大学精品课件：第三章数控铣削加工工艺与编程.ppt

1、上一页上一页 下一页下一页 第三章 数控铣削加工工艺与编程 第一节第一节 数控铣削加工工艺基础数控铣削加工工艺基础 第二节第二节 数控铣床的程序编制数控铣床的程序编制 第三节第三节 数控铣床综合编程实训数控铣床综合编程实训 第一节 数控铣削加工工艺基础 课题一 数控铣床的适用范围及零件的相关分析 课题二 数控铣削加工工艺路线 课题三 铣刀的选择与切削用量 课题四 数控铣削工艺设计 上一页上一页 下一页下一页 章目录章目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 课题一 数控铣床的适用范围及零件的相关分析 课课 题题 课题一课题一 数控铣床的适用范围及零件的相关分析数控铣床的适用范围及零件的相

2、关分析 课课 时时 2 目的要求目的要求 初步了解数控铣床的适用范围，明确对零件进行工艺性分析的目的。初步了解数控铣床的适用范围，明确对零件进行工艺性分析的目的。 知知 识识 点点 主要加工对象、主要加工对象、零件的工艺分析。零件的工艺分析。 关关 键键 点点 零件的工艺分析零件的工艺分析 教学进程教学进程 设设 计计 1简要介绍数控铣床的主要加工对象；简要介绍数控铣床的主要加工对象； 2理清零件工艺性分析的相关内容。理清零件工艺性分析的相关内容。 教学方法教学方法 讲授、概括（讲授、概括（多媒体教学多媒体教学） 教具引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 章目录章

3、目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床的主要加工对象 数控铣床是用来加工工件的平面、，内外轮廓、孔、攻螺纹 等工序，并可通过两轴联动加工零件的平面轮廓，通过两轴半控 制、三轴或多轴联动来加工空间曲面零件。 配点位、直线数控装置用同一刀具进行多道工序的直线 切削而且需要进行大余量重切削的工件或用同一刀具又有定位精 度要求的加工。 配轮廓数控装置平面轮廓（特别是由圆弧和直线形成的 形状）的加工及立体曲面形状的铣削（凸轮、样板、冲模、压模 铸模）。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣削加工的主要对象 1、平面类零件：加工面为平

4、行、垂直于水平面或其 加工面于水平面的夹角为定角的零件。 平面类零件的特点：各加工单元是平面，或可以展 开成为平面。 平面类零件的加工：一般只需要三坐标铣床两轴联 动即可。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣削加工的主要对象 2、变斜角零件：加工面与水平面的夹角呈连续变化 的零件。 加工面不能展开为平面。 加工方法：四轴或五轴联动。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣削加工的主要对象 3、曲面类零件：加工面为空间曲面的零件。 例如：球面。 加工方法：四轴或五轴联动，必要时配备球头铣刀。 章目录章目录 节目录节目

5、录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 课题二 数控铣削工艺路线 课课 题题 课题二课题二 数控铣削工艺路线数控铣削工艺路线 课课 时时 2 目的要求目的要求 详细了解制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细则，掌握详细了解制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细则，掌握 “合理”度。“合理”度。 知知 识识 点点 加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切入切入、切出切出、 行切行切、环切环切。 关关 键键 点点 加工方法、加工顺序、进给路线、加工方法、加工顺序、进给路线、切入切入、切出切出 教学进程教学进程 设设 计计 1详细介

6、绍数控铣削工艺路线的各个环节；详细介绍数控铣削工艺路线的各个环节； 2强调合理性；强调合理性； 3举例引证。举例引证。 教学方法教学方法 讲授、探究（讲授、探究（多媒体教学多媒体教学） 教具引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 顺铣和逆铣顺铣和逆铣 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣削加工工艺规程的制定 制订零件的数控铣削加工工艺是数控铣削加工的一项制订零件的数控铣削加工工艺是数控铣削加工的一项 首要任务。数控铣削加工工艺制订的合理与否，直接影首要任务。数控铣削加工工艺制订的合理与否，直接影 响到零件的加工质量、生产效率和

7、加工成本。响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣削加工工艺规程的制定 普通加工工艺普通加工工艺 数控加工工艺数控加工工艺 加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。 自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考 虑，否则导致严重的后果。虑，否则导致严重的后果。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣削加工工艺规程的制定 选择并选择并 确定

8、进确定进 行数控行数控 加工的加工的 内容内容 数控加数控加 工的工工的工 艺分析艺分析 零件图零件图 形的数形的数 学处理学处理 及编程及编程 尺寸设尺寸设 定值的定值的 确定确定 制定数制定数 控加工控加工 工艺工艺 方案方案 确定工确定工 步和进步和进 给路线给路线 选择数选择数 控机床控机床 的类型的类型 选择和选择和 设计刀设计刀 具、夹具、夹 具与量具与量 具具 确定切确定切 削参数削参数 编写、编写、 校验和校验和 修改加修改加 工程序工程序 首件试首件试 加工与加工与 现场问现场问 题处理题处理 数控加数控加 工工艺工工艺 技术文技术文 件的定件的定 型与归型与归 档档 章目录

9、章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 1数控铣削加工内容的选择 (1)适合数控铣床加工零件： 通用机床加工时难以测量和控制进给的内外凹槽 以尺寸协调的高精度孔或面 工件上的曲线轮廓 已给出数学模型的空间曲面 形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位 能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状 采用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 (2)不适合数控铣床加工零件：不适合数控铣床加工零件： 数控铣削加工内容的选择 毛坯上余量不太充分或不太稳定的部位 一次安装完成零星工位加工 简

10、单粗加工 需长时间占机人工调整 必须采用细长刀具加工的零件 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 2零件的工艺性分析 (1) 仔细阅读图样，明确加工内容。 (2) 详细了解图样所标注的几何尺寸、尺寸精度、形位公差、表面粗 糙度等技术要求；了解零件的材料、毛坯类型、生产批量等，这些都 是合理安排数控车削加工工艺中各基本参数的主要依据。如果零件的 某些加工部位经数控车削加工达不到精度要求时，还需要安排最后的 精加工（如磨削），应注意为后续工序保留加工余量。 1、零件图样的分析、零件图样的分析 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 (4

11、)分析工件图样上几何元素的给定条件是否充分，要保证编程时的 数值计算能顺利进行。 零件的工艺性分析 (3) 分析工件图样上尺寸标注方法是否适应数控加工的特点 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 2、零件结构工艺性分析 （零件制造的可行性和经济性分析） 零件的工艺性分析 零件槽底部圆角半径不宜过大 尽量统一内外轮廓的几何类型和有 关尺寸 选择较大的轮廓内圆弧半径 保证获得要求的加工精度 保证基准统一原则 分析零件的变形情况 a) R0.2H b) R0.2H 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 2、零件毛坯的工艺分析 零件的工艺

12、性分析 分析毛坯的装夹适应性 （可适当增加定位凸耳或工艺凸台） 分析毛坯的余量大小及均匀性 （考虑零件的切削次数以及变形情况） 毛坯应有充分、稳定的加工余量 （保证加工面与非加工面之间精度） 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控工艺路线的设计质量会直接影响零件的加工 质量和生产效率，尽可能设计的合理一些。 3工艺路线的确定 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 1、加工方法的选择 （1）孔加工 主要的加工方法有：钻削、扩削、铰削、铣削和镗削 孔加工的常用方法选择： 对于直径大于30mm的已铸出或锻出的毛坯孔的

13、孔加工， 一般采用粗镗半精镗孔口倒角精镗的加工方案； 孔径较大的可采用立铣刀粗铣精铣加工方案； 对于直径小于30mm无底孔的孔加工，通常采用锪平端面 打中心孔钻扩孔口倒角铰加工方案，对有同轴度要 求的小孔，需采用锪平端面打中心孔钻半精镗孔口 倒角精镗(或铰)加工方案（特别是加工台阶孔）。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 （2）平面加工 主要采用铣削方式，使用立铣刀和端铣刀。 （3）曲面轮廓加工方法 曲面轮廓加工主要方法：多轴联动 2轴半联动加工 3轴联动加工 5轴联动加工 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页

14、 工艺路线的确定 2、加工阶段的划分 工件的加工，总是按照先粗加工，后精加工的顺序进行。 粗加工：要求时间短，除去大部分余量，生产效率要求高。 精加工：在粗加工基础上，通过加工，满足零件的精度要求。 划分意义：有利于保证加工质量； 有利于及早发现毛坯的缺陷； 有利于设备的合理使用。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 3、工序的划分 工序的划分原则：在一次装夹应尽可能完成大部分工序；尽可能 在一台机床上完成整个零件的加工。 工序的划分的几种方式（见下一页） 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 刀

15、具集中分序法刀具集中分序法 即按所用刀具划分工序，用同一把刀加工完零件上所有可以 完成的部位，在用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的 其它部位。 这种分序法可以减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位误差。 粗精加工分序法粗精加工分序法 这种分序法是根据零件的形状、尺寸精度等因素，按照粗、 精加工分开的原则进行分序。对单个零件或一批零件先进行 粗加工、半精加工，而后精加工。 粗精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形得到充分恢复，再 进行精加工，以提高零件的加工精度。 按加工部位分序法按加工部位分序法 即先加工平面、定位面，再加工孔； 先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状

16、； 先加工精度比较低的部位，再加工精度要求较高的部位。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 4、加工顺序的安排 4.1 切削加工工序的安排 B、先粗后精原则； C、先主后次原则； A、基面先行原则； （原因：基准的表面越精确，装夹误差越小。） D、先面后孔原则； 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 4、加工顺序的安排 4.2 热处理工序安排 热处理作用及安排位置： a、预备热处理：消除毛坯制造时的残余应力，改善组织。 时间安排 ：多方在切削加工之前。 b、消除残余应力：消除切削力引起的变形。 时

17、间安排 ：粗加工之后，精加工之前，可多次。 c、最终热处理：提高零件强度、表面硬度和耐磨性。 时间安排 ：加工结束。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 4.4 数控加工工序与普通工序衔接 数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如衔 接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时， 要清楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、 加工特点，如要不要留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要 求及形位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态等。 辅助工序： a、内容：检验、清洗、去毛刺、去磁、倒棱边、涂油等。 b、

18、作用 ：保证产品质量主要措施之一。 c、时间安排：加工结束。 4、加工顺序的安排 4.3 辅助工序安排 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 5、装夹方式的选择 5.1 定位基准、装夹方案选择 在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题： （1）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一； （2）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能 加工出全部待加工表面； （3）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案； （4）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的

19、确定 5、装夹方式的选择 5.2 夹具的选择 夹具的分类 通用夹具：适用于单件 小批量生产。 例如：平口钳、三爪卡 盘等等。 专用夹具：适用于大 批大量生产。 组合夹具：适用于单 件小批量生产。 定位定位 夹紧夹紧 使工件相对于机床及刀具处于正确的使工件相对于机床及刀具处于正确的 位置位置 工件定位后，将工件紧固，使工件在工件定位后，将工件紧固，使工件在 加工过程中不发生位置变化加工过程中不发生位置变化 工件安装的工件安装的 内容内容 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 组合夹具：又称为模组化夹具。 是夹具中一种标准化、系列化、通用化程度很高的

20、工艺装备。 特点：组合性、可调性、模拟性、柔性、经济性、寿命长、周 期短、成本低。 新型数控夹具体 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 孔系组合夹具 夹具体元件 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 6、进给路线选择 重要概念： 加工路线：刀具刀位点相对于工件运动的轨迹和方向，即 刀具从起刀点开始运动，直至加工结束所经过的路径，包括切削 加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。 确定原则： a、加工路线应保证被加工零件的精度和表面质量，且效率 要高； b、数值计算简单，减少运算量； c、应使加工

21、加工路线最短。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 6、进给路线的确定 6.1顺铣和逆铣的选择 顺铣：从表面切入，铣刀受冲击负荷较大；发热量少；表 面质量好，精加工采用。 逆铣：从内部切入，铣刀受冲击负荷较少；发热量大；表 面质量不好，粗加工采用。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 6、进给路线的确定 6.2 铣削外轮廓的进给路线 切入点的选择切入点的选择 。 。 。 A B C 应尽量避免在连续几何 图素的中间切入 虽然是两几何图素的交 点，但在这里刀具沿切 线方向切出后将影响已 加工表面精

22、度 可沿图形轮廓切向 切入切出，且保证 轮廓封闭 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 铣削内轮廓的切入切出路径 工艺路线的确定 6、进给路线的确定 6.2 铣削外轮廓的进给路线 铣削外轮廓的切入切出路径 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 6、进给路线的确定 6.3 铣削内槽的进给路线 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 工艺路线的确定 6、进给路线的确定 6.4 铣削曲面的进给路线 铣削曲面的进给路线 总之：确定进给路线原则是在保证零件加工精度和表面粗 糙度的条件下，尽量缩短

23、进给路线，以提高生产效率。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 课题三 铣刀的选择与切削用量 课课 题题 课题三课题三 铣刀的选择与切削用量铣刀的选择与切削用量 课课 时时 2 目的要求目的要求 了解铣刀的材料、种类，合理选择刀具，确定切削用量。了解铣刀的材料、种类，合理选择刀具，确定切削用量。 知知 识识 点点 刀具材料刀具材料、铣刀种类、切削用量、铣刀种类、切削用量、切削速度切削速度、进给速度进给速度、背吃刀量、背吃刀量、 侧吃刀量侧吃刀量 关关 键键 点点 切削用量切削用量 教学进程教学进程 设设 计计 1简要介绍数控铣刀的材料、种类；简要介绍数控铣刀的

24、材料、种类； 2重点讲解刀具选择的原则和例证；重点讲解刀具选择的原则和例证； 3从实际出发，详细说明切削用量的确定方法。从实际出发，详细说明切削用量的确定方法。 教学方法教学方法 讲授、参观（现场教学）讲授、参观（现场教学） 教具引用教具引用 刀具、图片刀具、图片 课后记述课后记述 参考链接参考链接 铣削、铣床与铣刀铣削、铣床与铣刀、铣刀类型及加工部位铣刀类型及加工部位、生产商生产商 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 4刀具选择 1)、数控刀具材料 数数 数数 控控 刀刀 具具 的的 材材 料料 高速钢高速钢 钨钴类钨钴类 钨钛钴类钨钛钴类 Mo系高速钢系高

25、速钢 W系高速钢系高速钢 硬质合金硬质合金 钨钛钽（铌）钴类钨钛钽（铌）钴类 陶瓷陶瓷 纯氧化铝类（白色陶瓷）纯氧化铝类（白色陶瓷） TiC添加类（黑色陶瓷）添加类（黑色陶瓷） 立方碳化硼立方碳化硼 聚晶金刚石聚晶金刚石 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 刀具选择 2)、数控铣削对刀具的要求 a、铣刀的刚性要好，已适用于大切削用量的要求，也可适应 切削加工中难以调整切削用量的特点。 b、铣刀的耐用度要高，使磨损减少，提高零件的表面质量与 加工精度。 刀具选择总的原则：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度 高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，提高刀具

26、 加工的刚性。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 刀具选择 3)、铣刀的种类 章目录章目录 节目录节目录 按加工按加工 工艺来分工艺来分 车刀车刀 钻刀钻刀 （钻头）（钻头） 镗刀镗刀 铣刀铣刀 按结构来分按结构来分 整体式整体式 镶嵌式镶嵌式 内冷式内冷式 减振式减振式 机夹可转位式机夹可转位式 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 刀具选择 数控铣床上常用刀具： a、立铣刀 b、面铣刀 c、磨具铣刀 d、键槽铣刀 e、鼓形铣刀 f、成型铣刀 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 刀具选择 4)、铣刀的选择 立铣刀的有关

27、尺寸参数，推荐按下述经验数据选取。 刀具半径R应小于零件内轮廓面的最小曲率半径 ，一般取R=(0.8 0.9) ； 零件的加工高度H（1/4-1/6）R， 以保证刀具有足够的刚度； 对不通孔(深槽)，选取l=H+(510)mm(l为刀具切削部分长度，H为零件 高度)； 加工外型及通槽时，选取l=H+r+（510）mm（r为端刃圆角半径）； 加工筋时，刀具直径为D=(510)b(b为筋的厚度)； 粗加工内轮廓面时，铣刀最大直径D可按下式计算： D D + = - - 2 / sin 1 ) 2 / sin 2 1 y d y d （ 粗 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下

28、一页下一页 数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、切削 速度vc和进给量f，根据切削速度和被加工零件的直径 可以计算出主轴的转速n。 选择切削用量时，应该在切削系统强度、刚性允许 的条件下充分利用机床功率，最大地发挥刀具的切削 性能。所选取的数值要在机床给定的切削参数允许范 围内，同时要使主轴转速、背吃刀量和进给量三者都 能相互适应，形成最佳的切削效果。 具体的原则是：粗车时，在考虑加工经济性的前提下 以提高生产率为主；半精车和精车时，在保证工件加工精 度和表面粗糙度的前提下兼顾提高加工效率。 5切削用量的选择 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 切削用量

29、的选择 1)、背吃刀量的选择 一般是根据机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统刚度 来确定背吃刀量ap。在工艺系统刚度允许的情况下，应以最少 的进给次数切除加工余量，以提高加工效率。当零件的加工精 度要求较高时，需要保留0.20.5mm的单边精车余量。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 切削用量的选择 2)、主轴转速的确定 先要依据机床的性能、被加工零件的材料和刀具允许的先要依据机床的性能、被加工零件的材料和刀具允许的 切削速度，查阅相关的数控加工切削用量资料，选取切切削速度，查阅相关的数控加工切削用量资料，选取切 削速度。在确定了切削速度削速度。在确定了切削

30、速度vc(mmin)之后之后,根据工件直根据工件直 径径D用下面的公式便可计算出主轴转速用下面的公式便可计算出主轴转速n(rmim)。 D v n 1000 = 式中，D是工件直径，单位为mm。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 切削用量的选择 3)、进给量（进给速度）的选择 进给量是数控车床切削用量中的重要参数，它直接影 响加工表面的粗糙度和切削效率。在确定进给量时，要考 虑被加工零件的加工精度和表面粗糙度要求、刀具及工件 的材料等因素，在保证加工表面质量要求的前提下，可选 择较大的进给量，以提高加工效率。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页

31、上一页 下一页下一页 课题四 数控加工工艺设计实例 课课 题题 课题四课题四 数控铣削工艺设计数控铣削工艺设计 课课 时时 2 目的要求目的要求 加强分析、解决问题的能力，提高工艺设计的水平。加强分析、解决问题的能力，提高工艺设计的水平。 知知 识识 点点 工艺路线、合理设计工艺路线、合理设计 关关 键键 点点 工艺路线工艺路线 教学进程教学进程 设设 计计 1简述零件结构特点；简述零件结构特点； 2分析精度要求；分析精度要求； 3提出问题，开拓思路，分组讨论，总结；提出问题，开拓思路，分组讨论，总结； 4确认工艺方案。确认工艺方案。 教学方法教学方法 讨论、探究（现场、多媒体教学）讨论、探究

32、（现场、多媒体教学） 教具引用教具引用 挂图挂图 课后记述课后记述 参考链接参考链接 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控加工工艺路线设计实例 加工零件，如图所示，进 口轴承专用止推块。 1、零件图分析： 1）止推块两侧是圆弧边； 2）止推块两侧边均有两圆弧槽； 3）止推块非合金端面有一与中心线偏离3的凸台。 4）尺寸精度高，止推块厚度尺寸为12.90.008(mm)，非合金端 面表面粗糙度Ra1.6 m； 5）位置精度要求高，非合金端面对合金端面的平行度误差不超 过0.01mm。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控

33、加工工艺路线设计实例 2、工艺规程制定：、工艺规程制定： 1 1）下料；下料； 工艺路线：备料工艺路线：备料、锻造锻造、加工加工 下料毛坯：下料毛坯： 2 2）加工工艺；）加工工艺； 加工加工、浇注合金浇注合金、车削外圆及合金面车削外圆及合金面、磨非合金磨非合金 端面端面、检查合金结合面检查合金结合面、铣凸台铣凸台、铣外形铣外形、铣圆弧槽铣圆弧槽、 检验检验。 章目录章目录 节目录节目录 第二节 数控铣床的程序编制 课题五课题五 基本指令基本指令 实验六实验六 刀具补偿指令刀具补偿指令 实验七实验七 镜像、子程序的指令镜像、子程序的指令 课题六课题六 宏程序宏程序 章目录章目录 上一页上一页

34、下一页下一页 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 课题五 基本指令 课课 题题 课题五课题五 基本指令基本指令 课课 时时 2 目的要求目的要求 通过介绍与数控铣床相关的基本指令，快速掌握本系统的初步功能。通过介绍与数控铣床相关的基本指令，快速掌握本系统的初步功能。 知知 识识 点点 工件坐标系设定指令、参考点、零点偏置、螺旋线插补工件坐标系设定指令、参考点、零点偏置、螺旋线插补 关关 键键 点点 工件坐标系设定指令、参考点、零点偏置工件坐标系设定指令、参考点、零点偏置 教学进程教学进程 设设 计计 1详细讲述工件坐标系设定指令指令；详细讲述工件坐标系设定指令指令； 2分辨机床坐标系位置

35、；分辨机床坐标系位置； 3点的分析；点的分析； 4螺旋线插补指令介绍及用法。螺旋线插补指令介绍及用法。 教学方法教学方法 讲授（多媒体教学）讲授（多媒体教学） 教具引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 数控机床中“点”的研究数控机床中“点”的研究 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床加工编程的特点 数控铣削加工编程具有如下特点：数控铣削加工编程具有如下特点： 1 1首先进行合理的工艺分析首先进行合理的工艺分析。 2 2尽量按照刀具集中法安排加工工序尽量按照刀具集中法安排加工工序，减少换刀次数减少换刀次数。 3 3合理设计进

36、合理设计进、退刀辅助程序段退刀辅助程序段，选择换刀点的位置选择换刀点的位置。 4 4对于编好的程序对于编好的程序，必须进行认真检查必须进行认真检查，并于加工开始前进行并于加工开始前进行 试试 运行运行，减少程序出错率减少程序出错率。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 坐标系及其编程指令 G代码代码 组别组别 功能功能 G代码代码 组别组别 功能功能 G00 01 快速定位快速定位 G56 14 第三工件坐标系设置第三工件坐标系设置 G01 直线插补直线插补 G57 第四工件坐标系设置第四工件坐标系设置 G02 顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补 G58 第五工件坐

37、标系设置第五工件坐标系设置 G03 逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补 G59 第六工件坐标系设置第六工件坐标系设置 G04 00 暂停暂停 G65 00 宏程序调用宏程序调用 G10 数据设定数据设定 G66 12 宏程序模态调用宏程序模态调用 G11 数据设定取消数据设定取消 G67 宏程序模态调用取消宏程序模态调用取消 G17 16 XY平面选择平面选择 G70 00 精车循环精车循环 G18 ZX平面选择（缺省状态平面选择（缺省状态) G71 外圆外圆/内孔粗车循环内孔粗车循环 G19 YZ平面选择平面选择 G72 端面粗车循环端面粗车循环 G20 06 英制英制(in) G73 固定形状粗

38、车循环固定形状粗车循环 G21 米制（米制（mm） G76 螺纹切削多次循环螺纹切削多次循环 G22 09 行程检查功能打开行程检查功能打开 G80 10 钻孔固定循环取消钻孔固定循环取消 G23 行程检查功能关闭行程检查功能关闭 G83 端面钻孔循环端面钻孔循环 G25 08 主轴速度波动检查关闭主轴速度波动检查关闭 G84 端面攻螺纹循环端面攻螺纹循环 G26 主轴速度波动检查打开主轴速度波动检查打开 G86 端面镗孔循环端面镗孔循环 G27 00 返回参考点检查返回参考点检查 G87 侧面钻孔循环侧面钻孔循环 G28 返回参考点返回参考点 G88 侧面攻螺纹循环侧面攻螺纹循环 G30 返

39、回第二参考点返回第二参考点 G89 侧面镗孔循环侧面镗孔循环 G32 01 螺纹切削螺纹切削 G90 01 外径外径/内径车削循环内径车削循环 G40 07 取消刀尖半径补偿取消刀尖半径补偿 G92 螺纹切削循环螺纹切削循环 G41 刀尖半径左补偿刀尖半径左补偿 G94 端面车削循环端面车削循环 G42 刀尖半径右补偿刀尖半径右补偿 G96 02 恒线速控制设置恒线速控制设置 G50 00 设定工件坐标系，设定主轴最高转速设定工件坐标系，设定主轴最高转速 G97 恒线速控制设置取消恒线速控制设置取消 G54 14 第一工件坐标系设置第一工件坐标系设置 G98 05 每分钟进给每分钟进给 G55

40、 第二工件坐标系设置第二工件坐标系设置 G99 每转进给每转进给 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床的坐标系 1、机床原点 机床原点：是机床上的一个固定 点，由制造厂商确定，它是其它所有坐 标系，如工件坐标系、编程坐标系，以 及机床参考点的基准点。数控铣床的机 床原点位置，虽各生产厂家不一致，但 大部分设置在进给行程范围的终点。 2、机床坐标系 机床坐标系：机床原点为坐标 原点建立起来的直角坐标系。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床的坐标系 3、参考点 参考点：是机床上的一个固定点，该点是刀具退离 到一个

41、固定不变的极限点，其位置由机械挡快或形成 开关限制。 作用：对机床坐标系进行校验或重新建立。开机后 机床必须先回参考点。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床的坐标系 4、工件原点、工件原点注意事项：注意事项： 1 1）程序零点应选在零件程序零点应选在零件 图的尺图的尺 寸基准上寸基准上，这样便于坐标值的计算这样便于坐标值的计算，减减 少错误少错误； 2 2）程序零点尽量选在精度较高的程序零点尽量选在精度较高的 加工表面加工表面，以提高被加工零件的加工精以提高被加工零件的加工精 度度。 3 3）对于一般零点对于一般零点，通常设在工件通常设在工件 外廓的

42、某一角上外廓的某一角上（如选在工件左下角，（如选在工件左下角， 这里工件的大部分尺寸都是由工件这里工件的大部分尺寸都是由工件 左下角作为尺寸基准进行标注或换左下角作为尺寸基准进行标注或换 算得到的）；算得到的）； 4 4）Z Z 轴方向上的零点轴方向上的零点，一般设在一般设在 工件表面工件表面上。上。 5、工件坐标系、工件坐标系 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床坐标系设定指令 1、工件坐标系建立指令、工件坐标系建立指令 指令格式：指令格式：G92 XG92 X Y Y Z Z 其中其中 ：X X、Y Y、Z Z为刀位点在工为刀位点在工 件坐标系中的

43、初始位置件坐标系中的初始位置。 2、坐标系偏置、坐标系偏置 指令格式：指令格式：G54G54（G54G54- -G59G59） G54G54G59G59坐标系的设置是将欲设置坐标系的设置是将欲设置 的工件原点在机床坐标系中的坐标值的工件原点在机床坐标系中的坐标值 输入到机床偏置页面中去，在程序中输入到机床偏置页面中去，在程序中 直接调用即可。直接调用即可。 指令 格式 设置方式 与刀具当前位置 关系 数目 G92 G92 X Y Z 在程序中设置 有关 1 G54 G59 G54（G55、G56、G57、G58、 G59） 在机床参数页面中 设置 无关 6 章目录章目录 节目录节目录 章目录章

44、目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床坐标系设定指令 1）G54G59指令实质上就是工件坐标系的平移变换指令，它的设指令实质上就是工件坐标系的平移变换指令，它的设 置是将欲设置的工件原点在机床坐标系的坐标值输入到机床置是将欲设置的工件原点在机床坐标系的坐标值输入到机床 偏执页面中去，在程序中直接调用即可。偏执页面中去，在程序中直接调用即可。 2）机床执行）机床执行G92这一程序时机床不发生动作，而这一程序时机床不发生动作，而G54G59与与G01或或 是是G00配合使用时机床要发生动作。配合使用时机床要发生动作。 3）G54G59是在加工前设定好的坐标系，而是在加工前设定好的坐标系，而G9

45、2是在程序中设定是在程序中设定 的坐标系，用了的坐标系，用了G54G59就没有必要再使用就没有必要再使用G92，否则，否则 G54G59会被替换，这种情况应当避免。会被替换，这种情况应当避免。 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床坐标系设定指令 注意：注意： 1 一旦使用了一旦使用了G92设定了工件坐标系，在使用设定了工件坐标系，在使用5459不起任不起任 何作用，除非断电重新启动系统，或接者用何作用，除非断电重新启动系统，或接者用G92设定所设定所 需要的工件坐标系。需要的工件坐标系。 2使用使用G92的程序结束后，若机床没回到的程序结束后，若机床没回到G92设定的起到点，设定

46、的起到点， 就在次启动此程序，刀具当前所在位置就成为新的工件就在次启动此程序，刀具当前所在位置就成为新的工件 坐标系下的起到点，这样易发生事故。坐标系下的起到点，这样易发生事故。 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控铣床坐标系设定指令 3、坐标平面选择指令、坐标平面选择指令（G17G17、G18G18、G19G19） 坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。 （1 1）G17G17选择选择XYXY平面；（数铣和加工中心默认，编程时可省掉）平面；（数铣和加工中心默认，编程时可省掉） （2 2）G18G18选择选

47、择ZXZX平面；（数车默认，编程时可省掉）平面；（数车默认，编程时可省掉） （3 3）G19G19选择选择YZYZ平面。平面。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 尺寸形式指令 1、绝对和增量尺寸、绝对和增量尺寸(G90/G91)(G90/G91) （1 1）G90G90所有运动轨迹坐标点的坐标值都从某一固定的所有运动轨迹坐标点的坐标值都从某一固定的 坐标坐标 （注意：（注意：G90G90在车床上表示外圆在车床上表示外圆/ /内孔车削循环）内孔车削循环） 原点计量；原点计量； （2 2）G91G91运动轨迹的终点坐标是相对于该段轨迹的起点运动轨迹的终点坐标是相

48、对于该段轨迹的起点 坐标计量。坐标计量。 注意：注意： 1 1）在同一个程序里在同一个程序里，可单独使用可单独使用，也可混合使用也可混合使用，以以 不用加减计算即可得到坐标值的原则来选用；不用加减计算即可得到坐标值的原则来选用； 2 2）但在同一条程序段中但在同一条程序段中，只能使用一种只能使用一种，不能混用；不能混用； 3 3）如果加工精度要求比较高如果加工精度要求比较高，就选用就选用G G9090，因为使用因为使用 G G9191会产生累计误差会产生累计误差。 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 尺寸形式指令 绝对尺寸绝对尺寸 G90G90; ; G00 X30 Y37;G00 X30 Y37; 相对尺寸相对尺寸 G91G91; ; G00 X20 Y25;G00 X20 Y25; 章目录章目录 节目录节目录 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 尺寸形式指令