小刀具路径长度，提高加工效率，,H,0,；精加工时，为了保证加工平面质量，,H,D/2,，使刀具移出加工面。,任务一 加工平面类零件 铣削过程中，刀具中心距零,任务一,加工平面类零件,七、平面加工编程指令,1.,英制和米制输入指令（,G20,、,G21,）,指令格式：,G20,（,G21,）,式中：,G20,英制输入方式；,G21,公制输入方式。,线性轴、旋转轴的单位见表,4,3,。,表,43,输入单位,指令,线性轴,旋转轴,G20,（英制）,in,（英寸）,（度）,G21,（公制）,mm,（毫米）,（度）,任务一 加工平面类零件七、平面加工编程指令表43输入单位,任务一,加工平面类零件,例如：,程序段：,G20 G01 X50 F40,；,表示刀具向,X,轴正方向移动,50in,。,程序段：,G21 G01 X50 F40,；,表示刀具向,X,轴正方向移动,50mm,。,公制与英制的换算关系：,1mm,0.0394 in,1in,25.4mm,任务一 加工平面类零件例如：,任务一,加工平面类零件,2.,快速定位指令（,G00,）,G00,指令一般用在加工前的快速定位或加工后的快速退刀，不能进行切削加工。其移动速度由机床参数确定，操作时可由操作面板上的快速修调按钮修正。,G00,指令为模态代码，可由同组的其他代码（,G01,、,G02,、,G03,）注销。,指令格式：,G00 X_Y_Z_,式中：,G00,快速定位指令；,X,、,Y,、,Z, 快速定位终点的坐标。,在执行,G00,指令时，由于机床各轴的移动速度不同，其轨迹不一定是一条直线，如图,4,7,所示，使用,G00,编程，要求刀具从当前点（,A,点）快速定位到,B,点。,任务一 加工平面类零件2. 快速定位指令（G00）,任务一,加工平面类零件,程序段：,G00 X100 Y50,；,系统在执行,G00 X100 Y50,程序段后，运动轨迹是,AM,MB,，而不是,AB,。所以操作者在使用,G00,编程时应格外小心，避免刀具与工件发生碰撞。一般是先把,Z,轴移动到安全高度，再在,XY,平面内执行,G00,指令。,任务一 加工平面类零件程序段：G00 X100 Y50；,任务一,加工平面类零件,3.,直线插补指令（,G01,）,G01,指令刀具以联动的方式，按指定的,F,进给速度，从当前位置按线性路线移动到程序段指令的终点。,G01,指令是模态代码，可以由同组的其他代码（,G00,、,G02,、,G03,或固定循环指令）注销。,指令格式：,G01 X,Y,Z,F,式中：,G01,直线插补指令；,X,、,Y,、,Z,直线插补指令终点的坐标；,F,进给速度，单位,mm/min,。,任务一 加工平面类零件3. 直线插补指令（G01）,任务一,加工平面类零件,如图,4,8,所示，使用,G01,指令编程，刀具轨迹是从,A,点进给到,B,点的一条直线。,系统在执行,G01 X70 Y60 F60,程序段后，其轨迹是一条从,A,到,B,的直线，刀具将从“,A,点”以工进速度（,60mm/min,）移动到“,B,点”。,程序段：,G01 X70 Y60 F60,任务一 加工平面类零件 如图48所示，使用G0,任务一,加工平面类零件,4.,绝对坐标（,G90,）,程序中坐标功能字后面的坐标是以编程原点作为基准，表示刀具终点的绝对坐标。,G90,是模态代码，可以由同组代码（,G91,）注销。,指令格式：,G90,式中：,G90,绝对坐标编程指令；,如图,4,9,所示，采用,G90,方式编程，使刀具从当前点“,A,点”移动到“,B,点”，其程序段如下。,程序段：,G90 G01 X70 Y30 F60,任务一 加工平面类零件4. 绝对坐标（G90）指令格式：,任务一,加工平面类零件,6,设置加工坐标系指令（,G92,）,该指令将加工原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上。执行,G92,指令时，机床不产生任何动作，即,X,、,Y,、,Z,轴均不移动，,G92,是相对建立工件坐标系。,指令格式：,G92 X,Y,Z,式中：,G92,工件坐标系设定指令；,X,、,Y,、,Z,刀具当前位置相对于新设定的工件坐标系的坐标值。,如图,4,10,所示，采用,G92,建立工件坐标系。,任务一 加工平面类零件6设置加工坐标系指令（G92）G9,任务一,加工平面类零件,程序段：,G92 X50 Y40 Z0,系统在执行,G92 X50 Y40 Z0,程序段后，设定一个工件坐标系，其原点根据,X50 Y40 Z0,反向推出。,小提示：,1,采用,G92,设定工件坐标系，不具有记忆功能。当机床关机后，设定的坐标系即消失；,2,在执行该指令前，刀具的刀位点必须先通过手动方式准确移动到新坐标系的指定位置；,3,G92,指令在编程时放在程序的第一行，系统在执行,G92,指令时，机床不产生任何动作，只是建立了一个工件加工坐标系；,4,G92,设定坐标系的方法通常用于单件加工。,任务一 加工平面类零件程序段：G92 X50 Y40 Z0,任务一,加工平面类零件,八、平面类零件加工实例,加工如图,411,所示零件的上表面（其余表面已加工）。毛坯为,100mm80mm32mm,长方块，材料为,45,钢，单件生产。,任务一 加工平面类零件八、平面类零件加工实例加工如图41,任务一,加工平面类零件,1,工艺分析,如图,4,11,所示，工件的外形（,100mm80mm,）为已加工表面，下表面基是准都不需要加工。加工部位是上表面，余量是,2mm,，并有一定的形位公差和粗糙度要求。,（,1,）选择刀具,选用,50,数控硬质合金可转位面铣刀，刀齿数为,3,齿。,1,）背吃刀量（,a,p,）,工件上表面的加工余量为,2mm,，表面粗糙度为,3.2m,，平面度为,0.015,。为保证工件上表面的质量。加工时分粗、精方式进行加工。,粗加工背吃刀量取,a,p,=1.75mm,；,精加工背吃刀量取,a,p,=0.25mm,。,任务一 加工平面类零件1工艺分析,任务一,加工平面类零件,2,）主轴转速（,n,）,粗加工时切削速度,v,c,取,150m/min,。,精加工时切削速度,vc,取,200m/min,。,3,）进给速度（,v,f,）,粗加工时每齿进给量,f,z,取,0.08mm/z,。,v,f,=f,z,zn=0.083955229mm/min,精加工时每齿进给量,f,z,取,0.05mm/z,v,f,=f,z,zn=0.0531274191mm/min,任务一 加工平面类零件2）主轴转速（n）,任务一,加工平面类零件,（,2,）确定刀具路径,1,）粗加工刀具路径及编程原点如图,4,12,所示，刀具从,1,点下刀，到达,2,点后以,40mm,的刀具间距，依次到达,3,点,4,点,5,点，到达,6,点后抬刀。各基点的坐标值见表,4,4,。,任务一 加工平面类零件（2）确定刀具路径,任务一,加工平面类零件,表,44,各基点坐标值,基点,X,Y,1,-80,-40,2,50,-40,3,50,0,4,-50,0,5,-50,40,6,50,40,任务一 加工平面类零件表44各基点坐标值基点XY1-80,任务一,加工平面类零件,2,）精加工刀具路径及编程原点如图,4,13,所示，刀具从,1,点下刀，到达,2,点后以,40mm,的刀具间距，依次到达,3,点,4,点,5,点，到达,6,点后抬刀。各基点的坐标值见表,4,5,。,任务一 加工平面类零件2）精加工刀具路径及编程原点如图4,任务一,加工平面类零件,表,45,各基点坐标值,基点,X,Y,1,-80,-40,2,80,-40,3,80,0,4,-80,0,5,-80,40,6,80,40,任务一 加工平面类零件表45各基点坐标值基点XY1-80,任务一,加工平面类零件,%0001,粗加工,N10,G92 X0 Y0 Z20.0,建立工件坐标系,N20,G00 G90 X-80 Y-40,刀具移动到,1点,N30,S955 M03,主轴正转，转速为,955r/min,N40,Z10,下降到,Z10,N50,G01Z-1.75 F191,进给到深度,N60,X80,1,点,2点,N70,Y0,2,点,3点,N80,X-80,3,点,4点,N90,Y40,4,点,5点,N100,X80,5,点,6点,N110,G00 Z20,快速抬刀至安全高度,N120,M05,主轴停止,N130,X0 Y0,移动到,X0、Y0,N140,M30,程序结束,2,程序编制,（,1,）粗加工参考程序,任务一 加工平面类零件%0001粗加工N10 G92 X0,任务一,加工平面类零件,（,2,）精加工参考程序,%0001,粗加工,N10,G92 X0 Y0 Z20.0,建立工件坐标系,N20,G00 G90 X-80 Y-40,刀具移动到,1点,N30,S1274 M03,主轴正转，转速为,1274r/min,N40,Z10,下降到,Z10,N50,G01Z-1.75 F229,进给到深度,N60,X50,1,点,2点,N70,Y0,2,点,3点,N80,X-50,3,点,4点,N90,Y40,4,点,5点,N100,X50,5,点,6点,N110,G00 Z20,快速抬刀至安全高度,N120,M05,主轴停止,N130,X0 Y0,移动到,X0、Y0,N140,M30,程序结束,任务一 加工平面类零件（2）精加工参考程序%0001粗加工,任务一,加工平面类零件,3,机床操作,（,1,）机床准备,1,）检查机床油压、气压是否正常；,2,）打开机床电源，并松开“急停”旋钮；,3,）机床各轴“回零”。,（,2,）夹具的安装,图,411,所示，毛坯外形是一个长方体（,100mm80mm32mm,）形状比较规则，装夹时，可以选用平口钳对零件进行装夹，常用机械式平口钳如图,4,14,所示。,任务一 加工平面类零件3机床操作,任务一,加工平面类零件,1,）平口钳的安装,平口钳在数控机床上的安装方法一般分为两种方式，一种方式是固定钳口平行于“,X,”轴，另一种方式是固定钳口垂直于“,X”,轴，如图,4,15,所示。,任务一 加工平面类零件1）平口钳的安装,任务一,加工平面类零件,2,）平口钳的校正,在数控机床上校正平口钳的操作步骤如下：,预紧平口钳，用螺栓、螺母将平口钳与工作台连接在一起，锁紧力不要太大；,使用磁力表座、百分表如图,4,16,所示，对平口钳进行校正。,任务一 加工平面类零件2）平口钳的校正,任务一,加工平面类零件,校正时，将磁力表座吸附在机床的主轴上，百分表安装在表座连接杆上，通过机床“手动”操作模式，使表测量头垂直接触平口钳固定钳口平面，并使百分表指针压缩量为,2mm,左右，来回移动工作台，根据百分表的读数调整平口钳位置，直至表的读数在钳口全长范围内一致后，完全紧固平口钳，如图,4,17,所示。,任务一 加工平面类零件 校正时，将磁力表座吸附在,任务一,加工平面类零件,注意事项：,1,）使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置；,2,）使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。切不可贪图省事，随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表；,3,）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作；,4,）测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将使测量杆活动不灵或测量结果不准确；,5,）为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。,任务一 加工平面类零件注意事项：,任务一,加工平面类零件,（,3,）工件的安装,工件以固定钳口和平行垫块为定位面。工件预紧后，用铜锤轻敲工件上表面，同时用手轻轻晃动垫铁，如果垫铁可以晃动，再次用铜锤轻敲工件的上表面，直至垫铁不能晃动后，夹紧工件。,（,4,）对刀,本例采用,G92,方式建立工件坐标系，对刀时，应保证刀位点移动到,G92,指令指定的位置（,X0 Y0 Z20,）。,（,5,）加工,1,）将机床设置为“自动”模式；,2,）对程序进行校验；,3,）采用单段方式对工件进行试切加工，并在加工过程中密切观察加工状态，如有异常现象及时停机检查；,4,）工件加工完成后，对机床进行保养。,任务一 加工平面类零件（3）工件的安装,任务一,加工平面类零件,（,6,）测量,根据图样,4,11,所示，零件中的尺寸精度和形位公差选用卡尺进行测量，表面粗糙度选用粗糙度样板进行比对测量。卡尺结构如图,4,18,所示，粗糙度样板如图,4,19,所示。,任务一 加工平面类零件（6）测量,项目四 平面和槽的加工,加工槽类零件,2,1,项目四 平面和槽的加工加工槽类零件21,任务二 加工槽类零件,一、槽类零件的特征,在机械部件中，槽类零件主要应用在配合、定位、支撑与传动等场合，如图,4,20,所示。故在尺寸精度、形状和位置精度、表面粗糙度等方面都有着较高的要求。,任务二 加工槽类零件一、槽类零件的特征,任务二 加工槽类零件,二、槽的技术要求,台阶和槽的技术要求主要体现在以下三个方面：,1.,在尺寸精度方面。大多数的槽要与其他的零件相互配合，所以对它们的尺寸公差，特别是配合面的尺寸公差，要求都会相对较高；,2.,在形状和位置精度方面。如各表面的平面度、槽的侧面与基准面的平行度、对称度等要求，对斜槽和与侧面成一夹角的台阶还有斜度的要求等等；,3.,在表面粗糙度方面。对与零件之间配合的两接触面的表面粗糙度要求较高，其表面粗糙度值一般应不大于,Ra6.3 m,。,任务二 加工槽类零件二、槽的技术要求,任务二 加工槽类零件,三、槽加工刀具,1,、键槽铣刀,键槽铣刀有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延伸至中心，既像立铣刀，又像钻头。,2.,切削参数,键槽铣刀的切削参数见表,4,6,。,表,46,切削用量,刀具名称,刀具材料,切削速度（,v,c,）,进给量（,fz）,背吃刀量（,a,p,）,键槽铣刀,高速钢,20,40,0.02,0.15,0.8D,硬质合金,60,150,0.10,0.25,1.5,3.0,四、铣削方式,在加工中，铣刀的旋转方向一般是不变的，但进给方向是变化的。这样就会出现了铣削加工中常见的两种现象,顺铣和逆铣。,任务二 加工槽类零件三、槽加工刀具表46切削用量刀具名称,任务二 加工槽类零件,1.,顺铣,铣刀与工件接触部位的旋转方向与工件的进给方向相同。如图,4,22a,所示。,2.,逆铣,铣刀与工件接触部位的旋转方向与工件的进给方向相反。如图,4,22b,所示。,任务二 加工槽类零件1. 顺铣,任务二 加工槽类零件,3.,顺铣与逆铣的特点,顺铣的功率消耗要比逆铣时小，在同等切削条件下，顺铣功率消耗要低,5%,15%,，同时顺铣也更加有利于排屑。一般应尽量采用顺铣法加工，以降低加工零件表面的粗糙度，保证尺寸精度。但是在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时，如加工锻造毛坯，应采用逆铣法。,顺铣时，切削由厚变薄，刀齿从未加工表面切入，对铣刀的使用有利。逆铣时，当铣刀刀齿接触工件后不能马上切入金属层，而是在工件表面滑动一小段距离，在滑动过程中，由于强烈的磨擦，就会产生大量的热量，同时在待加工表面易形成硬化层，降低了刀具的耐用度，影响工件表面的质量，给切削带来不利。,逆铣和顺铣，因为切入工件时的切削厚度不同，刀齿和工件的接触长度不同，所以铣刀磨损程度不同，实践表明：顺铣时，铣刀耐用度比逆铣时提高,2,3,倍，表面粗糙度也可降低。但顺铣不宜用于铣削带硬皮的工件。,任务二 加工槽类零件3. 顺铣与逆铣的特点,任务二 加工槽类零件,五、槽铣削的路线,数控铣床槽类零件的加工可以采用分层铣削法，如图,4,23,所示。加工时，选择直径小于槽宽的刀具，在键槽的侧壁留有,0.10mm,0.25mm,的精加工余量，分层往复走刀加工至深度尺寸后，沿着槽的轮廓加工至尺寸。,任务二 加工槽类零件五、槽铣削的路线,任务二 加工槽类零件,六、槽加工编程指令,1.,暂停指令（,G04,）,程序在执行到某一段后，需要暂停一段时间，进行某些人为的调整，这时用,G04,指令使程序暂停，暂停时间结束后，继续执行下一段程序。,指令格式：,G04 P_,式中：,G04,暂停指令,P,暂停时间，单位为秒,注意：,（,1,）,G04,为非模态指令，仅在其被规定的程序段有效；,（,2,）,G04,在前一个程序段的进给速度降到零之后开始暂停；,（,3,）在执行含有,G04,指令的程序段时，先执行暂停功能。,任务二 加工槽类零件六、槽加工编程指令,任务二 加工槽类零件,2.,选择工件坐标系指令（,G54,G59,）,G54,G59,指令可以分别用来选择相应的工件加工坐标系。,（,1,）指令格式：,G54,G59 G00 X_Y_Z_,式中：,G54,G59, 选择工件坐标系指令,该指令执行后，所有坐标字指定的尺寸坐标都为选定的工件加工坐标系中的位置。这,6,个工件加工坐标系是在对刀后通过操作面板设定的。,例如：,工件编程原点相对于机床坐标系原点的位置，如图,4,24,所示。采用,G54,、,G55,指令编程，并使刀具移动到工件编程原点处。,任务二 加工槽类零件2. 选择工件坐标系指令（G54G5,任务二 加工槽类零件,分别设置,G54,的参数为（,X-150,，,Y-80,），,G55,的参数为（,X-300,，,Y-120,）。,参考程序,%0001,N10 G54 G00 X0 Y0,N20 G04 P1,N30 G55 G00 X0 Y0,N40 G04 P1,N50 M30,系统执行上述指令时，刀具首先从当前位置快速移动到,G54,坐标系的原点，停留,1,秒钟后，然后又快速移动到,G55,坐标系的原点，停留,1,秒钟后程序结束。,任务二 加工槽类零件分别设置G54的参数为（X-150，Y,任务二 加工槽类零件,（,2,）,G54,G59,与,G92,的区别,G92,指令与,G54,G59,指令都是用于设定工件加工坐标系的，但它们在使用中是有区别的。,G92,指令是通过程序（起刀点的位置）来设定工件加工坐标系的，,G92,所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置有关的，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。,G54,G59,指令是通过执行程序前在系统中设定的工件加工坐标系。一经设定，加工坐标原点在机床坐标系中的位置是不变的，它与刀具的当前位置无关。,任务二 加工槽类零件（2）G54G59与G92的区别,任务二 加工槽类零件,采用,G54,方式时，通过,G92,指令编程后，也可建立一个新的工件加工坐标系，如图,4,25,所示。在,G54,方式时，当刀具定位于,XOY,坐标平面中的（,200,，,160,）点时，执行程序段：,任务二 加工槽类零件 采用G54方式时，通过G9,任务二 加工槽类零件,3.,平面选择指令（,G17,、,G18,、,G19,）,平面选择,G17,、,G18,、,G19,指令分别用来指定程序段中刀具的插补平面和刀具半径补偿平面，如图,4,26,所示。,指令格式：,G17,（,G18,、,G19,）,式中：,G17,X,、,Y,轴所构成的平面,G18,X,、,Z,轴所构成的平面,G19,Y,、,Z,轴所构成的平面,任务二 加工槽类零件3. 平面选择指令（G17、G18、G,任务二 加工槽类零件,4.,圆弧插补指令（,G02,、,G03,）,用,G02,、,G03,指定圆弧插补进给。,G02,为顺时针圆弧插补指令，,G03,为逆时针圆弧插补指令。圆弧插补指令有两种书写方式，一种是圆心法，另一种是半径法。,（,1,）指令格式：,式中：,G02,表示顺时针圆弧插补指令；,G03,表示逆时针圆弧插补指令；,X,、,Y,、,Z,圆弧终点坐标。,G90,编程时，该坐标是圆弧终点在编程坐标系中的坐标；,G91,编程时，是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位移量；,R,圆弧半径；,F,进给速度。,任务二 加工槽类零件4. 圆弧插补指令（G02、G03）式,任务二 加工槽类零件,（,2,）圆弧指令的顺逆判别方法,沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向走向为,G02,，逆时针方向走向为,G03,，如图,4,27,所示。,任务二 加工槽类零件（2）圆弧指令的顺逆判别方法,任务二 加工槽类零件,（,3,）圆心法,圆心法即用,I,、,J,、,K,编程。,I,、,J,、,K,表示圆弧圆心的坐标，它是圆心相对起点在,X,、,Y,、,Z,轴方向上的增量值，也可以理解为圆弧起点到圆心的矢量,(,矢量方向指向圆心,),在,X,、,Y,、,Z,轴上的投影，与前面定义的,G90,或,G91,无关。,I,、,J,、,K,的算法为：圆心坐标值,圆弧起点坐标值，如图,4,28,所示。,任务二 加工槽类零件（3）圆心法,任务二 加工槽类零件,例如：,如图,4,29,所示，圆弧起点位于“,A,点”，采用圆心法编写圆弧程序。,1,）绝对值编程（,G90,）,G90 G03 X60 Y70 I-30 J0,G02 X45 Y44.019 I-30 J0,2,）增量值编程（,G91,）,G91 G03 X-30 Y30 I-30 J0,G02 X-15 Y-25.981 I-30 J0,任务二 加工槽类零件例如：,任务二 加工槽类零件,例如：,如图,4,31,所示，圆弧起点位于“,A,点”，采用,R,方式编写圆弧程序。,1,）绝对值编程（,G90,）,G90 G03 X60 Y70 R-30,G02 X30 Y40 R30,2,）增量值编程（,G91,）,G91 G03 X15 Y55.981 R-30,G02 X-30 Y-30 R-30,任务二 加工槽类零件例如：,任务二 加工槽类零件,（,5,）整圆编程,华中系统整圆的编程，一般采用,I,、,J,、,K,方式。如图,4,32,所示，刀具起点在（,30,，,40,），整圆程序的编写如下：,任务二 加工槽类零件（5）整圆编程,任务二 加工槽类零件,（,5,）整圆编程,华中系统整圆的编程，一般采用,I,、,J,、,K,方式。如图,4,32,所示，刀具起点在（,30,，,40,），整圆程序的编写如下：,1,）绝对值编程（,G90,）,G90 G02 X30 Y40 I30 J0,2,）增量值编程（,G91,）,G91 G02 X0 Y0 I30 J0,注意：当圆心角,接近,180,时，用,R,方式计算出的圆心坐标可能有误差，在此情况下，常使用,I,、,J,、,K,指定圆弧的中心；当圆心角,360,时，即为一整圆时，只能采用,I,、,J,、,K,方式编程。,任务二 加工槽类零件（5）整圆编程1）绝对值编程（G90）,任务二 加工槽类零件,加工如图,433,所示，宽度为,6mm,的槽。零件的外形为已加工面，毛坯为,80mm30mm,的圆柱体，材料为,45,钢，单件生产。,七、槽类零件加工实例,任务二 加工槽类零件 加工如图433所示，宽度为,任务二 加工槽类零件,1,工艺分析,图,4,33,所示，零件的加工内容为工件上表面宽度为,6mm,，深度为,2mm,的两个环形槽，从图中可知公差等级要求不高，加工时，直接选用直径,6mm,的键槽铣刀进行加工。,（,1,）选择刀具,1,）背吃刀量（,a,p,）,工件槽的底面和槽的侧面的粗糙度为,3.2m,，加工时，背吃刀量取,a,p,=2mm,。,2,）主轴转速（,n,）,加工时切削速度,v,c,取,20m/min,。,任务二 加工槽类零件1工艺分析,任务二 加工槽类零件,3,）进给速度（,v,f,）,加工时每齿进给量,f,z,取,0.04mm/z,。,v,f,=f,z,zn=0.042102682mm/min,（,2,）确定刀具路径,1,）环形槽刀具路径及编程原点如图,4,34,所示，刀具从,1,点下刀至深度，然后依次到达,2,点,3,点,4,点,5,点，到达,6,点后抬刀。各基点的坐标值见表,4,7,。,任务二 加工槽类零件3）进给速度（vf）,任务二 加工槽类零件,表,47,各基点坐标值,基点,X,Y,1,-13.369,-23.156,2,-26.738,0,3,-13.369,23.156,4,13.369,23.156,5,26.738,0,6,13.369,-23.156,任务二 加工槽类零件表47各基点坐标值基点XY1-13.,任务二 加工槽类零件,2,）圆环槽加工刀具路径及编程原点如图,4,35,所示，刀具从,1,点下刀，到达,2,点后以,40mm,的刀具间距，依次到达,3,点,4,点,5,点，到达,6,点后抬刀。各基点的坐标值见表,4,8,。,表,48,各基点坐标值,基点,X,Y,1,-10,0,任务二 加工槽类零件2）圆环槽加工刀具路径及编程原点如图4,任务二 加工槽类零件,%0001,粗加工,N10,G00 G17 G21 G40 G49 G80 G90,程序初始化,N20,G54 X-13.369 Y-23.156,建立工件坐标系，刀具移动到,1点,N30,S1062 M03,主轴正转，转速为,1062r/min,N40,Z10,下降到,Z10,N50,G01Z-2 F82,进给到深度,N60,G02 X-26.738 Y0 R14,1,点,2点,N70,X-13.369 Y23.156 R14,2,点,3点,N80,X13.369 Y23.156 R14,3,点,4点,N90,X26.738 Y0 R14,4,点,5点,N100,X13.369 Y-23.156 R14,5,点,6点,N110,G00 Z20,快速抬刀至安全高度,N120,M05,主轴停止,N130,X0 Y0,移动到,X0、Y0,N140,M30,程序结束,2,程序编制,（,1,）环形槽加工参考程序,任务二 加工槽类零件%0001粗加工N10 G00 G17,任务二 加工槽类零件,%0002,粗加工,N10,G00 G17 G21 G40 G49 G80 G90,程序初始化,N20,G54 X-10 Y0,建立工件坐标系，刀具移动到,1点,N30,S1062 M03,主轴正转，转速为,1062r/min,N40,Z10,下降到,Z10,N50,G01Z-2 F82,进给到深度,N60,G02 X-10 Y0 I10 J0,加工整圆,N70,G00 Z20,快速抬刀至安全高度,N80,M05,主轴停止,N90,X0 Y0,移动到,X0、Y0,N100,M30,程序结束,（,2,）圆环槽加工参考程序,任务二 加工槽类零件%0002粗加工N10 G00 G17,任务二 加工槽类零件,3,机床操作,（,1,）机床准备,1,）检查机床油压、气压是否正常；,2,）打开机床电源，并松开“急停”旋钮；,3,）机床各轴“回零”。,（,2,）夹具的安装,图,433,所示，毛坯外形是一个圆柱体（,80mm30mm,）形状比较规则，装夹时，可以选用卡盘对零件进行装夹，常用卡盘如图,4,36,所示。,任务二 加工槽类零件3机床操作,任务二 加工槽类零件,卡盘分为三爪卡盘和四爪卡盘。三抓卡盘如图,435a,所示，具有自动定心功能，主要用于夹持轴类、盘类零件，装夹时零件的轴线与卡盘的中心线自动重合；四抓卡盘使用时需要人工校正零件，四抓卡盘可以夹持非圆柱形零件。,卡盘的安装比较简单，操作时先将卡盘底面擦拭干净后，然后轻放到工作台上，最后使用,2,3,个压板将卡盘固定到工作台上。,（,3,）工件的安装,工件以卡爪工作面和平行垫块为定位面。工件预紧后，用铜锤轻敲工件上表面，同时用手轻轻晃动垫铁，如果垫铁可以晃动，再次用铜锤轻敲工件的上表面，直至垫铁不能晃动后，夹紧工件。,任务二 加工槽类零件 卡盘分为三爪卡盘和四爪卡盘。,任务二 加工槽类零件,注意事项：,1,）工件的被加工面必须高出卡爪；,2,）工件表面和卡爪工作面必须擦拭干净；,3,）装卸工件时，一定要小心轻放，夹紧时勿用锤子敲打卡盘扳手，以免碰伤卡盘，使其失去应有精度；,4,）为了不使卡爪损坏和保持已加工表面，夹紧工件时在卡爪处垫上铜皮。,任务二 加工槽类零件注意事项：,任务二 加工槽类零件,（,4,）对刀,圆形工件的对刀常使用百分表对刀法，如图,4,37,所示，用磁力表座将百分表安放在机床主轴端面上，调整磁力表座上的伸缩杆长度和角度，使表头压住被测表面（约,0.2mm,左右），用手慢慢旋转主轴，使百分表的触头沿零件的圆周面转动，观察百分表指针的偏移情况，通过多次反复调整机床,X,、,Y,向，待转动主轴一周时百分表的指针基本上停止在同一个位置，其指针的跳动量在允许的对刀误差范围内，这时我们认定主轴的轴线与孔的轴线重合。,任务二 加工槽类零件（4）对刀,任务二 加工槽类零件,（,5,）加工,1,）将机床设置为“自动”模式；,2,）对程序进行校验；,3,）采用单段方式对工件进行试切加工，并在加工过程中密切观察加工状态，如有异常现象及时停机检查；,4,）工件加工完成后，对机床进行保养。,（,6,）测量,根据槽的具体精度要求，可选用游标卡尺、内径百分尺、内径千分尺和塞规测量键槽宽度和深度。,任务二 加工槽类零件（5）加工,感谢您的关注,感谢您的关注,