《数控铣床编程与加工 教学课件 ppt 作者 高利平 主编项目二 平面铣削加工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控铣床编程与加工 教学课件 ppt 作者 高利平 主编项目二 平面铣削加工（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目二 平面铣削加工 课题一 普通平面铣削加工,【学习目标与要求】 1、熟悉数控铣床平面加工常用刀具。 2、熟练装夹工件、刀具。 3、会制定平面铣削加工工艺方案。 4、熟练数控铣床基本操作。,5、完成如图2-1所示零件的上表面加工（其余表面已加工）。 毛坯为80mm80mm22mm长方块，材料为45#钢。,图2-1 平面铣削零件,【知识学习】 一、平面铣削的工艺知识 1.平面铣削的加工方法 主要有周铣和端铣，如图2-2所示,a) 周铣 b) 端铣 图2-2周铣和端铣,2.平面铣削的刀具 1）立铣刀 2）面铣刀 3.面铣刀的选用 1） 硬质合金可转位式 面铣刀硬质合金可转位 式面铣刀，如图2-3
2、,图2-3可转位面铣刀,2）直径选用 平面铣刀最理想的宽度应为材料宽度的1.31.6倍 3）面铣刀刀齿选用 根据直径不同可分为粗齿、细齿、密齿三种,4.平面铣削的路线设计（如图2-4） 1）刀心轨迹与工件中心线重合。 2）刀心轨迹与工件边缘重合。 3）刀心轨迹在工件边缘外 4）刀心轨迹在工件边缘与中心线间,图2-4铣削中刀具相对于工件的位置,5）大平面铣削时的刀具路线（如图2-6） （1）单向多次切削粗精加工的路线设计 （2）双向来回Z形切削,图2-6面铣的多次切削刀路,5.平面铣削的切削参数 1)背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择 （1）表面粗糙度值Ra为12.525m时，粗铣一次进
3、给 （2）表面粗糙度值Ra为3.212.5m时，可分粗铣和半精铣两步进行 （3）在要求工件表面粗糙度值Ra为0.83.2m时，可分为粗铣、半精铣和精铣三步进行,2）切削速度 计算公式为： n=1000c/（D） 式中：c切削线速度，m/min n为主轴转速，r/min D刀具直径，mm,二、加工工艺的确定 1.分析零件图样 2.工艺分析 1）加工方案的确定 上表面的加工方案采用端铣刀粗铣精铣 2）确定装夹方案 选用平口虎钳装夹，工件上表面高出钳口10mm 3）确定加工工艺 加工工艺见表2-3,表2-3 数控加工工序卡片,图2-7铣削上表面时的刀具进给路线,4）进给路线的确定 铣上表面的走刀路线
4、如图2-7所示,5）刀具及切削参数的确定 刀具及切削参数见表2-4,表2-4 数控加工刀具卡,6）工具量具选用 加工所需工具量具如表2-5,表2-5工具量具清单,【操作训练】 一、主轴正转 在平面铣削前，先要设置刀具正转。具体有如下三种方法: 1、选择“MDI”方式，输入指令“M03 S300”，再按“启动”键。 2、选择“JOG”方式，按“主轴正转”键。 3、选择“HND”方式，按“主轴正转”键。 二、工件对刀,三、平面加工 如下3种方式加工： 1、选择“MDI”方式，输入指令“G91G01X120F300；”再按“启动”键。 2、选择“JOG”方式，按“X”键,通过调节进给倍率旋钮控制加工
5、速度。 3、选择“HND”方式，按轴向选择旋钮选X轴和正负方向,通过选择脉动量来确定进给快慢。,【练习与思考】 数控铣床有哪几种方法执行主轴正转？ 数控铣床平面铣削的刀具有哪些？ 完成图2-8所示零件的上表面铣削加工。工件材料45#钢。,图2-8上表平面铣削练习,课题二 台阶面铣削加工 【学习目标与要求】 1. 掌握N、F、S、T、M等功能指令。 2. 掌握G90、G91、G20、G21、G00、G01指令、格式及应用。 3. 掌握平面零件的程序编制方法。 4. 熟练制定平面铣削加工工艺方案。 5. 熟练掌握数控铣床基本操作。,6.完成图2-9所示零件的上表面及台阶面加工。毛坯为100mm80
6、mm32mm长方块，材料为45钢。,图2-9 台阶面铣削零件,【知识学习】 一、 平面铣削常用编程指令 1程序组成 数控机床程序都是由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。 1）程序名 法那克系统，以字母“O”开头，后跟四位数字从O0000O9999 2）程序内容 程序内容由程序段组成。,3）程序结束 法那克系统和西门子系统都可用指令M02或M30结束程序。 4）程序段组成 程序段是由程序字组成（一般有七大类功能字），程序字又是由字母（或地址）和数字组成。如：N20 M3 S1000 T01。 2. 指令代码 1）常用辅助功能M代码 辅助功能由地址字M和其后的一位或两位数字组成。 FANUC数
7、控系统的数控铣床上常用的M功代码见表2-6。,表2-6辅助功能（M代码）,（1）程序暂停M00 （2）选择停止M01 （3）程序结束M02 （4）程序结束并返回到零件程序头M30 （5）主轴控制指令M03、M04、M05 （6）与切削液的开停有关的指令M07、M08、M09,（7）子程序调用及返回指令M98、M99 子程序的格式 O M99； 调用子程序的格式 M98 P L； P被调用的子程序号； L重复调用次数，最多为999次。,2）主轴转速功能S 主轴功能S单位为转/每分钟(r/min)。 3）进给速度F F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度。F的单位取决于G94或G95指
8、令。单位分别为mm/min、in/min。 指令使用说明： （1）数控铣床中常默认G94有效。 （2）G95指令中只有主轴为旋转轴时才有意义。 （3）G94、G95更换时要求写入一个新的地址F。 （4）G94、G95均为模态有效指令。 4）刀具功能T T代码用于选刀，其后的数值表示选择的刀具号。,5）常用准备功能G代码 准备功能G指令是由G后加一或两位数值组成。用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。G功能有非模态和模态之分。 (1)绝对编程指令G90与增量编程指令G91 格式：G90/G91 G X Y Z； 功能：G90-绝对坐标尺寸编程 G91-增量坐标尺寸编程 说明： G90与G91
9、后的尺寸字地址只能用X、Y、Z。 G90与G91均为模态指令，G90为机床开机的默认指令。 G90、G91可用于同一程序段中，注意其顺序所造成的差异。,图2-10 G90、G91编程 (2)尺寸单位设定指令 功能：G21-米制尺寸单位设定指令；G20-英制尺寸单位设定指令； 说明： G20，G21必须在设定坐标系之前，并在程序的开头以单独程序段指定。 在程序段执行期间，均不能切换米、英制尺寸输入指令。 G20、G21均为模态有效指令。 图1.47 在米制/英制转换之后，将改变下列值的单位制：,【例】 如图2-10所示，使用G90、G91编程，要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3点。,(3)快速
10、点定位指令G00 该指令控制刀具以点位控制的方式快速移动到目标位置，其移动速度由参数来设定。格式：G00 X Y Z； 功能：快速点定位说明： X、Y、Z为终点坐标； G00为模态指令； 注意： 刀具运动轨迹不一定为直线。 运动速度由系统参数给定。 用此指令时不切削工件。,【例】如图2-11所示，从A点到B点快速移动的程序段为： G90 G00 X30 Y50； G00指令中的快进速度，由机床参数对各轴分别设定。,a单向移动至终点,b单向移动至终点,图2-11快速移动走刀路径,(4)直线插补指令G01 直线插补指令用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。 格式：G01 X Y Z F； 功
11、能：直线插补 说明： X、Y、Z为直线终点坐标 F为进给速度 G01为模态指令，如果后续的程序段不改变加工的线型，可以不再书写这个指令。 程序段指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令所规定的合成进给速度沿直线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段指定的终点，刀具的当前位置是直线的起点，为已知点。,【例】 图2-11a中从A点到B点的直线插补运动,其程序段为： 绝对方式编程：G90 G01 X30. Y50. F100； 增量方式编程：G91 G01 X10. Y20. F100,二、加工工艺的确定 1.分析零件图样 2.工艺分析 1）加工方案的确定 上表面的加工方案采用端铣刀粗铣
12、精铣完成，台阶面用立铣刀粗铣精铣完成。 2）确定装夹方案 选用平口虎钳装夹，工件上表面高出钳口10mm左右。,3）确定加工工艺 加工工艺见表2-7,2-7 数控加工工序卡片,图2-12 铣削台阶时的刀具进给路线,4）进给路线的确定 铣上表面的走刀路线同前，台阶面如图2-12。,5）刀具及切削参数的确定 刀具及切削参数见表2-8。,表2-8 数控加工刀具卡,表2-9工具量具清单,6）工具量具选用 加工所需工具量具如表2-9,三、 参考程序编制 1.工件坐标系的建立 以图2-10所示的上表面中心作为G54工件坐标系原点。 2.基点坐标计算 3.参考程序 1）上表面加工 上表面加工使用面铣刀，其参考
13、程序见表2-10。,表2-10上表面加工程序,2）台阶面加工 台阶面加工使用立铣刀，其参考程序见表2-11。,表2-11 台阶面加工程序,【操作训练】 一、加工准备 1、阅读零件图，准备工件材料、工量刃具。 2、开机，复位，机床回机床参考点。 3、输入并检查程序。 4、模拟加工程序。 5、安装夹具，紧固工件。将平口钳安装在工作 台上，百分表校正钳口工件用垫块垫起，高于钳 口5mm左右，校平工件上表面并夹紧。 6、安装刀具。该工件使用了2把刀具，注意不同 类型的刀具安装到相应的刀柄中。,二、对刀，设定工件坐标系 X、Y向对刀通过试切法分别对工件X、Y向进行对刀操作，得到X、Y零偏值输入G54中。
14、Z向对刀 利用试切法测得工件上表面的Z数值，输入G54中。 三、自动加工 1、“EDIT”方式下选择调用待加工程序，调至程序首句。 2、选择“MEM”方式，调好进给倍率、主轴倍率，检查”空运行”、“机床锁定”键应处于关闭状态。 3、按下“循环启动”按钮进行自动加工。,四、注意事项 1、零件加工过程中可通过“位置”、“程序”、“图形”等界面观察加工状态。 2、粗加工切削时，可采用“单段加工”，熟练后再采用连续加工。 3、加工时应关好机床防护门。 4、如有意外事故发生，可按暂停、复位、急停键。,【练习与思考】 1. 常用数控铣床程序指令有哪几类？各有何功能？ 2. G00、G01指令格式如何？有何区别？ 3. 完成图2-13所示零件的上表面和台阶面的铣削加工。工件材料45#钢。,图2-13台阶面的铣削练习,
