第五章数控铣削加工PPT文档格式.ppt
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曲面（立体）类零件：
加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。
数控铣削加工的工件5.1数控铣床编程基础及外轮廓编程数控铣床编程基础及外轮廓编程新知识点：
新知识点：
顺铣、逆铣、数控铣削走刀方向的确定顺铣、逆铣、数控铣削走刀方向的确定编程前准备工作：
编程前准备工作：
坐标的建立坐标的建立刀具选择刀具选择加工路线的确定加工路线的确定相关指令相关指令程序的编制程序的编制YXO常常用用数数控控铣铣刀刀1、面铣刀2、立铣刀3、模具铣刀4、键槽铣刀11、面铣刀、面铣刀、面铣刀、面铣刀应用：
应用：
主要用于加工较大的平面特点：
特点：
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，端面上的切削刃为副切削刃。
粗铣粗铣时，铣刀直径要选小小些，减小切削力矩，精铣精铣时，铣刀直径要选大大些，尽量包容整个工件加工宽度，提高加工效率和加工精度，并减小相邻两次进给之间的接痕。
22、立铣刀、立铣刀、立铣刀、立铣刀应用：
主要用于加工凹槽、较小台阶面及平面轮廓特点：
既可同时切削，也可单独切削。
圆柱表面上的切削刃为主切削刃，一般为螺旋槽，可以增加切削的平稳性，提高加工精度。
端面：
副切削刃，用来加工与侧面垂直的底面。
注意：
普通立铣刀端面中心处无切削刃，一般不宜作轴向进给。
33、模具铣刀、模具铣刀、模具铣刀、模具铣刀特点：
球部或端面上布满切削刃，圆周刃和球部刃圆弧连接，可做径向和轴向进给。
模模具具铣铣刀刀44、键槽铣刀、键槽铣刀、键槽铣刀、键槽铣刀应用：
主要用于加工封闭的键槽。
圆柱面和端面都有切削刃，只有两个刀齿。
加工：
先沿轴向达到键槽深度，再沿键槽方向铣出键槽全长。
55、成型铣刀、成型铣刀、成型铣刀、成型铣刀一般是为加工特定工件而专门设计制造的。
加工路线的确定加工路线的确定端铣和周铣端铣和周铣顺铣和逆铣顺铣和逆铣刀具半径的左补偿和右补偿刀具半径的左补偿和右补偿进刀和退刀方式进刀和退刀方式端铣和圆周铣端铣和圆周铣圆周铣：
刀具主轴圆周铣：
刀具主轴平行于工件表面平行于工件表面端铣：
刀具主轴垂端铣：
刀具主轴垂直于工件表面直于工件表面切切切切削削削削用用用用量量量量切削速度Vc进给速度Vf背吃刀量ap:
平行于铣刀轴线测量的尺寸侧吃刀量ae：
垂直于铣刀轴线测量的尺寸选择顺序：
ap或aeVfVc顺顺顺顺铣铣铣铣和和和和逆逆逆逆铣铣铣铣逆铣-Vf与与Vc方向相反方向相反刀具从已加工表面切入，刀具从已加工表面切入，影响已加工表面质量，影响已加工表面质量，适合粗铣。
适合粗铣。
顺铣-Vf与与Vc方向相反方向相反刀具从未加工表面切入，刀具从未加工表面切入，不影响已加工表面质量，不影响已加工表面质量，适合精铣。
适合精铣。
刀具补偿的过程数控系统的刀具补偿是将计算刀具中心轨迹的过程交由数控系统的刀具补偿是将计算刀具中心轨迹的过程交由CNC系统执行，编程时不考虑刀具半径，直接根据零件系统执行，编程时不考虑刀具半径，直接根据零件的轮廓形状进行编程，而实际的刀具半径则放在一个可编的轮廓形状进行编程，而实际的刀具半径则放在一个可编程刀具半径的偏置寄存器中，在加工过程中，程刀具半径的偏置寄存器中，在加工过程中，CNC系统系统根据零件程序和刀具偏置寄存器中的刀具半径自动计算刀根据零件程序和刀具偏置寄存器中的刀具半径自动计算刀具中心轨迹，完成对零件的加工。
当刀具半径发生变化时，具中心轨迹，完成对零件的加工。
当刀具半径发生变化时，不需要修改零件程序，只需修改刀具半径寄存器中的刀具不需要修改零件程序，只需修改刀具半径寄存器中的刀具直径值。
直径值。
刀具补偿包括刀具刀具补偿包括刀具半径补偿半径补偿和刀具和刀具长度补偿长度补偿刀具半径补偿的意义可直接用零件轮廓编程，避免计算刀具轨迹可直接用零件轮廓编程，避免计算刀具轨迹刀具参数改变后，不必修改程序，只需修改刀具参数设置刀具参数改变后，不必修改程序，只需修改刀具参数设置值即可值即可可利用不同的补偿值进行粗加工、精加工可利用不同的补偿值进行粗加工、精加工利用同一把刀具、不同补偿值完成凸凹配合零件的加工利用同一把刀具、不同补偿值完成凸凹配合零件的加工刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令G40，G41，G42格式：
XYZD#说明：
G40：
取消刀具半径补偿；
G41：
左刀补（在刀具前进方向左侧补偿）见下图A；
G42：
右刀补（在刀具前进方向右侧补偿）见下图B；
D#：
刀补表中刀补号码（D00D99），它代表了刀补表中对应的半径补偿值G40G41G42G00G01刀具半径补偿的判定刀具半径补偿的判定刀具前进方向刀具旋转方向在前进方向左刀补补偿量（A）左刀补刀具前进方向刀具旋转方向补偿量在前进方向右刀补（B）右刀补刀具半径补偿的过程OP1P2P3P4P5G01X35Y50G01Y165F100G01X165G01Y35G01X50G00X0Y0刀具半径补偿的过程G01G41X50Y50G01Y150G01Y50G01X50G00G40X0Y0P1P2P3P4P5O刀具半径补偿经历三个阶段：
1、建立阶段：
OP12、进行阶段：
P1P2P3P4P53、撤消阶段：
P5O刀具半径补偿注意事项1、机床通电后，为撤消刀具半径补偿状态2、G41、G42、G40不能和G02、G03一起使用，刀具必须在指定平面内有一定距离的移动。
3、G41-左补偿-顺铣-精铣G42-右补偿-逆铣-粗铣4、一般情况下刀具半径补偿值为正值，若为负值，则G41和G42正好互相替代。
5、刀具半径补偿建立阶段，铣刀直线移动量要大于刀具半径补偿量，刀具半径补偿进行阶段，即切削阶段，铣削内侧圆弧的半径要大于刀具半径补偿量。
6、刀具半径补偿是模态代码。
模态代码模态代码指相应字段的值一经设置后就一直有效,直至某程序段又对该字段重新设置。
另一意义是指,设置之后,以后的程序段若使用相同的功能,可以不必再输入该字段。
比如直线插补G1就是模态代码.进刀进刀退刀退刀平面轮廓零件的铣削加工平面轮廓零件也称为型芯零件，多指凸的零件，平面轮廓加工平面轮廓零件也称为型芯零件，多指凸的零件，平面轮廓加工也称为外形轮廓加工，指用圆柱形铣刀的也称为外形轮廓加工，指用圆柱形铣刀的侧刃侧刃来切削工件。
来切削工件。
编程方法：
用工件编程方法：
用工件轮廓坐轮廓坐标编程，使用标编程，使用刀具补偿刀具补偿指令。
指令。
制定数控加工工艺步骤：
图纸工艺分析图纸工艺分析刀具选择刀具选择工件坐标立建立工件坐标立建立走刀路线确立走刀路线确立下刀方式下刀方式进退刀方式进退刀方式工艺参数工艺参数（切削用量、主轴转速、进给速度切削用量、主轴转速、进给速度）数学计算数学计算程序编制程序编制OXY内内槽槽加加工工型腔是指有封闭边界轮廓的平底或曲底凹坑，有的也称内槽，如下图所示。
当型腔底面是平面时为二维型腔，加工时一律使用平底铣刀，刀具边缘部分的圆角半径应符合内槽的图纸要求。
内槽的切削分两步，第一步切内腔，第二步切第一步切内腔，第二步切轮廓廓。
切轮廓通常又分为粗加工和精加工两步。
型腔零件的铣削加工型腔零件的铣削加工斜线进刀斜线进刀是刀具作向下的斜直线运动，靠铣刀的侧刃逐渐向下切削而实现向下进刀。
这主要用在型腔空间窄而长不能作螺旋进刀的情况下，如图所示。
螺旋进刀螺旋进刀是刀具作螺旋线运动，以避开刀具中心无切削力，靠铣刀的侧刃逐渐向下切削而实现向下进刀，如右图所示。
这主要用在型腔空间足够作螺旋线运动的情况下。
控制螺旋进刀的关键参数是最大螺旋半径、最小螺旋半径和螺旋进刀角度。
最小螺旋半径是为了防止下刀顶刀的，其值不能小于刀具中心无切削力部分的半径；
进刀角度过大会产生不好的端刃切削，过小则螺旋圈数偏多，切削量偏少，切削时间长，一般选5-15度之间。
工艺路线的确定工艺路线的确定编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：
（1）应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求。
（2）应尽量缩短加工路线，减少刀具空程移动时间。
（3）应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。
铣削内轮廓表面时，切入和切出无法外延，这时铣刀可沿零件轮廓的法线方向切入和切出，并将其切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处。
凹槽加工路线图a和b分别为用行切法和环切法加工凹槽的走刀路线；
图c为先用行切法最后环切一刀光整轮廓表面。
三种方案中，a图方案最差，C图方案最好。
a）b）c）铣削封闭的内轮廓表面，若内轮廓曲线不允许外延铣削封闭的内轮廓表面，若内轮廓曲线不允许外延，刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入、切出，此时刀具的切入、切出点应尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处。
内轮廓加工刀具的切入和切出无交点内轮廓加工刀具的切入和切出当内部几何元素相切无交点时当内部几何元素相切无交点时,为防止刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口（图a）,刀具切入、切出点应远离拐角（图b）。
当用圆弧插补铣削内圆弧时当用圆弧插补铣削内圆弧时也要遵循从切向切入、切出的原则，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线,提高内孔表面的加工精度和质量。
轮廓加工中应避免进给停顿，否则会在轮廓表面留下轮廓加工中应避免进给停顿，否则会在轮廓表面留下刀痕；
若在被加工表面范围内垂直下刀和抬刀，也会划伤表面。
刀痕；
内圆铣削为提高工件表面的精度和减小粗糙度，可以采用多次走刀的方法，精加工余量一般以0.20.5mm为宜。
选择工件在加工后变形小的走刀路线。
对横截面积小的细长零件或薄板零件，应采用多次走刀加工达到最后尺寸；
或采用对称去余量法安排走刀路线。
在Z方向上进行螺旋线插补：
G17G02/G03X_Y_I_J_Z_F_；
或G17G02/G03X_Y_R_Z_F_；
在Y方向上进行螺旋线插补：
G18G02/G03Z_X_K_I_Y_F_；
或G18G02/G03Z_X_R_Y_F_；
在X方向上进行螺旋线插补：
G19G02/G03Y_Z_J_K_X_F_；
或G19G02/G03Y_Z_R_X_F_；
其中：
F指令指定某平面内沿圆弧的进给速度；
直线轴（红色字体所代表的轴）的进给速度=F*沿直线轴进给距离/圆弧的长度。
在螺旋插补程序段中不能指令刀具偏置和刀具长度补偿。
圆弧终点坐标沿直线轴的进给距离螺螺旋旋线线插插补补例.如图所示的螺旋线程序G91时：
G91G17G03X-30Y30R30Z10F100;
G90时：
G90G17G03X0Y30R30Z10F100;
在XY平面圆弧的终点坐标为（0，30），直线轴（Z轴）的进给距离为+10。
例.编制下图所示
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