《数控加工工艺与编程》ppt课件项目

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,2015/3/15,#,数控加工工艺与编程,项目,17,数控加工工艺与编程项目17,1,学习目标,项目,17,槽类零件加工,掌握槽类零件铣削加工的基本方法；,掌握槽类零件几何要素的精度加工方法；,掌握比例及镜像功能指令和坐标旋转指令的使用方法。,学习目标项目17 槽类零件加工掌握槽类零件铣削加工的基本方,2,工作任务,如图所示，槽形零件的毛坯为四周已加工的铝锭（厚为,20 mm,，槽宽,6 mm,，槽深,2 mm,）。试编写该槽形零件加工程序。,工作任务如图所示，槽形零件的毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20,3,知识准备,17.1,各种类型槽的铣削方法,17.2,比例及镜像功能（,G51,、,G50,）,17.3,坐标系旋转功能（,G68,、,G69,）,知识准备17.1 各种类型槽的铣削方法17.2 比例及镜,4,17.1,各种类型槽的铣削方法,17.1.1,槽加工进给路线的确定,铣削加工进给路线包括切削进给和,Z,向快速移动进给两种进给路线。,Z,向快速移动进给常采用下列进给路线：,（,1,）铣削开口不通槽时，铣刀在,Z,向可直接快速移动到位，不需工作进给，如图所示。,17.1 各种类型槽的铣削方法17.1.1 槽加工进给路,5,（,2,）铣削封闭槽（如铣键槽时，铣刀需要有一切入距离,Za,，先快速移动到距工具加工表面一切入距离,Za,的位置上（,R,平面），然后以工作进给速度进给至铣削深度,H,，如,左,图所示。,（,3,）铣削轮廓及通槽时，铣刀应有一段切出距离,Z0,，可直接快速移动到距零件表面 处,Z0,，如右图所示。,（2）铣削封闭槽（如铣键槽时，铣刀需要有一切入距离Za，先快,6,17.1.2,直角沟槽的铣削,直角沟槽主要用三面刃铣刀来铣削，也可用立铣刀、槽铣刀及合成铣刀来铣削。对封闭的沟槽则都采用立铣刀或键槽铣刀。,键槽铣刀一般都是双刃的，端面刃能直接切入零件，故在铣封闭槽之前可以不必预先钻孔。键槽铣刀直径的尺寸精度较高，其直径的基本偏差有,d8,和,e8,两种。,立铣刀在铣封闭槽时，需预先钻好落刀孔。宽度大于,25 mm,的直角沟槽大都采用立铣刀来加工。对宽度大和深的沟槽也大多采用立铣刀来铣削。,盘形槽铣刀简称槽铣刀，它的特点是刀齿的两侧一般没有刃口。有的槽铣刀齿背做成铲齿形，这种切削刃在用钝以后，刃磨时只能磨前面而不能磨后面，刃磨后的切削刃形状和宽度都不改变，适用于加工大批相同尺寸的沟槽。这种铣刀的缺点是制造复杂，切削性能也较差。,17.1.2 直角沟槽的铣削直角沟槽主要用三面刃铣刀来铣削,7,槽铣刀的宽度尺寸精度和键槽铣刀相同，其基本偏差为,k8,。如,左,图所示，零件的封闭槽则必须用立铣刀或键槽铣刀来加工。立铣刀的尺寸精度较低，其直径的基本偏差为,js14,，现采用直径为,16,的立铣刀加工图中所示的封闭槽。由于此直角槽底部是贯通的，故装夹时应注意沟槽下面不能有垫铁，以免妨碍立铣刀穿通。而应采用两块较窄的平行垫铁，垫在零件下面，如,右,图所示。这条封闭槽的长度是,32 mm,，当用直径为,16,的铣刀切入后，工作台实际只需移动,16 mm,。,槽铣刀的宽度尺寸精度和键槽铣刀相同，其基本偏差为k8。如左图,8,1.,铣通键槽,17.1.3,键槽的铣削方法,如车床光杠上的键槽属于通键槽，铣刀轴上的键槽虽属半封闭键槽，但由于封闭的一端是弧形的，故铣削时也可按通键槽一样加工，这类键槽一般都采用盘形槽铣刀来铣削。这种长的轴类零件，若外圆已经磨准，则可用虎钳装夹进行铣削（见图）。为了避免因零件伸出钳口太多而产生振动和弯曲，可在伸出端用千斤顶来支承。若零件直径是粗加工时，则应采用三爪自定心卡盘加后顶尖来装夹，中间还应采用千斤顶来支承。,1.铣通键槽17.1.3 键槽的铣削方法如车床光杠上的键,9,当零件装夹完毕，并把中心对好以后，接着是调整铣削深度。调整时先使旋转的切削刃和圆柱面接触，然后退出零件，再把工作台上升到键槽的深度，即可开始铣削。当铣刀开始切到零件时，应慢慢移动工作台（手动），而且不浇注切削液，仔细观察在铣削宽度接近铣刀宽度时，轴的一侧是否有先出现台阶的现象。若有该情况（见图），则说明铣刀还没有对准中心，铣刀应向有台阶的一侧移动一段距离，一直到对准为止。,当零件装夹完毕，并把中心对好以后，接着是调整铣削深度。调整时,10,2.,铣封闭键槽,如图所示，以加工传动轴上封闭键槽为例，介绍封闭槽加工方法和步骤。,（,1,）一次铣到位。如图所示，这种加工方法对铣刀的使用较不利，因为铣刀在用钝时，其切削刃上的磨损长度等于键槽的深度。若刃磨圆柱面切削刃，则因铣刀直径被磨小而不能再进行精加工。因此，以磨去端面一段较为合理。但对刃磨的铣刀直径，在使用之前需用千分尺进行检查。,2.铣封闭键槽如图所示，以加工传动轴上封闭键槽为例，介绍封,11,（,2,）分层铣削。如图所示，槽的铣削每次铣削深度只有,0.5 mm,左右，以较快的进给量往复进行铣削，一直铣到预定的深度为止。这种加工方法的特点是：铣刀用钝后只需磨端面刃（磨削不到,1 mm,），铣刀直径不受影响，在铣削时也不会产生让刀现象。,（2）分层铣削。如图所示，槽的铣削每次铣削深度只有0.5 m,12,17.1.4 T,形槽的铣削,如图所示，铣削带有,T,形槽的零件，在铣床上装夹时，使零件侧面与工作台进给方向一致。,17.1.4 T形槽的铣削如图所示，铣削带有T形槽的零件，,13,1.,铣,T,形槽的步骤,（,1,）铣直角槽。在立式铣床上用键槽铣刀（或在卧式铣床上用槽铣刀）铣出一条宽,18H7,、深,30 mm,的直角槽，如图所示。,1.铣T形槽的步骤（1）铣直角槽。在立式铣床上用键槽铣刀（,14,（,2,）铣,T,形槽。拆下键槽铣刀，装上直径,32,、厚,15 mm,的,T,形槽铣刀，接着把,T,形槽铣刀的端面调整到与直角槽的槽底相接触，然后开始铣削，如,右,图所示。,（,3,）槽口倒角。如果,T,形槽在槽口处有倒角，可拆下,T,形槽铣刀，装上倒角铣刀倒角，如,右,图所示。倒角时应注意两边对称。,（2）铣T形槽。拆下键槽铣刀，装上直径32、厚15 mm的,15,2.,铣,T,形槽应注意的事项,（,1,）,T,形槽铣刀在切削时切屑排出非常困难，经常把容屑槽填满而使铣刀失去切削能力，以致铣刀折断，所以应经常清除切屑。,（,2,）,T,形槽铣刀的颈部直径较小，要注意避免因铣刀受到过大的铣削力和突然的冲击力而折断。,（,3,）由于排屑不畅，切削时热量不易散失，铣刀容易发热，在铣钢件时，应充分喷注切削液。,（,4,）,T,形槽铣刀不能用得太钝，用钝的刀具的切削能力将大大减弱，铣削力和切削热会迅速增加，所以用钝的,T,形铣刀铣削是铣刀折断的主要原因之一。,2.铣T形槽应注意的事项（1）T形槽铣刀在切削时切屑排出非,16,（,5,）,T,形槽铣刀在切削时工作条件较差，所以要采用较小的进给量和较低的切削速度，但铣削速度不能太低，否则会降低铣刀的切削性能和增加每齿的进给量。,（,6,）为了改善切屑的排出条件以及减少铣刀与槽底面的摩擦，在设计和工艺条件,7,的许可的条件下，可把直角槽稍铣深些，这时铣好的,T,形槽形状如图所示。这种形状的,T,形槽对实际应用没有多大影响。,槽类零件的加工一般是进给路线简单，单重复次数较多，其编程一般采用子程序来完成。,（5）T形槽铣刀在切削时工作条件较差，所以要采用较小的进给量,17,17.2,比例及镜像功能（,G51,、,G50,）,17.2.1,各轴按相同比例编程,指令格式：,G51 X_ Y_ Z_ P_;,G50;,参数说明如下：,X,、,Y,、,Z,为比例中心坐标（绝对方式），,P,为比例系数，最小输入量为,0.001,，比例系数的范围为：,0.001,999.999,。该指令以后的移动指令，从比例中心点开始，实际移动量为原数值的,P,倍。,P,值对偏移量无影响。,17.2 比例及镜像功能（G51、G50）17.2.1,18,例如，如图所示，起刀点为,X10 Y-10,，编程如下：,O0001;,主程序,N100 G92 X-50 Y-40;,N110 G51 X0 Y0 P2;,N120 M98 P0100;,N130 G50;,N140 M30;,O0100;,子程序,N10 G00 G90 X0 Y-10 F100;,N20 G02 X0 Y10.I0 J10;,N30 G01 X15 Y0;,N40 G01 X0 Y-10;,N50 M99;,子程序返回,例如，如图所示，起刀点为X10 Y-10，编程如下：O000,19,17.2.2,各轴以不同比例编程,各个轴可以按不同比例来缩小或放大，当给定的比例系数为,1,时，为镜像加工指令。,指令格式：,G51 X_ Y_ Z_I_ J_ K_;,G50;,参数说明如下：,X,、,Y,、,Z,为比例中心坐标，,I,、,J,、,K,对应,X,、,Y,、,Z,轴的比例系数，在,0.001,9.999,范围内。本系统设定,I,、,J,、,K,不能带小数点，比例为,1,时，应输入,1000,，并在程序中都应输入，不能省略。,17.2.2 各轴以不同比例编程各个轴可以按不同比例来缩小,20,17.2.3,镜像功能,G51,指令当比例系数为,1,时，为镜像加工指令。,例如，图所示槽加工刀具路径，其中槽深为,2 mm,，比例系数取为,+1000,或,1000,。设刀具起始点在,O,点，程序如下：,O9000;,子程序,N10 G00 X60 Y60;,到三角形左顶点,N20 G01 Z-2 F100;,切入零件,N30 G01 X100 Y60;,切削三角形一边,N40 X100 Y100;,切削三角形第二边,N50 X60 Y60;,切削三角形第三边,N60 G00 Z4;,向上抬刀,N70 M99;,子程序结束,O100;,主程序,N10 G92 X0 Y0 Z10;,建立加工坐标系,N20 G90;,选择绝对方式,17.2.3 镜像功能G51指令当比例系数为1时，为镜像,21,N30 M98 P9000;,调用,9000,号子程序切削,1#,三角形,N40 G51 X50 Y50 I-1000 J1000;,以,X50 Y50,为中心，,X,比例为,-1,、,Y,比例为,+1,镜像,N50 M98 P9000;,调用,9000,号子程序切削,2#,三角形,N60 G51 X50 Y50 I-1000 J-1000;,以,X50 Y50,为中心，,X,比例为,-1,、,Y,比例为,-1,镜像,N70 M98 P9000;,调用,9000,号子程序切削,3#,三角形,N80 G51 X50 Y50 I1000 J-1000;,以,X50 Y50,为中心，,X,比例为,+1,、,Y,比例为,-1,镜像,N90 M98 P9000;,调用,9000,号子程序切削,4#,三角形,N100 G50;,取消镜像,N110 M30;,程序结束,N30 M98 P9000;调用9000号子程序切削1#三角,22,17.3,坐标系,旋转功能（,G68,、,G69,）,该指令可使图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定的角度，,G68,表示开始坐标系旋转，,G69,用于撤销旋转功能。,17.3.1,基本编程方法,指令格式：,G68 X_ Y_ R_;,G69;,参数说明如下：,X,、,Y,为旋转中心的坐标值（可以是,X,、,Y,、,Z,中的任意两个），它们由当前平面选择指令,G17,、,G18,、,G19,中的一个确定。当,X,、,Y,省略时，,G68,指令认为当前的位置即为旋转中心。,17.3 坐标系旋转功能（G68、G69）该指令可使图形按,23,R,为旋转角度，逆时针旋转定义为正方向，顺时针旋转定义为负方向。,当在绝对坐标方式下程序时，,G68,程序段后的第一个程序段必须使用绝对坐标方式移动指令，才能确定旋转中心。如果这一程序段为增量