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1、淮海技师学院,实训处,型腔零件的编程与加工,1.刀具半径补偿功能在实际加工中有那些方面的应用？ 2.分别用10和12的刀具利用如下程序在加工右侧的图形，将得到什么样的工件。（以10刀具对Z轴平面为基准加工深度为10MM）N010 G54 G90 G17; N020 M03 S500; N030 G00 Z100.0; N040 G00 X-50.0 Y-30.0; N050 G01 Z-5.0 F100; N060 G01 X-50.0 Y30.0; N070 G01 X50.0 Y30.0; N080 G01 X50.0 Y-30.0; N090 G01 X-50.0 Y-30.0; N10
2、0 G00 Z100.0 ; N110 M05; N120 M30;,任务 刀具长度补偿编程,技能目标,知识目标,1掌握型腔零件铣削的编程方法。,2.三轴联动螺旋线进刀指令的指令格式,1三轴联动螺旋线进刀进行编程,2内轮廓铣削时进到方式的确定,1能熟练运用加工中心的自动换刀指令。,2掌握刀具长度补偿的基本概念。,3能熟练运用刀具长度补偿功能编程。,4掌握内轮廓铣削时刀具的进刀方式。,任务2 刀具长度补偿编程,教学重点（对应于知识目标） 1、指令的格式G02/G03 X Y Z R ； （非整圆加工的螺旋线指令） G02/G03 X Y Z I J K ； （整圆加工的螺旋线指令） 2、指令的运
3、动过程 3、指令的应用教学难点（对应于能力目标） 对指令的理解以及后续的应用。,一、刀具长度补偿,刀具长度补偿指令是用来补偿假定的刀具长度与实际的刀具长度之间的差值的指令。系统规定所有的轴都可采用刀具长度补偿，但同时规定刀具长度补偿只能加在其中的一个轴上，要对补偿轴进行切换，必须先取消前面轴的刀具长度补偿。,1刀具长度补偿指令,（1）指令格式 G43 H ； （刀具长度补偿“+”）,G44 H ； （刀具长度补偿“”）,G49；或H00； （取消刀具长度补偿）,（2）指令说明 G43、G44为模态指令，可以在程序中保持连续有效。G43、G44的撤销可以使用G49指令或选择H00（“刀具偏置值”
4、H00规定为0）进行。,在实际编程中，为避免产生混淆，通常采用G43而非G44的指令格式进行刀具长度补偿的编程。,（3）编程示例 如下图所示，假定的标准刀具长度为0，理论移动距离为100。采用G43指令进行编程，计算刀具从当前位置移动至工件表面的实际移动量（已知： H01中的偏置值为20.0，H02中的偏置值为60.0； H03中的偏置值为40.0）。,刀具长度补偿示例,2刀具长度补偿的应用,将Z向对刀值设为刀具长度 对于立式加工中心，刀具长度补偿常被辅助用于工件坐标系零点偏置的设定。即用G54设定工件坐标系时，仅在X、Y方向对刀，而Z方向对刀，Z方向刀位点与工件坐标系Z0平面之间的差值全部通
5、过刀具长度补偿值来解决。,采用以上方法加工时，显示的Z坐标始终为机床坐标系中的Z坐标，而非工件坐标系中的Z坐标，这样，无法直观地了解刀具当前的加工深度。,二、加工内轮廓时的Z向进刀方式,与加工外轮廓相比，内轮廓加工过程中的主要问题是如何进行Z向切深进刀。通常，选择的刀具种类不同，其进刀方式也各不相同。在数控加工中，常用的内轮廓加工Z向进刀方式主要有以下几种：,1垂直切深进刀,如右图所示，采用垂直切深进刀时，须选择切削刃过中心的键槽铣刀或钻铣刀进行加工，而不能采用立铣刀进行加工（中心处没有切削刃）。另外，由于采用这种进刀方式切削时，刀具中心的切削线速度为零，因此，即使选用键槽铣刀进行加工，也应选
6、择较低的切削进给速度（通常为XY平面内切削进给速度的一半）。,2在工艺孔中进刀,在内轮廓加工过程中，有时需用立铣刀来加工内型腔，以保证刀具的强度。由于立铣刀无法进行Z向垂直切深，此时可选用直径稍小的钻头先加工出工艺孔（如右图所示），再以立铣刀进行Z向垂直切深进给。,3三轴联动斜直线进刀,采用立铣刀加工内轮廓时，也可直接用立铣刀采用三轴联动斜直线方式（如右图所示）进刀，从而避免刀具中心部分参加切削。但这种进刀方式无法实现Z向进给与轮廓加工的平滑过渡，容易产生加工痕迹。这种进刀方式的指令如下：G01 X20.0 Y25.0 Z0； （定位至起刀点）X20.0 Z8.0； （斜直线进刀）,4三轴联动
7、螺旋线进刀,采用三轴联动的另一种进刀方式是螺旋线进刀（如图所示）方式。这种进刀方式容易实现Z向进刀与轮廓加工的自然平滑过渡，不会产生加工过程中的刀具接痕。因此，在手工编程和自动编程的内轮廓铣削中广泛使用这种进刀方式。,这种进刀方式的刀具轨迹如下图所示，其指令格式如下：G02/G03 X Y Z R ； （非整圆加工的螺旋线指令）G02/G03 X Y Z I J K ； （整圆加工的螺旋线指令）X Y Z ：螺旋线的终点坐标；R：螺旋线的半径；I J K ：螺旋线起点到圆心的矢量值。,螺旋进刀的刀具轨迹,三、螺旋式下刀编程示例,例 采用16mm的立铣刀加工如下图所示台阶孔，试编写其加工程序。,
8、螺旋进刀编程示例,一、加工准备,1选择数控机床,本任务选用的机床为TH7650型FANUC 0i系统加工中心。,2选择刀具及切削用量,选择16mm的高速钢立铣刀加工外轮廓。切削用量推荐值如下：切削转度S=500600 r/min；进给速度取F=100200 mm/min；背吃刀量的取值等于凸台高度，取ap=6 mm。,选择12mm的高速钢立铣刀加工内轮廓。切削用量推荐值如下：切削速度n=600800 r/min；XY平面内进给速度取f=100200 mm/min，Z向进给速度取f=50100 mm/min；背吃刀量的取值等于型腔高度，取ap=6 mm。,二、编写加工程序,1设计加工路线,编写本
9、例的加工程序时，内外轮廓均采用延长线上切入方式进行进刀，其刀具刀位点的轨迹如下图所示。,采用刀具半径补偿后的刀具轨迹,2分析基点坐标,采用CAD软件进行基点坐标分析，得出右图中部分基点坐标如下：,本例工件的加工中心加工程序见下表。,内、外轮廓铣削实例参考程序,3编制加工程序,（转下页）,（转下页）,（转下页）,操作视频,机床操作 （一）开机 （二）手动返回机床参考点 （三）程序输入及编辑 （四）工件装夹定位 （五）对刀 （六）自动加工 （七）工件检测,实习安全及注意事项1、遵守数控铣床操作规程，养成安全文明生产的好习惯。2、工件、刀具装夹要紧固可靠。3、对刀的方法及步骤。4、刀具长度补偿在实际加工的运用,
