（中职）数控铣床加工中心编程及加工项目二电子课件.pptx

YCF正版可修改PPT（中职）数控铣床加工中心编程及加工项目二ppt电子课件项目二槽 型 加 工1.掌握数控铣削基本编程格式。2.掌握数控铣床加工零件的基本操作步骤。3.能使用数控铣床加工各种沟槽零件。项目目标任务一 直线沟槽的加工【学习目标】1.了解数控铣削的加工过程。2.掌握数控铣削编程基础知识。任务一 直线沟槽的加工【实训目标】1.掌握铣削直线沟槽的程序编制，熟练运用G00、G01、G43 等指令。2.掌握程序的输入、检查、修改技能。3.掌握装夹工件、刀具及运用寻边器对刀的技能。4.掌握在数控铣床加工零件、控制尺寸的方法及切削用量的选择。5.合理安排工作位置，注意操作姿势，养成良好的操作习惯。任务一 直线沟槽的加工图2-1 直线沟槽零件图任务描述加工图2-1 所示直线沟槽零件，材料为硬铝。任务一 直线沟槽的加工一、快速点定位指令（G00）快速点定位指令格式如下：G00 X_ Y_ Z_；（1）X、Y、Z 为快速点定位的目标点。（3）快速移动的轨迹不一定是直线，通常为折线型轨迹，如图2-2 所示。（2）不用指定移动速度，其移动速度由机床参数设定。（4）由于G00 的移动速度快（非工进速度）且轨迹不一定是直线。任务一 直线沟槽的加工l 知识储备说明：二、直线插补指令（G01）直线插补指令格式如下：G01 X_ Y_ Z_，C/R_ F_；说明：（1）X、Y、Z 为直线插补的终点坐标。在C/R 中，C 为两直线段倒的尺寸R 为两直线段倒圆角的圆弧半径。F 为刀具切削时的进给速度。（2）执行G01 指令的刀具轨迹是直线型轨迹，它是连接起点和终点的一条直线，如图2-3 所示。任务一 直线沟槽的加工教学视频直线插补 任务一 直线沟槽的加工图2-2 G00 刀具移动轨迹图2-3 G01 刀具移动轨迹三、刀具长度补偿指令（G43/G44/G49）G43 为刀具长度正补偿指令，G44 为刀具长度负补偿指令，G49 为取消刀具长度补偿指令。刀具长度补偿指令格式如下：G43 G01/G00 Z_ H_；G44 G01/G00 Z_ H_；G49；说明：（1）Z 为刀补后刀位点移动到的坐标。H 为刀具补偿存储器号。任务一 直线沟槽的加工（2）正补偿是将Z 坐标值与刀具补偿存储器中存储的长度补偿值相加，按其结果进行Z 轴运动，负补偿为相减。刀具长度补偿示意图如图2-4 所示。（3）取消刀具长度补偿除用G49 指令外，也可以用G43/G44 H00。任务一 直线沟槽的加工图2-4 刀具长度补偿示意图l 任务实施一、确定加工工艺及工装方案1.分析零件图由图2-1 所示零件图可知，毛坯六面已加工，其规格为100 mm80 mm15 mm沟槽中心线由四条直线组成（图2-5），槽宽为16 mm，槽深为3 mm，且槽深的上偏差为0.1mm，下偏差为0，那么槽深应加工到中差尺寸3.05 mm。任务一 直线沟槽的加工图2-5 直线沟槽中心线（1）装夹方案。采用机用平口钳装夹工件，底部用平行垫铁垫起，垫起高度5 mm。（2）加工方案的选择。一次装夹完成全部内容，由于槽深含有公差，需要进行先粗铣后精铣。（3）刀具的选择。采用 16 键槽铣刀进行加工。2.数控切削工艺工装分析任务一 直线沟槽的加工3.确定加工顺序及走刀方案（1）建立工件零点。根据零件图尺寸标注的设计基准，如图2-6 所示。（2）确定入刀点。入刀点设在工件a 点，刀具从a 点切入工件。（3）确定走刀方案。平面进给走刀方案为abcda，如图2-6 所示。4.选定切削用量主轴转速n=800 r/min，进给量f=120 mm/min。任务一 直线沟槽的加工图2-6 直线沟槽刀具路线图二、填写数控加工工序卡片填写数控加工工序卡片，见表2-1。任务一 直线沟槽的加工三、编制加工程序加工程序见表2-2、表2-3。任务一 直线沟槽的加工任务一 直线沟槽的加工四、实际加工实际加工操作如下：（1）启动加工中心，做“回零”操作（某些机床不用做“回零”）。（2）安装毛坯和刀具。（3）建立工件坐标系。（4）在“编辑”方式下录入程序。（5）进行程序校验与图形模拟。（6）通过刀具补偿功能留精加工余量。任务一 直线沟槽的加工（7）在自动模式下运行程序O1，进行粗加工。（8）测量深度尺寸得“尺寸实际”。（9）通过刀具补偿功能进行补偿。在刀具补偿表01 号地址的“磨损（H）”中输入“尺寸实际-尺寸中差”的差值。例如，实际深度尺寸为2.73 mm，而本任务深度尺寸中差为3.05 mm，因此2.73-3.05=-0.32 mm，即输入-0.32 后，点“+输入”。任务一 直线沟槽的加工（10）修改程序中的切削用量参数，改为精加工程序，即将S800 改为S1000，将F120 改为F100。（11）在自动模式下再次运行程序O1，进行精加工。（12）测量合格后，完成零件加工。任务一 直线沟槽的加工l 任务拓展加工图2-7 所示的N 字形沟槽零件，已知零件材料为铝，毛坯六面已加工。图2-7 N 字形沟槽零件任务一 直线沟槽的加工一、确定加工工艺及工装方案1.分析零件图2.数控切削工艺工装分析（1）装夹方案。（2）加工方案的选择。（3）刀具的选择。3.确定加工顺序及走刀方案（1）建立工件零点。（2）确定入刀点。（3）确定走刀方案。4.选定切削用量任务一 直线沟槽的加工二、填写数控加工工序卡片填写数控加工工序卡片，见表2-4。任务一 直线沟槽的加工三、编制加工程序加工程序见表2-5。任务一 直线沟槽的加工任务一 直线沟槽的加工四、仿真加工与实际加工（1）利用宇龙数控加工仿真软件对该任务进行模拟操作，对操作过程中所出现的问题进行总结归纳。（2）在指导教师的指导下进行实际的加工练习，并总结实际加工与模拟加工的区别，通过实践积累经验。任务一 直线沟槽的加工五、课程评价（1）填写质量考核单，见表2-6。任务一 直线沟槽的加工任务一 直线沟槽的加工（2）填写数控加工实训室8S 过程考核检查表，见表2-7。任务一 直线沟槽的加工任务一 直线沟槽的加工任务二 圆弧沟槽的加工【学习目标】1.熟练掌握G02/G03 圆弧插补指令的格式。2.掌握G02/G03 圆弧插补指令的使用方法。任务一 直线沟槽的加工【实训目标】1.熟练运用G02、G03 等指令。2.能够正确指定圆弧沟槽零件的走刀路线。3.掌握装夹工件、刀具及运用寻边器对刀的技能。4.能够应用G02/G03 圆弧插补指令编写加工程序。5.合理安排工作位置，注意操作姿势，养成良好的操作习惯。任务一 直线沟槽的加工任务描述加工图2-8 所示圆弧沟槽零件，材料为硬铝。任务二 圆弧沟槽的加工 图2-8 圆弧沟槽零件l 知识储备加工圆弧沟槽类零件，需要掌握圆弧切削指令。此外，还要掌握刀具长度补偿指令。一、圆弧插补指令（G02/G03）圆弧插补指令格式如下：G17 G02/G03 X Y R（I J）F；G18 G02/G03 X Z R（I K）F；G19 G02/G03 Y Z R（J K）F；说明：（1）G17 为选择XY 平面，G18 为选择XZ 平面，G19 为选择YZ 平面，这三个指令为同组模态指令，如图2-9 所示。（2）沿除圆弧所在平面另一根轴的正方向向负方向看，顺时针圆弧插补为G02，逆时针圆弧插补为G03。（3）X、Y、Z 为圆弧的终点坐标，R 为圆弧半径。（4）I、J、K 为起点到圆心的距离分别在X、Y、Z 轴上的矢量值。任务二 圆弧沟槽的加工 任务二 圆弧沟槽的加工 图2-9 圆弧插补平面选择示意图教学视频圆弧插补教学视频圆弧插补任务二 圆弧沟槽的加工 二、圆弧的表示方法圆弧的表示方法有圆心法和半径法两种。（1）圆心法。用I、J、K 指定圆弧起点位置的方法称为圆心法。I、J、K 后面的数值定义为圆弧起点相对于圆心在X、Y、Z 轴上的分向量。图2-10 所示为圆心法编程示意图。图2-10 圆心法编程示意图任务二 圆弧沟槽的加工（2）半径法。以R 指定圆弧半径的方法称为半径法。半径法以起点、终点和圆弧半径来表示一段圆弧，在圆上会有两段圆弧出现，如图2-11 所示。R 后面的数值是正值时，表示圆心角小于或等于180的圆弧；R 后面的数值是负值时，表示圆心角大于180的圆弧。半径法圆弧加工程序如下：加工圆弧A：G17 G02 X_ Y_ Ra F _；加工圆弧B：G17 G02 X_ Y_ R-b F_；任务二 圆弧沟槽的加工 图2-11 半径法编程示意图任务二 圆弧沟槽的加工 三、整圆编程对于铣削一整圆，只能用圆心法进行加工（图2-12），不能用半径法。因为如果用半径法以两个半圆相接，其真圆度误差会太大。整圆的加工程序如下：G03 X40.Y0.I-40 J0 F100；图2-12 圆心法加工整圆任务二 圆弧沟槽的加工 一、确定加工工艺及工装方案1.分析零件图由零件图2-8 可知，毛坯六面已加工，其规格为100 mm100 mm20 mm。沟槽中心线由两条圆弧线组成，槽宽为4 mm，槽深为3 mm，且槽深的上偏差为0.1 mm，下偏差为0，那么槽深应加工到中差尺寸3.05 mm。l 任务实施2.数控切削工艺工装分析（1）装夹方案。采用机用平口钳装夹工件，底部用平行垫铁垫起，垫起高度5 mm。（2）加工方案的选择。一次装夹完成全部内容，由于槽深含有公差，需要进行先粗铣后精铣，粗加工给精加工留0.3 mm 余量，保证深度尺寸在公差范围之内。（3）刀具的选择。采用 4 键槽铣刀进行加工。任务二 圆弧沟槽的加工 任务二 圆弧沟槽的加工 3.确定加工顺序及走刀方案（1）建立工件零点。根据零件图尺寸标注的设计基准，工件零点建立在工件上表面对称中心，如图2-13 所示。（2）确定入刀点。入刀点设在工件坐标零点，刀具从工件零点切入工件。（3）确定走刀方案。平面进给走刀方案为Wab，如图2-13 所示。4.选定切削用量主轴转速n=2 000 r/min，进给量f=150 mm/min。图2-13 圆弧沟槽刀具路线图任务二 圆弧沟槽的加工 二、填写数控加工工序卡片填写数控加工工序卡片，见表2-8。任务二 圆弧沟槽的加工 三、编制加工程序加工程序见表2-9、表2-10。任务二 圆弧沟槽的加工 任务二 圆弧沟槽的加工 四、实际加工实际加工操作如下：（1）启动加工中心，做“回零”操作（某些机床不用做“回零”），建立机床坐标系。（2）安装毛坯和刀具。（3）建立工件坐标系。（4）在“编辑”方式下录入程序。（5）程序校验与图形模拟。（6）通过刀具补偿功能留精加工余量。任务二 圆弧沟槽的加工 四、实际加工（7）在自动模式下运行程序O1，进行粗加工。（8）测量深度尺寸得“尺寸实际”。（9）通过刀具补偿功能进行补偿。（10）修改程序中的切削用量参数，改为精加工程序，即将S2000 改为S3000，将F150 改为F100。（11）在自动模式下再次运行程序O1，进行精加工。（12）测量合格后，完成零件加工。任务二 圆弧沟槽的加工 l 任务拓展加工图2-14 所示的S 形圆弧沟槽零件，已知零件材料为铝，毛坯六面已加工。件图图2-14 S 形圆弧沟槽零任务二 圆弧沟槽的加工 一、确定加工工艺及工装方案1.分析零件图2.数控切削工艺工装分析（1）装夹方案。（2）加工方案的选择。（3）刀具的选择。3.确定加工顺序及走刀方案（1）建立工件零点。（2）确定入刀点。（3）确定走刀方案。4.选定切削用量任务二 圆弧沟槽的加工 二、填写数控加工工序卡片填写数控加工工序卡片，见表2-11。任务二 圆弧沟槽的加工 三、编制加工程序加工程序见表2-12。任务二 圆弧沟槽的加工 续表四、仿真加工与实际加工（1）利用宇龙数控加工仿真软件对该任务进行模拟操作，对操作过程中所出现的问题进行总结归纳。（2）在指导教师的指导下进行实际的加工练习，并总结实际加工与模拟加工的区别，通过实践积累经验。任务二 圆弧沟槽的加工 任务二 圆弧沟槽的加工 五、课程评价（1）填写质量考核单，见表2-13。任务二 圆弧沟槽的加工 续表任务二 圆弧沟槽的加工（2）填写数控加工实训室8S 过程考核检查表，见表2-14。任务三 组合沟槽的加工【学习目标】1.掌握基点和节点坐标的计算方法。2.掌握进退刀的设计原则。任务一 直线沟槽的加工【实训目标】1.熟练运用G01、G02、G03 等指令。2.能用数控铣床/加工中心加工组合沟槽零件。3.合理安排工作位置，注意操作姿势，养成良好的操作习惯。任务一 直线沟槽的加工任务三 组合沟槽的加工 任务描述加工图2-15 所示组合沟槽零件，材料为硬铝。图2-15 组合沟槽零件图l 知识储备加工组合沟槽类零件，需要掌握直线、圆弧切削指令，以及刀具长度补偿指令，此外还需掌握数控加工的数值计算方法。根据被加工零件图样的要求，按照已确定的加工工艺路线和允许的编程误差计算编程时所需要的数据，称为数控加工的数值计算。零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸，以便编制零件加工程序。任务三 组合沟槽的加工 一、直线和圆弧轮廓基点的计算方法加工图2-16 所示零件，可用联立方程组法求解基点坐标，也可用三角函数法求解基点坐标。、求得基点坐标为（64.278 6，39.550 7）。任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工 图2-16 直线和圆弧拼接的轮廓零件二、非圆曲线节点的计算方法如图2-17 所示，图（a）为用直线段逼近非圆曲线的情况，图（b）为用圆弧段逼近非圆曲线的情况。任务三 组合沟槽的加工 图2-17 曲线的逼近用直线或圆弧逼近曲线时，根据曲线特征、逼近线段的形状及允许的逼近误差三个条件可求出各节点的坐标。选择逼近线段时，应该在保证精度的前提下，使节点数目尽量少，这样不仅计算简单，程序段数目也少。一般对于曲率半径大的曲线用直线逼近较为有利，曲率半径小时则用圆弧逼近较为合理。任务三 组合沟槽的加工 l 任务实施一、确定加工工艺及工装方案1.分析零件图由零件图2-15 可知，毛坯六面已加工，其规格为150 mm120 mm20 mm。沟槽中心线由两条直线和一条圆弧组成，槽宽分别为8 mm 和10 mm，槽深为5 mm，且槽深的上偏差为0.1 mm，下偏差为0，那么槽深应加工到中差尺寸5.05 mm。任务三 组合沟槽的加工 2.数控切削工艺工装分析（1）装夹方案。采用机用平口钳装夹工件，底部用平行垫铁垫起，垫起高度为5 mm。（2）加工方案的选择。一次装夹完成全部内容，由于槽深含有公差，需要进行先粗铣后精铣，粗加工给精加工留0.3 mm 余量，保证深度尺寸在公差范围之内。（3）刀具的选择。采用 8 和 10 键槽铣刀进行加工。任务三 组合沟槽的加工 3.确定加工顺序及走刀方案（1）建立工件零点。根据零件图尺寸标注的设计基准，工件零点建立在工件上表面对称中心，如图2-18 所示。（2）确定入刀点。入刀点设在工件坐标a 点，刀具从a 点切入工件。（3）确定走刀方案。平面进给走刀方案为ab，cd，ef，如图2-18 所示。4.选定切削用量主轴转速n=800 r/min，进给量f=120 mm/min。任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工 图2-18 组合沟槽刀具路线图二、填写数控加工工序卡片填写数控加工工序卡片，见表2-15。任务三 组合沟槽的加工 三、编制加工程序加工程序见表2-16、表2-17。任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工 四、实际加工实际加工操作如下：（1）启动加工中心，做“回零”操作（某些机床不用做“回零”），建立机床坐标系。（2）安装毛坯和刀具。（3）建立工件坐标系。（4）在“编辑”方式下录入程序。（5）程序校验与图形模拟。（6）通过刀具补偿功能留精加工余量。在刀具补偿表01 号地址的“磨损（H）”中输入0.3。任务三 组合沟槽的加工（7）在自动模式下运行程序O1，进行粗加工。（8）测量深度尺寸得“尺寸实际”。（9）通过刀具补偿功能进行补偿。在刀具补偿表01 号地址的“磨损（H）”中输入“尺寸实际-尺寸中差”的差值。（10）修改程序中的切削用量参数，改为精加工程序，即将S800 改为S1200，将F120 改为F100。（11）在自动模式下再次运行程序O1，进行精加工。（12）测量合格后，完成零件加工。任务三 组合沟槽的加工 l 任务拓展加工图2-19 所示的S 形组合沟槽零件，已知零件材料为铝，毛坯六面已加工。任务三 组合沟槽的加工 图2-19 S 形组合沟槽零件图一、确定加工工艺及工装方案1.分析零件图2.数控切削工艺工装分析（1）装夹方案。（2）加工方案的选择。（3）刀具的选择。3.确定加工顺序及走刀方案（1）建立工件零点。（2）确定入刀点。（3）确定走刀方案。4.选定切削用量任务三 组合沟槽的加工 二、填写数控加工工序卡片填写数控加工工序卡片，见表2-18。任务三 组合沟槽的加工 三、编制加工程序加工程序见表2-19。任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工 四、仿真加工与实际加工（1）利用宇龙数控加工仿真软件对该任务进行模拟操作，对操作过程中所出现的问题进行总结归纳。（2）在指导教师的指导下进行实际的加工练习，并总结实际加工与模拟加工的区别，通过实践积累经验。任务三 组合沟槽的加工 五、课程评价（1）填写质量考核单，见表2-20。任务三 组合沟槽的加工 任务三 组合沟槽的加工（2）填写数控加工实训室8S 过程考核检查表，见表2-21。任务三 组合沟槽的加工（2）填写数控加工实训室8S 过程考核检查表，见表2-21。任务三 组合沟槽的加工 谢谢观看！