机械工程系

项目2 数控铣床程序的编制与加工 模块 1 平面型腔类零件（1）数控编程与加工技术机械工程系

平面行腔类零件的数控编程--学习目标 终极学习目标学习目标 1．学会数控铣床的基本操作，对平面型腔类零件进行数控程序的编制； 2．能对平面型腔类零件进行数控铣削加工。促成学习目标 • 会制订平面型腔类零件数控铣削工艺； • 会合理选用常用的立铣刀； • 会计算编程尺寸； • 会用FANUC-0MD数控系统的子程序功能编制分层铣削程序； • 会操作FANUC-0MD系统TK7640数控铣镗床加工平面型腔类零件。

平面型腔类零件的数控编程—工作任务 数控铣削下图所示零件,毛坯100x80x40，材料#45。工作任务

平面型腔类零件的数控编程—工艺分析 确定工艺方案因零件表面对粗糙度并未要求，因此粗加工后留有0.5的加工余量。工艺分析 • 刀具：Φ16的高速钢环形立铣刀（3齿）刀具半径补偿：8mm 底角半径r1

观察图纸发现凹型型腔由内轮廓和外轮廓构成，因此，只要对2个轮廓编程即可；另外考虑经过内外轮廓加工后是否有剩余部分。 平面型腔类零件的数控编程—工艺分析确定工艺路线工艺分析夹具：平口虎钳

平面型腔类零件的数控编程—工艺分析 确定工艺路线观察2个轮廓之间的位置关系，内轮廓的起刀点可以在A点，外轮廓（直径20的整圆）的起刀点可以放在N点，这样可以形成切线方向切入。工艺分析

O123；加工型腔子程序 N5G90GO1G42D01X-15Y-15F70； N10Y-10； N15G02X-25Y0R10； N20G01Y15； N25G02X-15Y25R10； N30G01X15； N35G02X25Y15R10； N40G01Y-15； N45G02X-15Y-25R10； N50G01X-15； N55G02X-25Y-15R10； N60G01Y0； N65G02X-15Y10R10； N70G40G01X-17Y15； N75G42G01X-10Y15D01； N80G01Y0； N85G03I10J0； N90G01Y-15； N95G40G01X-15； M99；平面型腔类零件的数控编程—程序编制程序编制 O122；（主程序） N5G91G01Z-5F30; N10M98P123； N15M99； O1201； N5G90G00G40G54X-15Y-15； N10Z2S450M03； N15G01Z0.1F30； N20M98P121； N25G90G00Z100； N30G28Y0; N35M30；程序编制

平面型腔类零件的数控编程—相关实践知识 启动和关闭机床 1．开机开机顺序：电源总闸→机床总电源（机床床身后面）开→机床开、系统开→旋出急停按钮（如果急停按钮按下）→机床回零（HOME方式、分别移动+X、+Y、+Z轴，直到按钮指示灯亮）建议：先对Z轴回零，然后X、Y轴同时回零。 2．关闭机床在打扫机床及对机床正常保养后关闭机床，机床操作面板上机床关→机床总电源关→电源总闸关。相关实践知识

平面型腔类零件的数控编程—相关实践知识 手动对刀 • 使用试切法用平底立铣刀找X0、Y0。 • 试切法对刀操作参考步骤：（假设其X0、Y0为工件上表面的对称中心，Z0在工件上表面） • ① 机床回参考点（回零）； • ② 手动启动主轴正转，（MDI方式+PRGM功能键，输入M03S200，按循环开始键，启动主轴正转），然后将刀具降到低于工件表面以下一定深度处，试切E点，如图2-35所示，并从显示屏上读取”机床坐标系”中X 坐标并记录为X1；相关实践知识 ③ 手动控制刀具抬刀，升至工件表面以上高度，并试切F点，从显示屏上读取”机床坐标系”中X 坐标并记录为X2；

平面型腔类零件的数控编程—相关实践知识 手动对刀 ④ 将（X1+X2）/2进行计算，令结果为X3，并将X3值输入到工件坐标系G54的X值中，这样X0就找到了。同理，可以找到Y0，并进行输入。 ⑤ 手动控制刀具底部对零件上表面进行试切，从显示屏上读取”机床坐标系”中Z 坐标并记录。并将其数值输入到工件坐标系G54的Z值中。相关实践知识

1、建立刀具半径补偿的原因 在加工轮廓（包括外轮廓、内轮廓）时，由刀具的刃口产生切削，而在编制程序时，是以刀具中心来编制的，即编程轨迹是刀具中心的运行轨迹，这样，加工出来的实际轨迹与编程轨迹偏差刀具半径，这是在进行实际加工时所不允许的。为了解决这个矛盾，可以建立刀具半径补偿，使刀具在加工工件时，能够自动偏移编程轨迹刀具半径，即刀具中心的运行轨迹偏移编程轨迹刀具半径，形成正确加工。刀具半径的补偿平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识相关理论知识

刀具半径的补偿 平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识 2、加工过程中编程轨迹与刀具中心轨迹的位置关系基本轴相关理论知识

沿着刀具的前进方向，看刀具与工件的位置关系，如果刀具在工件的左侧，为左刀补，用指令G41表示，反之，用指令G42表示。 刀具半径的补偿平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识 3、判别左右刀补的方法相关理论知识

（1）编程格式： （G17）G41/G42 G01/G00 X- Y- Dxx F- M- S-；（2）含义：该程序段使刀具中心在XOY平面内发生位置偏移，从无刀补到有刀补。平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识刀具半径的补偿 4、建立刀具半径补偿的指令格式例如： G41 G01 X20 Y30 D01 F100；表示：从当前点以100mm/min的速度用直线方式建立左刀补到（20，30）。相关理论知识

建立刀补时只能在直线段建立，即使用G00或G01，刀具中心在XOY平面中移动的过程中实现偏移，在Z方向上移动时不能建立刀具半径补偿（在XOY平面内的刀补）。考虑实际情况选择使用G00、G01。刀具补偿的值在DXX代码中赋予，与所使用的D代码数字大小没有关系，但同一补偿代码只能对一把刀具使用(D001-D400),其中D000默认为0。建立刀补时只能在直线段建立，即使用G00或G01，刀具中心在XOY平面中移动的过程中实现偏移，在Z方向上移动时不能建立刀具半径补偿（在XOY平面内的刀补）。考虑实际情况选择使用G00、G01。刀具补偿的值在DXX代码中赋予，与所使用的D代码数字大小没有关系，但同一补偿代码只能对一把刀具使用(D001-D400),其中D000默认为0。平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识刀具半径的补偿 5、说明相关理论知识

平面型腔类零件的数控编程—相关理论知识 刀具半径的补偿刀补建立后，只能沿着单一方向加工，即顺时针或逆时针方向加工工件。如下图所示相关理论知识

小结平面型腔类零件的数控编程—结束语 • 用刀具半径补偿功能对内外轮廓进行程序编制； • 子程序粗加工、精加工共用一个子程序，改变刀具偏移值； • 分层铣削的特点：Z向增量编程，刀具的起点和终点重合。结束语

思考题：图形不变，如何进行分析在加工内、外轮廓后有无剩余部分？思考题：图形不变，如何进行分析在加工内、外轮廓后有无剩余部分？小结平面型腔类零件的数控编程—结束语结束语

谢谢指导!!!

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