数控铣削加工工艺处理.pptx

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1、1.数控铣削加工的主要选择对象推荐下列加工内容作为采用数控铣削加工的主要选择对象推荐下列加工内容作为采用数控铣削加工的主要选择对象:工工件件上上的的曲曲线线轮轮廓廓内内、外外形形，特特别别是是由由数数学学表表达达式式给给出出的的非非圆圆曲曲线线与与列列表表曲曲线线等等曲曲线轮廓；线轮廓；已给出数学模型的空间曲面；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；形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位；用通用铣床加工时难以观察，测量和控制进给的内外凹槽；用通用铣床加工时难以观察，测量和控制进给的内外凹槽；以尺寸协调的高精度孔或面；以尺寸协调的高精度孔或面；能在一次安装中顺带铣

2、出来的简单表面或形状；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效率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。采用数控铣削后能成倍提高生产效率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。第1页/共46页2.零件图的工艺性分析 图纸尺寸的标注方法是否方便编程，构成工件轮廓图形的各种图纸尺寸的标注方法是否方便编程，构成工件轮廓图形的各种几何元素的条件是否充要，各几何元素的相互关系几何元素的条件是否充要，各几何元素的相互关系(如相切、相如相切、相交、垂直和平行等交、垂直和平行等)是否明确，有无引起矛盾的多余尺寸或影响是否明确，有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等等。工序

3、安排的封闭尺寸等等。零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证。零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证。内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小。内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小。零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆角半径零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆角半径r r是否是否太大。太大。零件图中各加工面的凹圆弧零件图中各加工面的凹圆弧(R(R与与r)r)是否过于零乱，是否可以统是否过于零乱，是否可以统一。一。零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相对位置的正确零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相对位置的正确性。性。分析零件的形状及原材料的热处理状态，会不会在加

4、工过程中分析零件的形状及原材料的热处理状态，会不会在加工过程中变形，哪些部位最容易变形。变形，哪些部位最容易变形。第2页/共46页3.零件毛坯的工艺性分析 在在对对零零件件图图进进行行工工艺艺性性分分析析后后，还还应应结结合合数数控控铣铣削削的的特特点点，对对所所用用毛毛坯坯(常常为为板板料料、铸铸件件自自由由锻锻及及模模锻锻件件)进进行行工工艺艺性性分分析析，否否则则，如如果果毛毛坯坯不不适适合合数数控控铣铣削削，加加工工将将很很难难进进行行下下去去；甚甚至至会会造造成成前前功功尽尽弃弃的的后后果果。这这方方面面的的教教训训在在实实际际工工作作中中也也是不少见的，应引起充分重视。是不少见的，

5、应引起充分重视。根据经验，下列几方面应作为毛坯工艺性分析的要点：根据经验，下列几方面应作为毛坯工艺性分析的要点：毛坯的加工余量是否充分，批量生产时的毛坏余量是否稳定。毛坯的加工余量是否充分，批量生产时的毛坏余量是否稳定。分析毛坯在安装定位方面的适应性。分析毛坯在安装定位方面的适应性。分析毛坯的余量大小及均匀性。分析毛坯的余量大小及均匀性。第3页/共46页4.加工顺序的安排先粗后精 基准面先行原则 先面后孔 先主后次 第4页/共46页5.5.进给路线进给路线（1）铣削轮廓的进给路线第5页/共46页进给路线（3）铣削曲面轮廓的进给路线第6页/共46页顺铣和逆铣对加工影响：顺铣与逆铣：用铣刀圆周上的

6、切削刃来铣削工件的平面，叫做周铣法。它有两种铣削方式：(a)顺铣法：铣刀的旋转切入方向和工件的进给方向相同(顺向)。(b)逆铣法：铣刀的旋转切入方向和工件的进给方向相反(逆向)。第7页/共46页 顺铣 逆铣 为了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料，尽量采用顺铣加工。但如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬而且余量一般较大，这时采用逆铣较为合理。第8页/共46页6.加工参数的确定主轴转速的确定主轴转速的确定 n=1000v/(D)n=1000v/(D)式中：式中：v v为切削速度，单位为为切削速度，单位为m mminmin，由刀具的耐用度决定：，由刀具的耐用

7、度决定：n n为主轴转速，单位为为主轴转速，单位为r rminmin；D D为工件直径或刀具直径，单位为为工件直径或刀具直径，单位为mmmm 进给速度的确定进给速度的确定 进刀深度的确定进刀深度的确定 第9页/共46页2.1 数控系统的功能1 G功能 G90 G80 G40 G17 G49 G21；功能：初始化状态设定。式中：G90 绝对值方式；G80 取消固定循环；G40 取消刀具半径补偿；G17 选择xy平面；G49 取消刀具长度补偿；G21 公制单位输入选择；第10页/共46页二 基本移动指令 1.快速定位（G00/G0）格式：G00 X_ Y_ Z_；功能：只能快速定位，不能切削加工，

8、可以同时指令一轴、两轴或三轴。第11页/共46页2.直线插补（G01）格式：G01 X_ Y_ Z_ F ；功能：可以同时指令一轴、两轴或三轴。【例】在立式数控铣床上按图所示的走刀路线铣削工件上表面，已知主轴转速300r/min，进给量为200mm/min，试编制加工程序。O5001；G90G54G00X155.Y40.S300；G00Z50.M03；Z0.；G01X-155.F120；G00Y-40.；G01X155.；G00Z100.;M05；M30；第12页/共46页3.圆弧插补（G02、G03）式中：I、J、K圆心分别在x、y、z轴相对圆弧起点的增量（IJK编程）第13页/共46页【I

9、JK编程与R编程】G91方式IJK编程：（G91 G17）G02 X30.Y-30.0 I-20.J-50.F120；G91方式R编程：（G91 G17）G02 X30.Y-30.0 R54.F120；G90方式IJK编程：（G90 G17 G54）G02 X90.Y40.0 I-20.J-50.F120；G90方式R编程：（G90 G17 G54）G02 X90.Y40.0 R54.F120；第14页/共46页三、刀具半径补偿指令1、刀补概念 2、编程格式3、方向判别 4、刀具半径补偿的过程5、使用注意事项 6、刀具半径补偿的其它应用 第15页/共46页3.2 建立刀具补偿格式：G41/G4

10、2G41/G42程序段中的X X、Y Y、Z Z值是建立补偿直线段的终点坐标值；G41G41刀具左补偿/G42/G42刀具右补偿.D为半径补偿值寄存器的地址号，后面常用两位数字。D00D00-D99D99为刀具补偿号，D00意味着取消刀具补偿。刀具补偿值在加工或运行之前必须设定在补偿存储器中。取消刀具补偿格式：G40G40程序段中的X X、Y Y值是撤消补偿直线段的终点坐标；第16页/共46页3.3 3.3 方向判断 G41G41左偏刀具半径补偿 G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿。左偏刀具半径补偿第17页/共46页G42G42右偏

11、刀具半径补偿 G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具.右偏刀具半径补偿 第18页/共46页3.4 3.4 刀具半径补偿的过程刀具半径补偿的过程1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。也要从第3轴正方向往负方向判断。2、刀补调用：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。第19页/共46页第20页/共46页3.5 注意事项（1 1）为了保证刀具从无半径补偿运动到所希望的刀具半径补偿起始点，建立和取消刀补只能由G0

12、0、G01切线进入或切出,不能使用圆弧指令。（2 2）切入工件前应该已经完成刀具半径补偿，可在工件外或废料中进行加刀补，而不能在切入工件时同时进行刀具补偿，这样会产生过切现象。（3 3）刀具半径补偿结束用G40G40撤销，撤销时同样要防止过切。（4）刀具半径补偿只能平面补偿，不要在刀具补偿状态下，连续出现二段Z轴（第三轴）的移动指令，系统无法判断下一步补偿的矢量方向，则可能产生进刀不足或进刀超差。第21页/共46页（5 5）刀具半径补偿量的符号）刀具半径补偿量的符号 一般刀具半径补偿量的符号为正，若取为负值时，一般刀具半径补偿量的符号为正，若取为负值时，会引起刀具半径补偿指令会引起刀具半径补偿

13、指令G41G41与与G42G42的相互转化。的相互转化。（6 6）刀补移动距离应大于刀具半径补偿值，若加工刀补移动距离应大于刀具半径补偿值，若加工半径小于刀具半径的内圆弧，进行半径补偿将产生过半径小于刀具半径的内圆弧，进行半径补偿将产生过切削，只有过渡圆角刀具半径切削，只有过渡圆角刀具半径 r+r+精加工余量的情精加工余量的情况下才能正常切削；若被铣削槽底宽小于刀具直径，况下才能正常切削；若被铣削槽底宽小于刀具直径，此时也将产生过切削。此时也将产生过切削。（7 7）G41(G41(或或G42)G42)与与G40G40之间的程序段不得出现任何之间的程序段不得出现任何转移加工，如镜像、子程序加工等

14、。转移加工，如镜像、子程序加工等。第22页/共46页刀具半径补偿的应用:用同一程序、同一尺寸的刀具，通过修改刀具补偿值的办法实现粗加工、半精加工和精加工，这样可以节省大量的算点、编程等时间。如左图所示、其刀具半径补偿的输入为：1、刀具补偿值R刀加工余量加工余量：粗加工：0.5mm至1.0mm2、半精加工：0.1mm 至0.2mm（刀具半径补偿用于粗、半精、精加工）3、精加工：0第23页/共46页刀具半径补偿的应用 磨损补偿 D刀补值R最小圆弧半径 在加工过程中，有时会遇到刀具磨损，用刀具半径补偿加工时，由于刀具半径补偿值未实时作出修改，造成尺寸的不准确（外轮廓可能会大，内轮廓可能会小）。等到程

15、序走完一次加工后，测量一下尺寸，到底大多少或是小多少，如外形尺寸还大0.2mm（单边小0.1mm），那么说明刀具磨损0.1mm，如补偿值为R，则修正的刀具补偿值应为R-0.1mm。第24页/共46页 二、刀具长度补偿指令 当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具，即可正确加工。第25页/共46页刀具长度补偿指令 编程格式为：G01 G01 G43/G44G43/G44 Z Z H H /建立补偿程序段 /切削加工程序段 Z 为程序给定的坐标值 H 为长度补偿值寄存器的地址号G49

16、 G49 /补偿撤消程序段 G43 G43 为正补偿，即将Z Z坐标尺寸字与H H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z Z轴运动。G44 G44 为负补偿，即将Z Z坐标尺寸字与H H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z Z轴运动。G49G49为撤消补偿。G43H00或 G44HOO也可以取消 第26页/共46页 太极图加工（实例）说明：(不考虑刀补)1.太极图直径为80mm2.刀具直径为8或10mm3.朔料块大小 100*100mm 4.主轴转速 1000转/分钟5.加工进给量 100mm/分钟6.刀具进深 2mm第27页/共46页太极图加工（实例）O1234(F)文件名 OSK6666(H

17、)程序名%0001M03S1000（主轴正转）G54G01X0Y0F500 （确定工件中心）Z50 (初始加工安全高度)第28页/共46页太极图加工（实例）X-40Y0（到达下刀点位）第29页/共46页 太极图加工 X-40Y0（到达下刀点位）Z5（快速接近工件表面）第30页/共46页 太极图加工 X-40Y0 （到达下刀点位）Z5（快速接近工件表面）Z-2F100（进给量变100切入深度2mm）第31页/共46页 太极图加工Z-2F100G02X-40Y0I40J0式中：I、J=圆心（0、0）-起点（-40、0）第32页/共46页 太极图加工Z-2F100G02X-40Y0I40J0X0Y0

18、R20(左侧半圆)第33页/共46页 太极图加工Z-2F100G02X-40Y0I40J0X0Y0R20G03X40Y0R20(右侧半圆)第34页/共46页 太极图加工G02X-40Y0I40J0X0Y0R20G03X40Y0R20G01Z5（提刀）第35页/共46页 太极图加工G02X-40Y0I40J0X0Y0R20G03X40Y0R20G01Z5X20Y0（右侧点定位）第36页/共46页 太极图加工G02X-40Y0I40J0X0Y0R20G03X40Y0R20G01Z5X20Y0Z-2（切入）第37页/共46页 太极图加工G02X-40Y0I40J0X0Y0R20G03X40Y0R20

19、G01Z5X20Y0Z-2Z5（再抬刀）第38页/共46页 太极图加工G01Z5X20Y0Z-2Z5X-20Y0（左侧点定位）第39页/共46页 太极图加工G01Z5X20Y0Z-2Z5X-20Y0Z-2（最后切入）第40页/共46页 太极图加工G01Z5X20Y0Z-2Z5X-20Y0Z-2Z5（缓慢提刀）第41页/共46页 太极图加工X-20Y0Z-2Z5 （缓慢提刀）G00Z100（快速提刀）M05 （主轴停止）M30（程序结束并返回程序头）第42页/共46页实习报告基础部分作业题：P75（基础）一（1）（2）（4）（5）二（1）（3）（5）（7）三（1）（3）（5）四（1）（3）（5）（7）（9）五（2）七 全部第43页/共46页数控车床数控车床（P79P79）：）：一一（3 3）二二全部全部三三（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（7 7）(9)(11)(12).(9)(11)(12).四四(1(1）（）（3 3）（5 5）（）（7 7）（9 9）五五 （3)(5)3)(5)第44页/共46页实习报告作业题：P84数控铣床部分（机械类）（非机械类）一、（1）（3）一、（1）（3）二、全做三、全做 三、全做四、全做五、（3）（6）五、（3）（6）第45页/共46页感谢您的观看！第46页/共46页