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第三章 数控铣削加工实例

第三章 数控铣削加工实例
第三章 数控铣削加工实例

第三章数控铣削加工实例

无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。在编程中,对一些工艺问题(如刀具选择、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析与制订是一项十分重要的工作。

3.1数控编程的工艺基础

程序编制人员在进行工艺分析时,需借助机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具和夹具手册等资料,根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床,制定加工方案,确定零件的加工顺序,各工序所用刀具,夹具和切削用量等。此外,编程人员应不断总结、积累工艺分析与制订方面的实际经验,编写出高质量的数控加工程序。

3.1.1 数控铣削加工零件图样的分析

1、零件图的尺寸标注应适应数控加工的特点

在数控加工零件图上,应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,也便于尺寸之间的相互协调,在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配、功用等方面的要求,经常采用局部分散的标注方法,这样就给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高,不会因产生较大的积累误差而影响使用特性,因此可将局部的分散标注改为同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。

2、零件轮廓的几何元素的条件应充分

在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时,要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义,因此在分析零件图时,要分析几何元素的给定条件是否充分,如圆弧与直线、圆弧与圆弧在图样上相切,其给出的尺寸是否与图样上的几何关系相符等。由于构成零件几何元素条件的不充分,使编程时无法下手。遇到这种情况时,应与零件设计者协商解决。

3.1.2数控铣削加工零件工艺性分析

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的综合,应用于整个数控加工工艺过程。

数控工艺分析主要从精度和效率两方面对数控铣削的加工艺进行分析,加工精度必须达到图纸的要求,同时又能充分合理地发挥机床的功能,提高生产效率。一般情况下应遵循下列原则:

1、在加工同一表面时,应按粗加工_半精加工_精加工的次序完成。对整个零件的加工也可以按先粗加工,后半精加工,最后精加工的次序进行。

2、当设计基准和孔加工的位置精度与机床的定位精度和重复定位精度相接近时,可采用按同一尺寸基准进行集中加工的原则,这样可以解决多个工位设计尺寸基准的加工精度问题。

3、对于复合加工(既有铣削又有镗孔)的零件,可以先铣后镗。因为铣削的切削力大,工件易变形,采用先铣后镗孔的方法,可使工件有一段时间的恢复,减少变形对精度的影响。相反,如果先镗孔再进行铣削,会在孔口处产生毛刺、飞边,从而影响孔的精度。如对于图

3.1所示零件,应先铣阶梯面,后铰φ20的6个孔。

4、在孔类零件加工时,刀具在XY平面内的运动路线,主要考虑:

(1)定位要迅速,也就是在刀具不与工件、夹具和机床碰撞的前提下空行程时间尽可能短。

(2)定位要准确,当所加工孔系的位置精度要求较高时,尤其是机床进给系统有间隙时,要特别注意安排孔的加工顺序,如安排不当,就可能带入机械进给系统的反向间隙,直接影响位置精度。在图3.1中,

图3.1 数控工艺分析

如按P1—P2—P3—P4—P5—P6的路线加工,y向的反向间隙会使定位误差增加,从而影响P5、P6孔与其他孔的位置精度。正确的加工路线应为P1—P2—P3—P4,刀具退回到P1点,然后折回来加工P6一P5,这样是为了加工方向一致,避免反向间隙的引入。

由于本例中6个孔的位置精度要求不是很高,因此可按第一种方案加工。

5、加工中如果受重复定位误差影响较大时,必须一次定好位,按顺序连续换刀加工,完成同轴孔的加工,然后再加工其他坐标位置的孔,以提高孔系的同轴度。

6、应采取相同工位集中加工的方法,尽量就近加工,以缩短刀具的移动距离,减少空运行时间。

7、按刀具划分工步。在不影响精度的前提下,为了减少换刀次数、空行程时间、不重要的定位误差等,要尽可能用同一把刀完成同一个工位的加工。

8、在一次装夹中要尽可能完成较多表面的加工。

3.1.3数控刀具的选用

1、数控刀具介绍

铣刀的类型很多,这里只介绍在数控机床上常用的铣刀。

(1)面铣刀

面铣刀主要用于加工较大的平面。如图3.2所示,面铣

刀的圆周表面和端面上都有切削刃,圆周表面上的切削刃

为主切削刃,端面切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构,刀齿为高速钢或硬质合金钢。

图3.2面铣刀

与高速钢面铣刀相比,硬质合金面铣刀的铣削速度较高,可获得较高的加工效率和加工表面质量,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,故得到广泛的应用。按刀片和刀齿的安装方式不同,硬质合金面铣刀可分为整体焊接式、机夹焊接式和可转位式三种。由于整体焊接式、机夹焊接式面铣刀难于保证焊接质量,刀具耐用度较低,重磨较费时,现在已逐渐被可转位式面铣刀所替代。

可转位式面铣刀是将可转位刀片通过夹紧元件夹固在刀体上,当刀片的一个切削刃用钝后,直接在机床上将刀片转位或更换新刀片。这种铣刀在提高加工质量和加工效率,降低成本,方便操作使用等方面都表现出明显的优越性,目前已得到广泛应用。

标准可转位面铣刀的直径为16-630 mm。粗铣时,铣刀直径要小些,因为粗铣切削力大,选小直径铣刀可减小切削扭距。精铣时,铣刀直径要选大些,尽量包容工件整个加工宽度,以提高加工精度和效率,并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。

(2) 立铣刀

图3.3 (a) 立铣刀

立铣刀是数控加工中用得最多的一种铣刀,主要用于加工凹槽、较小的台阶面以及平面轮廓。如图3.3(a)所示,立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃,它们既可以同时进行切削,也可以单独进行切削。圆柱表面的切削刃为主切削刃,端面上的切削刃为副切削刃。主切削刃一般为为螺旋槽,这样可增加切削的平稳性,提高加工精度。端面刃主要用来加工与侧面垂直的底平面,普通立铣刀的端面中心处无切削刃,故一般立铣刀不宜做轴向进给。目前,市场上已推出了有过中心刃的立铣刀,过中心刃立铣刀可直接轴向进给。如图3.3(b)所示

图3.3(b)过中心四刃立铣刀

为了能加工较深的沟槽,并保证有足够的备磨量,立铣刀的轴向长度一般较长。另外,为改善切屑卷曲情况,增大容屑空间,防止切屑堵塞,立铣刀的刀齿数比较少,容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀刀齿数Z=3~4,细齿立铣刀刀齿数Z=5~8,套式结构Z=10~20。容屑槽圆弧半径为2~5mm。

由于数控机床要求铣刀能快速自动装卸,而立铣刀刀柄部结构有很大不同。一般由专业

厂家按照一定的规范制造成统一形式、尺寸的刀柄。直径大于Φ40~160mm立铣刀可做成套式结构。立铣刀的有关尺寸参数,如图3.4所示,推荐用下述经验数据选取:

①刀具半径R应小于零件内轮廓面的最小曲率半径,R,一般取R=(0.8~0.9)R曲。

②零件的加工高度H≤(1/4~1/6)R,以保证刀具有足够的刚度。

③对于深槽,选取l=H+(5~10)mm(l为刀具切削部分长

度)。

④加工肋时,刀具直径为D=(5~10)b(b为肋的厚度)。

(3)模具铣刀

模具铣刀由立铣刀发展而来,可分为圆锥形立铣刀、

圆柱形球头铣刀和圆锥头铣刀三种。其柄部有直柄、削

平型直柄和莫氏锥柄。

模具铣刀的结构特点是球部或端面上布满切削刃,圆

周刃与球部刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀部

分用高速钢或硬质合金钢制造。国家标准规定刀柄直径为

d=4~63mm。直径较小的硬质合金模具铣刀多制成整体式

结构,直径在Φ16mm以上的制成焊接式或机夹可转位刀

片结构。圆柱球头铣刀如图3.5所示,

图 3.4立铣刀的尺寸选择

图3.5 圆柱球头铣刀图样

(4)键槽铣刀

键槽铣刀主要用于加工封闭的键槽,键槽铣刀结构与立铣刀相近,圆柱面和端面都有切削刃,它只有两个刀齿,端面刃延至中心,既像立铣刀,又像钻头,加工时,先沿轴向进给达到键槽深度,然后,沿键槽方向铣出键槽全长,见图3.6。

图3.6 键槽铣刀图样

(5)其他成形铣刀

成形铣刀一般是为了加工特定的工件专门设计制造的,如各种直形或圆弧形的凹槽、斜角面、特形孔等。如图3.7所示。

图3.7 其它成型刀具

3.1.4切削用量的选择

铣削加工的切削用量包括:切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。如图3.8所示。

图3.8 铣削切削用量

从刀具耐用度出发,切削用量的选择方法是:先选取背吃刀量或侧吃刀量,其次确定进给速度,最后确定切削速度。

(1)背吃刀量αp或侧吃刀量αe

背吃刀量αp为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸,单位为mm。端铣时,αp为切削层深

度,而圆周铣削时,αp为被加工表面的宽度。侧吃刀量αe为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸,单位为mm。端铣时,αe为被加工表面宽度;而圆周铣削时,αe为切削层深度。

背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定:

①当工件表面粗糙度值要求为Ra=12.5~25μm时,如果圆周铣削加工余量小于5mm,端

面铣削加工余量小于6mm,粗铣一次进给就可以达到要求。但是在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分为两次或多次进给完成。

②当工件表面粗糙度值要求为R a=3.2~12.5μm时,应分为粗铣和半精铣两步进行。粗铣

时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。粗铣后留0.5~1.0mm余量,在半精铣时切除。

③当工件表面粗糙度值要求为R a=0.8~3.2μm时,应分为粗铣、半精铣、精铣三步进行。

半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1.5~2mm;精铣时,圆周铣侧吃刀量取0.3~0.5mm,面铣刀背吃刀量取0.5~1mm。

(2)进给速度V f进给速度

V f是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移,单位是mm/min。它与铣刀转速n、

铣刀齿数Z以及每齿进给量f z (单位为mm)的关系是:V f= f z Zn。

每齿进给量f z的选取主要依据工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的强度和硬度越高,fz越小,反之则越大。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀。工件表面粗糙度要求越高,f z就越小。每齿进给量的确定可参考表3-1选取。工件刚性差或刀具强度低时,应取较小值。

(3)切削速度v c

铣削的切削速度v c与刀具的耐用度、每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量以及铣刀齿数成反比,而与铣刀直径成正比。其原因是当f z,αp,αe和Z增大时,刀刃负荷增加,而且同时工作的齿数也增多,使切削热增加,刀具磨损加快,从而限制了切削速度的提高。为提高刀具耐用度允许使用较低的切削速度。但是加大铣刀直径则可改善散热条件,可以提高切削速度。铣削加工的切削速度v c可参考表3-2选取,也可参考有关切削用量手册中的经验公式通过计算选取。

3.1.5夹具及夹紧方式的选用

1、装夹方案的确定

同普通机床一样,在确定装夹方案时,要根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的夹紧定位方式,并选择合适的夹具。需主要考虑以下几点:

(1)夹紧机构或其他元件不得影响进给,加工部位要敞开,要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。

(2)必须保证最小的夹紧变形。工件在加工时,切削力大,需要的夹紧力也大,但又不能把工件夹压变形。因此,必须慎重选择夹具的支撑点、定位点和夹紧点。如果采用了相应措施仍不能控制零件变形,只能将粗、精加工分开,或者粗、精加工采用不同的夹紧力。

(3)夹具结构应力求简单。由于零件在数控铣床和加工中心上的加工大都采用工序集中的原则,加工的部位较多,同时批量较小,零件更换周期短,故夹具的标准化、通用化和

自动化对加工效率的提高及加工费用的降低有很大影响。因此,对批量小的零件应优先选用组合夹具。对形状简单的单件小批量生产的零件,可选用通用夹具,如三爪卡盘、虎钳等。只有对批量较大、加工精度要求较高的情况下才设计专用夹具,以保证加工精度和提高装夹效率。

2、数控机床常用夹具

(1)机用虎钳

在数控铣削加工中,当粗加工、半精加工和加工精度要求不高时,对于较小的零件通常利用机用虎钳进行装夹。机用虎钳是常用的铣床通用夹具,用来装夹矩形和圆柱形一类的工件。机用虎钳装夹的最大优点是快捷,但夹持范围不大。其装夹如图3.9所示。

图 3.9 机用虎钳

(2)三爪卡盘

在数控铣床加工中,对于结构尺寸不大且零件外表

面是不需要进行加工的圆形表面,可以利用三爪卡盘进

行装夹。三爪卡盘也是数控铣床的通用卡具,如图3.10

所示。

(3)直接在数控铣床工作台上安装.

在单件或少量生产和不便于使用夹具夹持的情况

下,常常直接在铣床工作台上安装工件。使用压板、螺

母、螺栓直接在铣床工作台上安装工件时,应该注意压

板的压紧点尽量接近切削处,还应该使得压板的压紧点图 3.10 三爪卡盘和压板下面的支撑点相对应,如图3.11所示。

图3.11 压紧点的选择

(4)利用角铁和V形铁装夹工件

此类装夹方式适合于单件或小批量生产。如图3.12所示,工件安装在角铁上时,工件与角铁侧面接触的表面为定位基准面。拧紧弓形夹上的螺钉,工件即被夹紧。这类角铁常用来安装要求表面互相垂直的工件。

圆柱形工件(如轴类零件)通常用V形铁装夹,利用压板将工件夹紧。V形铁的类型和装夹方式如图3.13所示。

图 3.12 角铁装夹工件图 3.13 V铁装夹工件(5)组合夹具装夹工件

组合夹具是由一套预制好的标准元件组装而成的。标准元件有不同的形状、尺寸和规格。应用时可以按照需要选用某些元件,组装成各种各样的形式。组合夹具的主要特点是元件可以长期重复使用,结构灵活多样。组合夹具装夹工件示例参见图3.14、图3.15。

图 3.14 组合夹具装夹工件1 图3.15 组合夹具装夹工件2

3.1.6数控加工工艺路线的设计

数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处,但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前,要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序,这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员,否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程,以及正确、合理地编制零件的加工程序。数控加工工艺路线一般都贯穿零件加工的整个数控工艺过程。

数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题:

1、数控加工工艺内容的选择

对于一个零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时,应结合本企业设备的实际,立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率,充分发挥数控加工的优势。

在选择时,一般可按下列顺序考虑:

(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容;

(2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容;

(3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。

2、工序的划分

根据数控加工的特点,数控加工工序的划分一般可按下列方法进行:

(1)以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件,加工完后就能达到待检状态。

(2)以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面,但考虑到程序太长,会受到某些限制,如控制系统的限制(主要是内存容量),机

床连续工作时间的限制(如一道工序在一个工作班内不能结束)等。此外,程序太长会增加

出错与检索的困难。因此程序不能太长,一道工序的内容不能太多。

(3)以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件,可按其结构特点将加工部位分成几个部分,如内腔、外形、曲面或平面,并将每一部分的加工作为一道工序。

(4)以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件,由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形,故一般来说,凡要进行粗、精加工的过程,都要将工序分开。

3、顺序的安排

顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行:

(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;

(2)先进行外形加工,后进行内腔加工。

(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与改变装夹次数;

4、数控加工工艺与普通工序的衔接

数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序,若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,这样才能使各工序达到相互满足加工需要,且质量目标及技术要求明确,交接验收有依据。

3.1.7、制定加工工艺,安排工艺路线案例

1、零件图纸分析

如图3.16所示,该零件毛坯尺寸为100x70x12,且不需要加工。在零件上有四个加工特征,分别为外形轮廓、内腔、台阶孔、键槽,尺寸标注完整。

2、选择机床确定装夹方案

由于零件上表面有外形轮廓加工内容,只需单工位、单面加工即可,我们选择立式数控铣。零件尺寸不大,一般的机床的加工范围都可以满足,采用虎钳装夹,为增加夹紧力,我们选取100长的方向平行于装夹面。

3、选择加工方法:外形轮廓采用型芯加工方法,内腔采用型腔加工方法,台阶孔采用固定循环指令、键槽可采用刀具走中心线的方法进行。

4、刀具选择:根据图纸,选取外形轮廓加工刀具时考虑台阶孔的加工,为了减少刀具数量,减少刀具更换,使用?10铣刀。在内腔加工时精加工刀具R应小于R4,钻头直径依照图纸就可以,键槽可采用键槽刀,刀具切削参数参照附表。

5、确定工艺路线:根据图3.16所示工件的实际情况,其工艺路线为:①钻6个?8孔的中心孔;②钻6个?8孔;③铣外轮廓深度为6;④钻6个?10台阶孔;⑤铣深6 的型腔;

⑥铣深8.5 的键槽。

6、确定编程坐标系(工件坐标系)进行数学处理计算个节点坐标满足编程需要。

图3.16 工艺路线

7、走刀路线与走刀方向的安排:刀具的运动方向、轨迹是指加工过程中刀具的走势,铣削加工时有顺铣和逆铣两种,它们对刀具的耐用度、已加工表面的质量和铣削的平稳性等有重要影响。

逆铣如图3.17(a)所示,铣刀在切削区的切削速度的方向与工件进给速度f的方向相反。顺铣图3.17(b)所示,铣刀在切削区的切削速度v的方向与工件进给速度f的方向相同。

逆铣、顺铣的选择如下:

(1)当工件表面有硬皮,机床的进给系统有间隙时,应选用逆铣,按照逆铣方式安排进给路线。因为逆铣时,刀齿是从已加工表面切入,不易崩刃;机床进给机构的间隙不会引起振动和爬行,这正符合粗铣的要求,因此粗铣时应尽量采取逆铣。当工件表面无硬皮,机床进给系统无间隙时,应选用顺铣,按照顺铣方式安排加工路线。因为顺铣后,零件已加工表面质量好,刀齿磨损小,这正符合精铣的要求,因此,精铣时尤其是零件材料为铝镁合金、钛合金或耐热合金时,应尽量采用顺铣。

(2)由于工件所受切削力的方向不同,粗加工时逆铣比顺铣要平稳。

(a) (b)

图3-17 顺铣和逆铣

本例的外轮廓加工方案,粗加工采用逆铣的方法,精加工时采用顺铣的方法。

3.2平面轮廓零件的加工

3.2.1 刀位点的概念

刀位点是在编制加工程序时用以表示刀具位置的特征点。一般是刀具上的一点,不同的刀具刀位点也不相同。对于端铣刀、立铣刀和钻头来说,是指它们的底面中心;对于球头铣刀,是指球头球心,现在许多CAM软件也将球头铣刀的刀尖作为刀位点来计算刀具轨迹;对于圆弧车刀,刀位点在圆弧圆心上;对于尖头车刀和镗刀,刀位点在刀尖;对于线切割来说,刀位点则是电极丝轴心。数控系统控制刀具的运动轨迹,准确的说是控制刀位点的运动轨迹。数控编程时,程序给出的各点坐标值就是指刀位点的坐标值,刀具轨迹就是由一系列有序的刀位点的位置点和连接这些位置点的直线(直线插补)或圆弧(圆弧插补)组成的。

3.2.2 刀具补偿

在零件的一个加工程序内,常常需要使用多把刀具,每一把刀具的半径和长度等几何参数都不会一样。如果按每一把刀的参数进行编程,则很麻烦;刀具一旦磨损,又得修改程序。很显然必须避免这一情况。现在的多数数控机床都有刀具补偿功能。编程者在编程时只要在程序中应用有关补偿指令,就可按照零件的轮廓进行编程。在程序运行前把所用刀具的半径和偏移量等参数在刀具参数设定界面输入控制系统,寄存在与刀具编号相对应的存储器中,数控系统会根据程序自动计算刀具轨迹,并按照计算的轨迹控制刀具运动,加工出零件。

在现代CNC系统中,有的已具备三维刀具半径补偿功能,对于四、五坐标联动数控加工,大多数CNC系统还不具备刀具半径补偿功能,必须在刀位计算时考虑刀具半径,在本教材里只研究二维的刀具半径补偿。二维刀具半径补偿仅在指定的二维进给平面内进行,进给平面由G17(X-Y平面)、G18(X-Z平面)、G19(Y-Z平面)指定,如果不指定,机床的数控系统默认为G17状态。刀具半径或切削刃半径则通过调用相应的刀具半径偏置存储器号码(用H 或D指定)来获得。现代CNC系统的二维刀具半径补偿不仅可以自动完成刀具中心轨迹的偏置,而且还能自动完成直线与直线、圆弧与圆弧转接和直线与圆弧转接等尖角过渡功能,其补偿计算方法在各种数控机床和数控系统专业书籍中均有介绍,且与数控编程关系不大,在此不再多述。值得指出的是,二维刀具半径补偿计算是CNC系统自动完成的,而且不同的CNC系统所采用的计算方法一般也不尽相同,编程员在进行零件加工编程时,不必考虑刀具半径补偿的计算方法。

1、刀具半径补偿的意义

(1)为避免计算刀具轨迹,可直接用零件轮廓尺寸编程;

(2)刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径改变后,不必修改程序,只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具半径。如3.18图所示,R1为未磨损刀具半径,R2 为磨损后的刀具半径,两者半径不同,只需将刀具参数表或刀补存储器中的刀具补偿值R1改为R2即可,继续使用同一程序。

(3)用同一程序、同一尺寸的刀具,利用刀具半径补偿、可进行粗精加工。如3.19图所示,刀具半径r精加工余量a。粗加工时,输入刀具半径补偿值D##=r+a,则加工出点划线轮廓;精加工时,用同一程序,同一刀具,但输入刀具补偿值D##=r,则加工出实线轮廓。

图 3.18 刀具改变程序不变图3.19 利用刀补进行粗精加工(4)同一轮廓的加工程序,同一把刀具,利用半径补偿,可完成凸凹配合零件的加工,在模具的数控加工中经常用到这种方法。

2、刀具半径补偿的方法

铣削加工刀具半径补偿分为刀具半径左补偿(G41)和刀具半径右补偿(G42)。编程时,使用非零的D##代码表示刀具偏置寄存器号,其偏置量(即补偿值)的大小通过CRT/MDI 操作面板在对应的偏置寄存器号中设定,可设定置的范围为0到9999。具体操作详见本教材的操作部分。数控系统将按照这一数值自动地计算出刀具轨迹,并控制刀具按所计算的轨迹运动。

G41——刀具半径左偏补偿指令

G42——刀具半径右偏补偿指令

G40——刀具半径补偿撤消指令

建立刀补指令格式:

G17 G01(G00)G41(G42) X_ Y_ D##

G18 G01(G00)G41(G42) X_ Z_ D##

G19 G01(G00)G41(G42) Y_ Z_ D##

撤消刀补指令格式:

G01(G00) G40 X_ Y_ Z_

其中D为刀具半径补偿号码,以两位或一位数字表示。例如D11表示刀具半径补偿号码为11号,执行G41或G42 指令时,控制器会到D所指定的刀具补偿号11号内读取半径补偿值,并参与刀具轨迹的运算。

3、刀具补偿的判定

G41是在相对于刀具前进方向的左侧进行补偿如图3.20所示,G42是在相对于刀具前进

方向的右侧进行补偿如图3.20所示。

图 3.20 G41与G42 的判断

4、刀具半径补偿的过程:

如图3-21所示编程走刀路线O-A-B-C-D-A_O

实际刀具轨迹线O_P1_P2_P3_P4_P5_O

(1)刀具补偿的建立阶段

刀具由起刀点(位于零件轮廓及零件毛坯之外,距离加工零件轮廓切入点较近)以进给速度接近工件的一段过程,如图3-21所示,O-P1段为建立刀补段

(2)刀具补偿进行阶段

刀具补偿量参与刀具轨迹进行的阶段,如图P1-P2-P3-P4-P5轮廓加工的过程。(3)刀具补偿取消阶段

刀具撤离工件,回到退刀点,取消刀具半径补偿。与建立刀具半径补偿过程相似,退刀点也应位于零件轮廓之外,可与起刀点相同,也可以不同。如图3.21所示 P5-O 段。

图 3.21 刀补过程图

5、刀具补偿注意事项:

(1)机床通电后,为取消半径补偿状态。

(2)G41、G42、G40不能和G02、G03一起使用,只能与G00或G01一起使用,且刀具必须在指定平面内有一定距离的移动。

(3)在程序中用G42指令建立右刀补,铣削时对于工件产生逆铣效果,故常用于粗铣,在程序中用G41指令建立左刀补,铣削时对于工件产生顺铣效果,故常用于精铣。

(4)一般情况下,刀具半径补偿量应为正值,如果补偿量为负值,则G41和G42正好相互替代。

(5)在补偿建立阶段,铣刀的直线移动量要大于刀具半径补偿量,在补偿状态下,铣削内侧园弧的半径要大于刀具半径补偿量,否则补偿时会发生干涉,系统在执行相应程序段时将会产生报警,停止运行。

(6)半径补偿为模态代码,在补偿状态时,若加入G28、G29、G30指令,当这些指令被执行时,补偿状态将被暂时取消,但是控制系统仍记忆着此补偿状态,因此在执行下一程序段时,有自动恢复补偿状态。

3.2.3刀具长度补偿

1、数控铣床或加工中心所使用的刀具,每把刀具的长度都不相同,同时,由于刀具的磨损或其他原因引起刀具长度发生变化,使用刀具长度补偿指令,可使每一把刀具加工出来的深度尺寸都正确。

指令格式如下:G43 G00(G01) Z_ H##

G44 G0(G01) Z_ H##

G49 G0(G01) Z_

G43刀具长度正补偿

G44刀具长度负补偿

G49刀具长度补偿取消

其中Z为指令终止位置,H为长度补偿号地址,用H00到H99表示来指定,当数控装置读到该程序段时, 数控装置会到H所指定的刀具长度补偿地址内读取长度补偿值,并参与刀具轨迹的运算,G43、 G44、 G49 均为模态指令,可相互注销。

如图3.22示

执行G43时,

Z实际值 = Z指令值 +(H ##)

执行G44时,

Z实际值 = Z指令值 -(H ##)

其中(H##)可以是正值或者是负值。

当刀长补偿量取负值时,G43和G44

的功效将互换。

图 3.22 刀具长度补偿

2、使用刀具长度补偿功能应注意以下几点:

(1)机床通电后,为取消长度补偿状态。

(2)使用G43或G44指令进行补偿时,只能有Z轴的移动量,若有其他轴向的移动则会出现报警。

(3)G43、G44为模态代码,如欲取消刀长补偿,除用G49外,也可以用H00的方法,这是因为H00的偏置量固定为0。

3、刀具长度补偿量(补偿值)的确定

刀具长度补偿量(补偿值)可通过如下三种方法设定:

(1)第一种方法如图所示:事先通过机外对刀法测量出刀具长度(图3.23中H01和

H02),作为刀具长度补偿值(该值应为正),输入到对应的刀具补偿参数中,此时,工件坐标系(G54)中z值的偏置值应设定为工件原点相对机床原点z向坐标值(该值为负)。

图3.23 刀具长度补偿设定方法一

(2)第二种方法如图3.24所示:将工件坐标系(G54)中z值的偏置值设定为零,即Z向的工件原点与机床原点重合,通过机内对刀测量出刀具z轴返回机床原点时刀位点相对工件基准面的距离(图中H01、H02均为负值)作为每把刀具长度补偿值。

图3.24 刀具长度补偿设定方法二

(3)第三种方法如图3.25所示:将其中一把刀具作为基准刀,其长度补偿值为零,其他刀具的长度补偿值为与基准刀的长度差值(可通过机外或机内对刀的方法测量)。此时应先通过机内对刀法测量出基准刀在z轴返回机床原点时刀位点相对工件基准面的距离,并输

入到工件坐标系(C54)中Z值的偏置参数中。

图3.25 刀具长度补偿设定方法三

3.2.4 起始平面、进刀平面、退刀平面、安全平面和返回平面

1、起始平面

起始平面是程序开始时刀具的初始位置所在的平面,起刀点是加工零件时刀具相对于零件运动的起点,数控程序是从这一点开始执行,起刀点必须设置在工件的上面,起刀点在坐标系的高度,一般称为起始平面或起始高度,一般选距工件上表面50mm左右,如果太高生产效率降低,太低又不便于操作人员观察工件。另外,发生异常现象时便于操作人员紧急处理,起始平面一般高于安全平面,在此平面上刀具以G00速度行进。

2、进刀平面

刀具以高速(G00)下刀至要切到材料时变成以进刀速度下刀,以免撞刀,此速度转折点的位置即为进刀平面,其高度为进刀高度,也称作接近高度。一般离加工表面5mm左右。

3、退刀平面

零件(或零件区域)加工结束后,刀具以切削进给速度离开工件表面一段距离后转为以高速返回到返回平面,此转折位置即为退刀平面,其高度为退刀高度。

4、安全平面

安全平面是指刀具在完成工件的一个区域加工后,刀具沿刀具轴向返回运动一段距离后,刀尖所在的Z平面。它一般被定义高出被加工零件的最高点10mm左右,刀具处于安全平面时是安全的,在此平面上以G00速度进行。这样设置安全平面既能防止刀具碰伤工件,又能使非切削加工时间控制在一定的范围内。其对应的高度称为安全高度。

5、返回平面

返回平面指程序结束时,刀尖点(不是刀具中心)所在的Z平面,它也在被加工零件表面最高点100mm左右的某个位置上,一般与起始高度重合或高于起始高度,目的用于在工件加工完毕后便于观察和测量工件,同时在移动机床时避免工件和刀具发生碰撞等,刀具在此平面被设定为高速运动。

3.2.5 刀具的下刀方式与进退刀方式

刀具加工零件的过程:刀具首先定位到初始平面,快速下刀至进刀平面,然后以进给速度下刀,进行零件的加工。在一个区域或工位加工完毕后,退至退刀平面,再抬刀至安全平面,然后高速运动到下一个区域或工位再下刀、加工。在零件完全加工完毕后,抬刀至返回平面,进行工件的测量等操作。

1、刀具的下刀方式指的是Z轴方向下刀方式如图3.26所示。

起始高度 如

进刀平面 如

图3.26 刀具的下刀方式

2、刀具的进退刀方式在铣削加工中是非常重要的,二维轮廓的铣削加工常见的进退刀

方式有垂直进退刀、侧向进退刀和圆弧进退刀,如图3-27所示。垂直进刀路径短,但是如果

机床传动系统间隙过大,会在加工表面留下驻刀痕迹,工件表面有接痕,常用于粗加工,侧

向进刀和圆弧进刀,工件加工表面质量高,多用于精加工。

入刀轨迹

垂直进退刀侧向进退刀圆弧进退刀

图3.27 刀具在XY平面内的进退到方式

注意:

(1)起始高度是为防止刀具与工件发生碰撞而设置的;

(2)进刀平面以下,刀具以工作进给速度切至切削深度;

(3)在加工零件外轮廓时,尽可能避免在工件表面上下刀,多数采用工件外下刀,下刀点距离工件大于刀具半径。如果加工型腔,要在工件加工位置上方直接下刀,

必须使用过中心的立铣刀或键槽铣刀,用普通立铣刀须做落刀孔。

(4)在使用刀补指令的圆弧进刀方法时,圆弧的半径应大于刀补值。并且圆弧进退刀

数控铣削加工工艺编程与操作复习题 (2)

《数控铣削加工工艺编程与操作》复习资料 一、填空题 1.数控程序的编制方法一般有手动编制和自动编制两种。 2. 数控机床的辅助系统虽不直接参与切削运动,但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作用,是加工中心中不可缺少的部分,它包括润滑、冷却、排屑、防护、液压等 3.在确定机床坐标轴时,首先要确定的轴是z 。 4.G92是工件坐标系设定指令,其坐标值X、Y、Z是指直线坐标系。 5.闭环伺服机构的工作原理与半闭环伺服机构相同,它们的不同点是位置测量器。 6.数控铣床加工工艺特点工序集中、工序内容合理。 7.加工顺序的安排基面现行、先粗后精、先主后次、 先面后孔 8.G20指令坐标尺寸是以英制输入。 G21指令坐标尺寸是是以公制 输入。 9.深孔往复排屑钻孔循环指令 g83 。 10.G90--表示程序段的坐标值按绝对值 G91--表示程序段的坐标值按增量。 。 11数控铣床是由数控程序及存储介质输入/输出装置、___CNC装置的数控系统______、____数控机床的近给伺系统______、机床本体组成的 12标准坐标系采用_____笛卡儿____坐标系,大拇指的方向为_____x____轴正方向;食指为_____y____轴的正方向;中指___z______轴的正方向。 13面铣刀多制成套式或镶齿结构,刀齿材料为高速钢和___质合金刚________。刀体为_____40gr____。 14、刀具长度补偿指令由G43和G44实现, G43为刀具长度___正补偿______或离开工件补 偿,G44为刀具长度负补偿或趋向工件补偿。取消长度补偿用________g49_指令。 15、圆弧插补指令格式:G02 (G03) X__Y__I__J__K__ 。X、Y、Z表示圆弧___终点______

《数控铣削加工工艺》教学设计

《数控铣削加工工艺》教学设计 摘要本文以数控技术应用专业“数控铣削加工工艺”这一章节的任务驱动法教学为例,以说课的方式,展示该课题的教学设计、教学实施过程、教学效果评价的环节,以及教师的角色变化,用以加深对任务驱动教学法的理解,促进在实际教学中的应用,有一定的理论和实践意义。 关键词工艺任务驱动法教学设计角色变化 一、教材分析 教材选取数控技术专业的核心课程《数控加工工艺》的第六章。它采用传统教学理念编写,总体结构合理,但难度较大。这一章的教学重点是:铣削加工工艺的分析。难点是:一般零件的铣削加工工艺编制。 二、教学目标 知识目标:掌握铣削工艺分析和编制的一般方法。能力目标:培养学生分析工艺、编制工艺的能力;提高学生利用网络资源和收集整理资料的能力;培养学生与他人沟通协作的能力。情感目标:通过问题的不断解决,增强他们克服困难的勇气,建立了自信心,树立了健康向上的人生态度。同时,认识到自己的优势与不足,为今后工作中的自我定位打下了良好的基础。 三、教学理念 叶圣陶先生曾经说过:“教任何一门课程,最终目的都在于达到不需要教。假如学生进入这一境界,能够自己去探索,自己去辨析,自己去历练,不就获得正确的知识和熟练的能力了吗?”所以,我从学生熟悉的生活案例入手,将一些不好理解的知识形象化,创建真实的教学环境,提出真实的任务,将教师传统式的“教”,转变为学生探究式的“学”,直到任务完成。同时,为每一个学生的思考、探索、创新提供了开放的空间,使学生在不知不觉中构建起了属于自己的知识体系和经验体系。 四、教法、学法 为了更好地体现以上教学理念,我以任务驱动法为主,设计了温故复习和提出任务(2学时)、讨论实施和综合评价(8学时)、课堂总结(2学时)这五个教学阶段,并将创设情境、案例分析、讨论参观、合作学习、作业练习等教法学法贯穿于整个教学过程中。 五、过程与评价 首先,我根据学生课余时间复习不积极这一特点,用10分钟这一比较长的时间,通过学生对“妈妈和厨师都做西红柿炒鸡蛋,为什么会有差别?”“妈妈和

铣削零件数控加工工艺及程序设计

毕业论文 (2013届) 题目:铣削零件数控加工工艺及程序设计 姓名: 学号: 系部: 班级: 指导教师: 2013年4月

铣削零件数控加工工艺及程序设计 摘要:数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益,显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用,给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。在数控编程中,工艺分析和工艺设计是至观重要的,在加工前都要对所加工零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择加工设备、刀具、夹具,确定切削用量,安排加工顺序,制定走刀路线等。在编程过程中,还要对一些工艺问题(如对刀点,换刀点,刀具补偿等)做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本文根据铣削零件的图纸及技术要求,对该零件进行了详细的数控加工工艺分析,依据分析的结果,对该零件进行了数控加工工艺设计,并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等。 关键词:数控编程刀具切削用量加工程序 一、绪论 随着数控技术的发展,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。 数字控制机床简称数控机床,这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。 1.数控机床的组成及工作原理 数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作数控折弯机并加工零件。

第五章 UG平面铣加工

第五章UG平面铣加工 5.1 平面铣加工基本知识 平面铣的特点是:刀轴固定,底面是平面,各侧壁垂直底面。 平面铣加工中的一些基本概念。 (1)切削边界 在平面铣操作中,可以用边界来定义零件几何、毛坯几何、检验几何或修剪几何。指定的边界沿着刀轴方向扫描到底面,从而得到需要的零件几何或毛坯几何。 边界可由选择的曲线、边、永久边界或表面来定义。为了用边界确定毛坯几何和零件几何,边界应位于材料的顶部。 (2)切削层 切削层(Cut Levels)是指切削材料的平面,用于确定刀具切削材料的深度。在平面铣操中,切削层由指定几何体与切削深度参数确定。 (3)孤岛 孤岛(Island)并不是传统意义上的孤岛,而是指具有封闭零件边界且有保留材料的区域。平面铣的加工对象一般由平面和与平面垂直的垂直面构成,于是可以认为是由一些基本的柱体组合而成,这些柱体就称为岛屿。下图所示的零件每一个箭头指示的水平面各自是一个岛屿的顶面。 岛屿 岛屿 (4)加工区域 加工区域(Machinable Region)是指在每一个切削层上,刀具以无过切地切削零件几何的区域,见下图所示。

创建平面铣操作的过程见项目训练三。 5.2 平面铣加工操作参数 1)平面铣加工的几何体 平面铣操作对话框中可指定零件几何边界、毛坯几何边界、检查几何边界、修剪几何边界和底平面。 2)切削方法 平面铣操作中的切削方法(Cut Method ),用于确定加工切削区域的刀具路径模式与走刀方式。 (1)往复式走刀 往复式走刀(Zig-Zag )方法用于横向走刀后,产生与原来走刀方向相反的走刀。系统在横向进给时,刀具在往(Zig )与复(Zag )两路径之间不提刀,形成连续的平行往复式刀具路径,因此可形成最大的切削运动,其结果产生一系列交错的顺铣与逆铣循环。所以往复式走刀方法是最经济省时的切削方法,特别适合于粗铣。 如果没有指定切削区域开始点(Cut Region Start Point ),系统则尽可能选取靠近外围边界的起点,作为第一道Zig 向切削路径开始点。一般情况下,系统总是尽量生成线性往复式刀具路径,如下图所示往复式走刀刀具路图。 切削区域 切削区域 切削区域 切削区域 刀具 因为该区域太小 刀具不能进入

(完整版)数控铣床(加工中心)编程与操作课程教学大纲

数控铣床(加工中心)编程与操作课程教学大纲 一、说明 1.本课程的性质和内容 本课程是数控技术专业的一门专业主干专业必修课程,它以数控铣床(加工中心)为对象,使学生较全面地了解数控铣床(加工中心)的基本知识与核心技术,掌握数控铣床(加工中心)削加工编程方法、掌握数控铣床(加工中心)操作技能、学习数控系统的控制原理及数控铣床(加工中心)床的维修技能。学生掌握数控机床的基本原理和基础知识、学会合理地选用组成数控机床切削参数,培养学生达到正确使用数控铣床(加工中心)的能力。 2、本课程的任务和要求: 任务:使学生掌握数控铣床(加工中心)的结构、工作原理、编程方法及数控铣床(加工中心)的操作技能,为以后从事相关工作打下基础。通过本课程的学习,学生应达到以下要求: (1).掌握数控铣床(加工中心)的特点、工作原理; (2).掌握数控铣床(加工中心)的机械结构特点; (3).掌握数控铣床(加工中心)的手工编程方法; (4).了解数控系统的基本组成及软、硬件工作原理; (5).掌握数控铣床(加工中心)的基本操作和操作要点。 (6)、在学习本课程之前,学生应具有必要的生产实践和感性认识,故本课程应在金工实习后进行教学。

3、教学中应注意的问题 本课程以自学与辅导助学为主,文字教材为主要教学媒体;另外还有配套的IP课件。学习中首先阅读教学大纲,了解各部分的重点、难点及学习目标,按照教学要求完成作业。有条件的地方可以组织短期集中面授,解决学习中的疑难问题;也可以借助仿真软件,进行辅助教学,检验程序的正确性;还可以通过工程实际,采用项目教学法,把数控加工工艺、编程技术和数控机床操作紧密结合,边学习、边实践。从而提高学生动手能力和独立分析问题与解决问题的能力。 二、课程内容及学时分配

数控铣床编程30例带图

实例一 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加工过,要求数控铣出如图3-23所示的槽,工件材料为45钢。 1.根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线 1)以已加工过的底面为定位基准,用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面,台虎钳固定于铣床工作台上。

2)工步顺序 ①铣刀先走两个圆轨迹,再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜,分二次加工完。 2.选择机床设备 根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。 3.选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4.确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。 5.确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-23所示。

采用手动对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O 作为对刀点。 6.编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽,深为4㎜,每次切深为2㎜,分二次加工完,则为编程方便,同时减少指令条数,可采用子程序。该工件的加工程序如下(该程序用于XKN7125铣床): N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ;调一次子程序,槽深为2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ;再调一次子程序,槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09 N0060 G00 X0 Y0 Z150 N0070 M02 ;主程序结束 N0010 G22 N01 ;子程序开始 N0020 G01 ZP1 F80 N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0 N0040 G01 X20 N0050 G03 X20 YO I-20 J0

1数控铣床基本操作

模块一数控铣床基本操作

1、数据键(24个) 面板上的表示 功能说明:地址/数字键由字母、数字及其她符号组成。我们所要运行的程序中的指令代码(如G00或M01等)、字母(X/Y/Z等)、数字(10、5等)等都在地址/数字键上找的到。在地址/数字按键上找到与程序中字母与数字相对应的按键,再配合其她按键(如INSET插入键)的使用就可以把我们想要输入的某一程序输入进去。地址/数据键每个按键通常有两个不同字符组成,通过按下换挡键(SHIFT)可以输入同一按键上的不同字符。 2、功能键(6) 所谓的功能键就就是画面显示键,一共有六个按键,在机床开启后按下六个键中的任何一个按键,机床将显示出与其相应的画面。六个功能键的详细功用如下: (1)、位置显示键 POSITION 位置显示键 功能说明:显示刀具当前坐标的画面。在画面中通常显示出三类坐标值:绝对坐标值,相对坐标值,机床坐标值。绝对坐标值就是在绝对坐标系中显示的值,绝对坐标系就是对刀时所设定的那个坐标系(也叫工件坐标系),该坐标值表示当前刀具相对于对刀原点的位置。相对坐标值表示相对于绝对坐表系中一点(该点就是我们在工件坐标系中设定的原点)的相对位置。机床坐标值在机床坐标系中显示的值,机床坐标系的原点就时所谓的参考点,返回参考点就就是返回机床坐标系的原点。 通过多次按位置显示键可以将其中一个坐标系显示转换为当前的主要显示。另外在刀具加工工件过程中可以从位置显示画面中瞧到待走刀量,待走刀量就就是刀具当前位置与执行完该段程序时位置间的距离。 (2)、程序显示键 PROGRAM 程序显示键 功能说明:程序显示键用来显示加工程序的按键,重复多次按下程序键可以显示不同的程序画面:输入程序画面、修改程序画面、搜索程序画面等。 输入程序画面:在此画面下可以将要输入的加工程序输入刀数控系统中。 修改成程序画面:当需要修改系统里已有的加工程序时,可多次按下程序键,将画面切换到修改程序画面,在此画面下可以对程序进行修改。

数控铣削加工工艺分析

目录 一、零件图的工艺分析 二、零件设备的选择 三、确定零件的定位基准和装夹方式 四、确定加工顺序及进给路线 五、刀具选择 六、切削用量选择 七、填写数控加工工艺文件

1、如图1所示,材料为45钢,单件生产,毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm),试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。 图1带型腔的凸台零件图 一零件图的工艺分析 1、图形分析 (1)分析零件图是否完整、正确,零件的视图是否正确、清楚,尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。 (2)分析零件的技术要求,包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度,提高成本;过低的技术要求会影响工作性能,两者都是不允许的。上图的精度为IT8级,技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。 (3)该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求,又便于加工,各图形几何要素间的相互关系(相切、相交、垂直和平行)比较明确,条件充分,并且采用了集中标注的方法,满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析 由题目提供,材料为45钢。 3、精度分析

该零件最高精度等级为IT8级,所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度,加工精度难以达到要求。 4、结构分析 从图1上可以看出,带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成,该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。 二、选择设备 由该零件外形和材料等条件,选用XK713A数控铣床。 三、确定零件的定位基准和装夹方式 由零件图可得,以零件的下端面为定位基准,加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。 零件的装夹方式采用机用台虎钳。 四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序 加工顺序的拟定按照基面先行,先粗后精的原则确定,因此先加工零件的外轮廓表面,加工上下表面,接着粗铣型腔,再加工孔,按照顺序再精铣一遍即可。 加工圆弧时,应沿圆弧切向切入。 2、进给路线

数控铣削加工工艺范围及铣削方式

页脚内容1 数控铣削加工工艺范围及铣削方式 铣削是铣刀旋转作主运动,工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。 在铣削过程中,根据铣床,铣刀及运动形式的不同可将铣削分为如下几种: (1)根据铣床分类 根据铣床的结构将铣削方式分为 立铣和卧铣。由于数控铣削一个工序中一般要加工多个表面,所以常见的数控铣床多为立式铣床。 (2)根据铣刀分类 根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削方式分为周铣和端铣。用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面,称为周铣,如图6-2(a )所示;用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣,如图6-2 (b )所示。 图中平行于铣刀轴线测量的切削层参数ap 为背吃刀量。垂直于铣刀轴线测量的切削层参数ac 为切削宽度,fz 是每齿进给

量。单独的周铣和端铣主要用于加工平面类零件,数控铣削中常用周、端铣组合加工曲面和型腔。 (3)根据铣刀和工件的运动形式公类 根据铣刀和工作的相对运动将铣削方式分为顺铣和逆铣。铣削时,铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同,称为顺铣如图(6-3)a 所示;铣削时,铣刀切入工件时的切削速度方向 与工件进给方向相反,称为逆铣,如图(6-3)b所示。 顺铣与逆铣比较:顺铣加工可以提高铣刀耐用度2~3倍, 工件表面粗糙度值较小,尤其在铣削难加工材料时,效果更 加明显。铣床工作台的纵向进给运动一般由丝杠和螺母来实 现,采用顺铣法加工时,对普通铣床首先要求铣床有消除进 给丝杠螺母副间隙的装置,避免工作台窜动;其次要求毛坯 表面没有破皮,工艺系统有足够的刚度。如果具备这样的条件,应当优先考虑采用顺铣,否则应采用逆铣。目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动,因此数控铣床均可采用顺铣加工。 数控铣削主要特点 (1)生产率高 (2)可选用不同的铣削方式 (3)断续切削 (4)半封闭切削 数控铣削主要加工对象 (1)平面类零件 页脚内容2

数控铣削加工技术教案

数控铣削加工技术教案 【教学目的要求】 1、了解数控铣床和加工中心的基本结构,工作原理及常用数控 系统。2、掌握数控铣床工艺的基础知识,与普通铣床工艺进行比较,分析其异同点。 3、掌握数控铣床操作技能和机床使用方法。 【教学内容及步骤】 1、内容: 熟悉数控铣床的结构、操作原理,完成指定及自选工件的表面加工的编程和上机操作。 2、步骤: ⑴讲解数控铣床基拙知识。 ⑵熟悉数控铣床的操作。 ⑶编制数控铣床的程序。 ⑷完成规定的实验内容。 ⑸完成创新设计工件的加工。 【教学设备及材料】 1、设备:总计三台设备、分组训练,每组一台机床。 西门子802D 立式加工中心一台,FANUC数控铣床和立式加工中心各一台。 2、材料:石蜡等 【注意事项】 1、认真遵守实验安全管理制度。

2、严格遵守设备操作规程。 3、应按照拟定的工艺要求进行加工工件。。 4、文明生产。 5、听从指导教师的指导。 一、数控机床基本知识 数控是一种利用计算机通过数字信息来实现加工自动控制的技术。数控机床则是指以数字形式进行信息控制的机床。由于数控与机床控制技术的发展紧密相连,因此,现在人们通常讲的“数控”就是指“数控机床”。 (一)数控机床的组成及工作原理 1、数控机床的组成 数控机床的基本构成主要包括控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。数控机床的构成框图。 2、数控机床的工作原理 数控机床的工作原理如图2 所示。在数控机床上加工零件时,首先要将被加工的零件的状态、尺寸及工艺要求等,采用手工或自动程序编制,然后送入数控装置。在数控系统控制软件的支持下,经过处理与计 算后,发出相应的指令,通过伺服系统经传动机构驱动机床有关部件,使机床的刀具与工件及其它辅助装置按预定的加工程序进行运动,从而加工出符合要求的零件 (二) 数控系统的分类 机床数控系统,通常按控制运动方式和有无测量装置进行分类。 1、按控制运动方式分类

数控铣加工操作规程

数控铣加工操作规程 1.主题内容与适用范围 本标准规定了数控铣加工的操作规程。 本标准适用于模具厂各数控铣的操作。 2.技术内容 一准备工作 1、严格遵守数控铣床安全操作规程,只有在数控机床各部分运行正常的情况下, 才能进行数控加工。 (1)开机前检查油箱,油标油量是否正常。 (2)停机八小时以上再开机时,应先低速(S=200—400转/分)运行3—5分钟,检查各液压系统压力是否正常,油路是否畅通。 2、数控加工前操作者首先要看懂图纸、工艺卡和数控加工指导书,明白所要加工 的零件;零件上NC加工的部位;各加工部位所对应的加工程序;各加工程序对应的加工类型(粗加工、半精加工、精加工、轮廓加工等)及每个加工程序所采用的刀具。 3、按照数控加工指导书的要求并参照零件图进行工件的装卡、找正和坐标系的建 立。 (1)装卡、找正技术要求见《大型机械加工基本操作步骤与方法》。 (2)坐标系建立时,坐标轴的命名和方向必须与数控加工指导书规定的一致。4、根据数控加工指导书、模具装配图、零件图设置坐标原点。工件的加工若不是 一个班次能完成时,工件原点必须做备份,即在机床上设置两个相同原点,并在《数控铣工作日记》上记录冲模中心的代号及工件原点相对机床原点的偏置值,防止由于加工误操作或系统故障引起的原点丢失。

5、刀具Z向高度应在对刀块上(对刀点)严格对出,Z向对刀允差<0.02mm,并 将 Z向对刀基准高度值记录在《数控铣工作日记》上,然后根据图纸设定Z轴的加工基准点,若因工作毛坯情况引起Z向加工基准点与图纸尺寸不符时(经设计认可),则应在模具适应位置做一Z向基面,并将基面数值记录在《数控铣工作日记》上,严禁用工件型面和工作台面作为对刀点。 6、按照加工程序要求正确选择刀具,刀具要求外观无损坏,刃口锋利,球头铣刀 的球形部分必须用相应的R样板检查。 对刀具直径及球头铣刀球头半径的要求: (1)型面:粗加工用的刀具其直径允许小于规定直径0.5mm—3mm,球头铣刀的球头半径允许小于规定半径0.25mm——1.5mm;由于半精加工采用精加 工程序,所用刀具直径必须小于精加工刀具直径1mm—2mm,球头铣刀的 球头半径允许小于规定半径0.5——1mm;精加工刀具严格按照程序要求 选用(进口新刀免检,球头刃磨过的刀具及国产刀具球头半径允许小于 规定半径0——0.08mm)。 (2)轮廓:粗加工用的刀具其直径允许小于规定直径0.5mm—3mm,由于半精加工采用精加工程序,所用的刀具直径必须小于精加工直径1mm—2mm,精加 工刀具严格按照要求选用。(刀具直径小于规定值0.2mm之内的二维轮廓 加工,一般可采用机床的刀具半径补偿功能,准确补偿到程序要求值。)7、刀具装卡时要求刀套、紧固螺钉、刀具配套一致,刀套安装前必须擦试干净、 上油,连结紧固、可靠,精加工刀具装卡完成之后,要用百分表检查,摆动误差<±0.02mm。 8、三销基准孔的制作 (1)用零件轮廓程序空运行,以便观察毛坯余量是否均匀。 (2)如果毛坯余量均匀,则按图纸位置要求打三销孔。 (3)如果毛坯余量不均匀,则允许三销孔移位,移位值必须以5mm为单位,并将移位值记录在《数控铣工作日记》上。 (4)三销孔加工工艺 A.当三销孔位置在型面上时,先铣园形平面,园形直径比销 孔直径大2mm。

数控铣床的基本操作(

课题十数控铣床(加工中心)基本操作 教案目的:1.熟悉数控铣床(加工中心)仿真软件的各功能键的含义 2.掌握数控铣床(加工中心)仿真软件的基本操作 重点:数控铣床(加工中心)仿真软件的各功能键的含义。数控铣床(加工中心)仿真软件的基本操作 难点:数控铣床(加工中心)仿真软件的各功能键的含义。数控铣床(加工中心)仿真软件的基本操作 一、旧课复习 1、什么是机床坐标系、工件坐标系、机床零点、工件原点? 2、单一固定循环有几种方式? 3、外径、内径粗车循环指令G71有何特点? 二、新课的教案内容 (一)数控铣床(加工中心)仿真软件系统的进入和退出 1、进入数控铣床(加工中心)仿真软件打开电脑,双击VNUC 图标,则进入VNUC仿真系统,屏幕显示下图10-1所示。单击上方菜单里“选项”选择机床和系统,选择三轴立铣或加工中心,再选华中世纪星数控铣仿真,即进入华中世纪星数控铣仿真操作。 2、退出数控铣床仿真软件单击屏幕右上方的菜单“文件”,选择“退出”则退出数控铣仿真系统。 (二)数控铣床仿真软件的工作窗口 数控铣仿真软件 工作窗口分为:菜单区、工具栏区、机床显示区机床操作面板区、数控系统操作区。1.菜单区 菜单区包含:文件、显示、工艺流程、工具、选项、教案经管、 帮助六大菜单。

图10-1 华中世纪星数控铣机床操作面板 2.工具栏区 图10-2 华中世纪星数控铣机床工具栏区 3.常用工具条说明 (1)设定刀具(如图10-3所示):输入刀具号→输入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具经管库。 (2)添加到主轴(如图10-3所示):在刀具数据库里选择所需刀具,如02刀→按住鼠标左键拉蓝机床刀库上→点安装→再点确定则添加到刀架上 图10-3 刀具库添加 (3)设定毛坯 点击图标,则弹出图10-4,点击新毛坯,出现10-5所示。

项目一数控铣削平面

项目一(促成)成果报告 项目名称:项目一数控铣削平面 模块名称: 装订次序 排序内容备注 1 生产图纸及生产纲领 2 成果报告 1 确定机床型号 2 确定加工方案及顺序 3 确定编程方案 4 建立工件坐标系、绘制刀具路径、标注基点坐标 5 填写程序卡片 班级:数控1232 班内序号:11220215 姓名:胡冬 成绩: 注:1.提交文件时,红色字反黑 2.题目的书写方式:加工方式·图号零件·名称3.按顺序装订,提供电子、A4纸质档各1份

成果报告 一、确定加工方案及顺序,填写工艺卡片 1.选用毛坯或明确来料状况 来料是锻铝、100×80×30的半成品,上下表面已磨平、四侧面两两平行且与上下表面垂直,表面粗糙度为Ra3.2,这些面可以做定位基准。零件材料切削性能较好。 2.确定加工方案 根据零件形状及加工精度要求,用面铣刀与立式铣刀铣削至图样要求。 3.选择刀具及切削用量,填写刀具卡片 (1)刀具卡片

刀具卡片数控铣削平面LX-4凹7字模刀具卡片。(见表1-1) (2)切削用量 选用φ100的面铣刀与φ16mm立铣刀,, 4.填写工艺卡片 见数控铣削平面LX-4凹7字模工序卡片。(见表1-2) 二、建立工件坐标系、绘制刀具路径、标注基点坐标(绘图) 1.建立工件坐标系 为了便于计算基点坐标及对刀操作等,在由图LX-4凹7字模工件形状规则、对称,故将工件坐标系建立在工件顶面中心。,见数控加工定位夹紧方式编程路径基点坐标图。 2.绘制刀具路径 铣刀从足够高的空间位置开始在XY平面内快速定位至程序开始点,从程序开始点分两段程序段下刀,前一段段用G00下刀至安全平面,以提高效率,后一段用G01下降到要求高度以安全。 铣削外轮廓时,铣刀应沿轮廓曲线的切线、辅助圆弧或延长线切入/切出,以避免加工表面产生接刀痕,保证零件轮廓光滑。 3.计算编程尺寸 根据刀具路径计算各基点坐标值见图数控加工定位夹紧方式编程路径基点。

第三章 数控铣削加工实例

第三章数控铣削加工实例 无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。在编程中,对一些工艺问题(如刀具选择、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析与制订是一项十分重要的工作。 3.1数控编程的工艺基础 程序编制人员在进行工艺分析时,需借助机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具和夹具手册等资料,根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床,制定加工方案,确定零件的加工顺序,各工序所用刀具,夹具和切削用量等。此外,编程人员应不断总结、积累工艺分析与制订方面的实际经验,编写出高质量的数控加工程序。 3.1.1 数控铣削加工零件图样的分析 1、零件图的尺寸标注应适应数控加工的特点 在数控加工零件图上,应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,也便于尺寸之间的相互协调,在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配、功用等方面的要求,经常采用局部分散的标注方法,这样就给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高,不会因产生较大的积累误差而影响使用特性,因此可将局部的分散标注改为同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。 2、零件轮廓的几何元素的条件应充分 在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时,要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义,因此在分析零件图时,要分析几何元素的给定条件是否充分,如圆弧与直线、圆弧与圆弧在图样上相切,其给出的尺寸是否与图样上的几何关系相符等。由于构成零件几何元素条件的不充分,使编程时无法下手。遇到这种情况时,应与零件设计者协商解决。 3.1.2数控铣削加工零件工艺性分析 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的综合,应用于整个数控加工工艺过程。 数控工艺分析主要从精度和效率两方面对数控铣削的加工艺进行分析,加工精度必须达到图纸的要求,同时又能充分合理地发挥机床的功能,提高生产效率。一般情况下应遵循下列原则: 1、在加工同一表面时,应按粗加工_半精加工_精加工的次序完成。对整个零件的加工也可以按先粗加工,后半精加工,最后精加工的次序进行。 2、当设计基准和孔加工的位置精度与机床的定位精度和重复定位精度相接近时,可采用按同一尺寸基准进行集中加工的原则,这样可以解决多个工位设计尺寸基准的加工精度问题。 3、对于复合加工(既有铣削又有镗孔)的零件,可以先铣后镗。因为铣削的切削力大,工件易变形,采用先铣后镗孔的方法,可使工件有一段时间的恢复,减少变形对精度的影响。相反,如果先镗孔再进行铣削,会在孔口处产生毛刺、飞边,从而影响孔的精度。如对于图 3.1所示零件,应先铣阶梯面,后铰φ20的6个孔。 4、在孔类零件加工时,刀具在XY平面内的运动路线,主要考虑: (1)定位要迅速,也就是在刀具不与工件、夹具和机床碰撞的前提下空行程时间尽可能短。

数控铣床锥螺纹加工实例

数控铣床锥螺纹加工实例(宏程序) 使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数:即No.3410参数,该参数定义为:在G02/G03指令中,设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值,当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值(既不在同一个标准圆上)时,系统将发出P/S报警No.20,该值通常为0~30μm,由机床厂家设定。((如果设定值为0,(系统)反而不进行圆弧半径差的检查))。该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素! 建议:适当修改此参数,或直接设为0。 下面就是一个加工程序实例: 加工说明:右旋内锥螺纹,中心位置为(50,20),螺纹大端直径为ф60mm,螺距=4mm,螺纹深度为Z-32,单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm,螺纹锥度角=10° 假设螺纹底孔已预先加工,为简明扼要说明宏程序原理,这里使用一刀精加工,实际加工可合理分配余量分次加工! O0101 S2000 M03 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30. G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. R13.5 X50. Y20. Z-32. F500 M30 自变量赋值说明; #1=A 螺纹的锥度角(以单边计算) #2=B 螺纹顶面Z坐标(非绝对值) #7=D 螺纹起始点(大端)直径 #9=F 进给速度 #17=Q 螺距 #18=R 刀具半径(应使用单刃螺纹铣刀) #24=X 螺纹中心X坐标值 #25=Y 螺纹中心Y坐标值 #26=Z 螺纹深度(Z坐标,非绝对值) 宏程序 O8101 G52 X#24 Y#25 在螺纹中心(X,Y)建立局部坐标系 #3=#7/2-#18 起始点刀心回转半径(初始值) #4=TAN[#1] 锥度角正切值 #5=#17*#4 一个螺距所对应的半径变化量 #6=#3+#26*#4 螺纹底部(小端)半径 G00 X#3 Y0 G00移动到起始点的上方 Z[#2+1.] G00下降到Z#2面以上1.处 G01 Z#2 F#9 G01进给到Z#2面 WHILE [#3 GT #6] DO 1 如果#3>#6,循环1继续 G91 G02 X-#5 I-#3 Z-#17 F#9 G02螺旋加工至下一层,实际轨迹为圆锥插补 ##=#3-#5 刀心回转半径依次递减#5

数控加工技术练习题

数控加工技术练习题 第一章数控加工技术概述 一、判断题 1、()开环控制系统没有位置反馈,只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。 2、()半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测移动部件的直线位移。 3、()数控技术是FMS不可缺少的工作单元,但在CIMS中运用不多。 4、()全功能数控系统应配置高速、功能强的可编程序控制器。 5、()数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动,达到能加工复杂零件的要求。 二、选择题 1、数控机床的传动系统比通用机床的传动系统_________。 A、复杂; B、简单; C、复杂程度相同; D、不一定; 2、数控机床的进给运动是由__________完成的。

A、进给伺服系统; B、主轴伺服系统; C、液压伺服系统; D、数字伺服系统; 3、数控折弯机床按用途分是一种_____数控机床。 A、金属切削类; B、金属成型类; C、电加工; D、特殊加工类; 4、只有装备了________的数控机床才能完成曲面的加工。 A、点位控制; B、直线控制; C、轮廓控制; D、B-SURFACE 控制 5、闭环与半闭环控制系统的区别主要在于_________的位置不同。 A、控制器; B、比较器; C、反馈元件; D、检测元件; 三、简答题 1、数控机床由哪些部分组成?各组成部分有什么作用? 2、什么叫点位控制、直线控制和连续控制?它们的主要特点与区别是什么? 3、什么叫开环、闭环、半闭环系统?它们之间有什么区别?

4、简述数控机床的工作原理。 5、和普通机床控制相比较,数控机床有何特点?控制的对象有哪些? 6、简述现代全功能数控系统的特点。 第二章数控机床加工程序编制的基础 一、判断题 1.()对几何形状不复杂的零件,自动编程的经济性好。 2.()数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。 3.()增量尺寸指机床运动部件坐标尺寸值相对于前一位置给出。 4.()G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标位置。 5.()用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线,逼近线段与被加工曲线交点称为基点。 二、选择题 1.下列指令属于准备功能字的是___________。

UG数控加工讲义(1——平面铣削加工)

UG数控加工讲义(一) 一、平面铣与型腔铣操作流程 1、创建程序、刀具、几何体以及加工方法节点; 2、创建操作,选择操作子类型,选择程序、刀具、几何体以及加工方法父节点。 3、在操作对话框中指定零件几何体/边界、毛坯几何体/边界、检查几何体/边界和底面等对象。 4、设置切削方法、步进、切削深度、切削层、切削参数、进给率及避让几何体等参数。 5、生成刀轨。 6、通过切削仿真进行刀轨校验、过切及干涉检查。 7、输出CLSF文件,进行后处理,生成NC程序。 二、操作导航器介绍 1、程序节点 NC_PROGRAM:根节点,所有其他的节点都是它的子节点; NONE:用于存储暂时不需要的操作; PROGRAM:初始程序节点,用户可以添加操作节点。 2、刀具节点 一个操作只能包含一把刀具;换刀需要创建不同的操作;刀具之间是平等关系,不互相包含。GENERIC_MACHINE:根节点; None:根节点,暂时刀具。 3、几何体节点:刀轨生成的几何载体。 毛坯几何体(blank geometry) 零件几何体(part geometry) 加工坐标系(msc) 检查几何体(check geometry) 4、加工方法节点 定义切削类型,切削类型包括粗加工、半精加工、精加工等。 实例:铣削planar.prt 步骤: 1、启动UG NX,进入加工,选择cam_general,初始化; 2、创建刀具:MILL,设定刀具5参数; 3、设置刀具直径10;可以看刀具视图; 4、创建几何体:workpice,选择零件与毛坯; 5、加工坐标系:双击操作导航器的MCS,把加工坐标系移到后上角。 6、创建操作:选择第一行粗加工随形铣,选择上面和中间的表面为加工表面;选择毛坯上 表面为加工毛坯表面;选择中间的表面为底面;切削方式选择“仿行零件铣”。 7、单击生成刀轨按钮生成刀轨。 8、模拟显示。

1数控铣床基本操作课件

模块一数控铣床基本操作 授课时间2016.9.19-10.21 授课班级1527 授课时数 24节授课形式讲练 授课地点多媒体教室授课方法讨论法、演示法、小组合作自主学习法、任务驱动法、理实一体 授课章节 名称 模块一数控铣床基本操作 学习资源 (1)选用教材及学习单元:《数控铣床编程与操作项目教程》模块一 (2)信息化资源:斯沃数控仿真软件、学生电脑、多媒体 学情分析 学生是中职二年级数控班数控技术及应用专业学生,必须掌握一定的数控编程知识及加工技巧,以备适应将来机械装备岗位需要。所以我们老师应该从学生实际出发,给学生创造一个与实际生产相近的模拟工作环境,让学生通过小组自主合作学习,将所学知识理解消化,提高职业素养,为以后走入企业打下良好的基础。 教学目的知识技能目标: 1、了解数控铣床基础知识 2、掌握数控铣床面板功能 3、正确操作机床、程序输入输出 4、掌握对刀方法正确对刀 5、学会使用斯沃仿真软件 德育目标: 1、培养学生自学能力 2、举一反三的能力 3、小组协作能力 教学重点1、数控铣床面板功能 2、数控机床手动操作与程序录入 3、数控仿真软件的使用 教学难点1、数控铣床的对刀 2、斯沃仿真软件的应用 教学后记

教学内容 教学环节 教学活动过程 意图 资源使 用教学内容学生活动教师活动 课前 准备播放数控机床视频思考并回答问题教师提问为本节课做准 备 多媒体 引入 新课基础知识学习学生学习讲述 留给学生思考空间 授课内容讲解【课题一】:数控铣床基础知识 一、数控铣床 数控铣床是用计算机数字化信号控制的铣床。它把加工过程中所需的各种操作(如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码表示,通过控制介质或数控面板等将数字信息送入专用或通用的计算机,由计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行机构,使机床自动加工出所需要的工件。 二、数控铣床组成 数控铣床一般由机床主机、控制部分、驱动部分、刀库及自动换刀装置、辅助部分三、数控铣床的应用场合 数控铣床比一般机床具备许多优点,但是这些优点都是以一定条件为前提的。数控机床的应用范围在不断扩大,但它并不能完全代替其它类型的机床,也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。 【课题二】:FANUC-Oi MC数控铣床面板功能 FANUC-Oi MC数控系统面板由系统操作面板(包括液晶显示器(LCD),MDI编辑面板),机床控制面板组成。 (一)系统操作面板 系统操作面板包括液晶显示器(LCD),MDI(MANUAL DATA INPUT)编辑面板两部分。 液晶显示器位于整个系统操作面板的左上方。液晶显示器用于显示各种画面, 画面之间可以通过6个软件和6个功能键进行切换。通过画面的显示,操作者可以了解当前机床运行的状态。显示屏的下方有一排按键,一共6个,这一排按键就是上面提到的软件。在软件的上方,显示屏上与软件所对应的文字就是就是该软件在当前显示页面上所具有的功能。因此在不同显示的页面上,软件所对应屏幕上的文字不同,从而软件在不同页面上有不同的功用。, MDI编辑面板位于整个系统操作面板的右上方,主要用于对机床系统中数据的输入和输出并可控制屏幕所能显示的画面(上面所提到的六个功能键就在操作面板上),比如:通过该面板可以向机床输入所要运行的程序,并可以通过该面板修改系统中的数据和参数等。MDI编辑面板由下面各键组成:地址/数字键(共24个)、功能键(6个)、光标移动键(4个)、翻页键(2个)、换挡键(1个)、取消键(1个)、输入键(1个)、编辑键(3个)、帮助键(1个)、复位键(1个)。各键的详细资料如下:

数控铣削加工工艺习题资料

单元六数控铣削加工工艺习题 一判断题 1.数控铣床属于直线控制系统。() 2.在卧式铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时,应采用逆铣切削。() 3.执行程序铣削工件前,宜依程序内容将刀具移至适当位置。() 4.弹簧筒夹用于夹持直柄铣刀,亦可用于夹持斜柄铣刀。() 5.端铣刀直径愈小,每分钟铣削回转数宜愈高。() 6.铣削速度=π×铣刀直径×每分钟回转数。() 7.平铣刀的刀刃螺旋角愈大,同时铣削的刀刃数则愈少。() 8.端铣刀之柄径须配合筒夹内径方可确实夹紧。() 9.安装或拆卸铣刀时,宜用抹布承接以防刀具伤及手指。() 10.较硬工件宜以低速铣削。() 11.铣削中发生紧急状况时,必须先按紧急停止开关。() 12.使用螺旋铣刀可减少切削阻力,且较不易产生振动。() 13.在可能情况下,铣削平面宜尽量采用较大直径铣刀。() 14.球形端铣刀适用于重铣削。() 15面铣刀的切除率多大于端铣刀。() 16.端铣刀可以铣削盲孔。() 17.T槽铣刀在铣削时,只有圆外围的刃口与工件接触。() 18.端铣刀可采较大铣削深度,较小进给方式进行铣削。() 19.端铣刀不仅可用端面刀刃铣削,亦可用柱面刀刃铣削。() 20.铣刀材质一般常用高速钢或碳钢。() 21.铸铁工件宜采用逆铣削。() 22.顺铣削是铣刀回转方向和工件移动方向相同。() 23.铣刀直径100㎜,以25m/min速度铣削,其每分钟转数为40。() 24.铣刀直径50㎜,以30m/min切削速度铣削,其每分钟回转数为80。() 25.刃之面铣刀,以80rpm铣削,如每一刀刃进刀为0.2㎜,则进给率为每分钟96㎜。() 26.切削液之主要目的为冷却与润滑。() 27.精铣削时,在不考虑螺杆背隙情况下,顺铣削法较不易产生振动。() 28.铣刀寿命与每刃进给量无关。() 29.逆铣削法较易得到良好的加工表面。() 30.铣刀的材质优劣是影响铣削效率的主要因素之一。()

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