数控铣床加工中心加工工艺编程与操作轮廓型腔类零件加工.pptx

《数控铣床加工中心加工工艺编程与操作轮廓型腔类零件加工.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控铣床加工中心加工工艺编程与操作轮廓型腔类零件加工.pptx（104页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 项目描述项目二轮廓型腔类零件加工 如图201所示工件包含平面、凸台、型腔、刻字等，是一个常见的平面轮廓类工件。加工时，需要掌握刀具直径选择、切削用量确定、分层切削、刀具干涉、工件装夹及校正、尺寸测量、顺逆铣、内外轮廓的切入切出等工艺知识，掌握半径补偿、刀补设定、直线圆弧插补、工件坐标系设定等编程知识，掌握仿真模拟、机床实操加工等基本操作。下面通过平面加工、刻字加工、外轮廓加工、内轮廓加工等4个具体任务的解析与实践，为实施本项目提供所必需的理论知识和实操经验，并在综合任务中完成轮廓、型腔类工件的加工。第1页/共104页 任务目标：任务目标：任务1 平面加工1、了解平面铣削加工的内容、方法及要求

2、。2、掌握大平面、台阶面铣削时刀具选择、走刀路线、铣削用量确定等相关工艺知识。3、掌握常用初始化指令、直线插补指令、返参等指令的格式及应用。4、掌握仿真软件中程序的输入、编辑、调试及手动操作。5、掌握实际加工中平面铣削的技巧及注意事项。第2页/共104页 1、平面铣削的内容要求 分析平面铣削加工的内容应考虑：加工平面区域大小，加工面相对基准面的位置；加工平面的表面粗糙度要求，加工面相对基准面的定位尺寸精度，平行度，垂直度等要求 任务1 平面加工相关知识：相关知识：第3页/共104页 2、平面铣削方法 端铣优缺点:（1）平面度好（2）刚性好，振动小（3）齿数多，平稳（4）主刃切削，副刃修光，铣刀

3、使用寿命较长且Ra小（5）台阶面铣削时效率高端铣立铣刀、端铣刀周铣圆柱铣刀任务1 平面加工第4页/共104页 2、平面铣削方法 一般情况下，铣平面时，端铣的生产效率和铣削质量都比周铣高，所以平面铣削应尽量选用端铣方法。一般大面积的平面铣削使用面铣刀，在小面积平面铣削时也可使用立铣刀端铣。任务1 平面加工第5页/共104页 3、平面铣削刀具及选用 主要有圆柱形铣刀、端铣刀、三面刃铣刀、立铣刀等多种，一般大面积的平面铣削使用面铣刀，在小面积平面铣削也可使用立铣刀端铣。任务1 平面加工第6页/共104页 3、平面铣削刀具及选用（1）类型选择立铣：中心无切削刃面铣：一般为硬质合金可转位机夹式铣刀直柄锥

4、柄套式细齿：（58）齿数结构粗齿：（34）密齿：1020（多套式）任务1 平面加工第7页/共104页3、平面铣削刀具及选用（2）直径选择刀宽=材料宽度1.31.6面铣时避免全齿切削（3）面铣刀齿数选择细齿用于精加工粗齿用于粗加工密齿用于薄壁铸铁 任务1 平面加工第8页/共104页 4、平面铣削的路线设计 任务1 平面加工a）对称铣削 b）刀具中心在工件边缘c）刀具中心在工件之外 d）刀心在中心线与边线间第9页/共104页 4、平面铣削的路线设计（1）刀心轨迹与工件中心线重合一边顺，一边逆，振动大（2）刀心轨迹与工件边缘重合刀齿冲击大，易蹦刃（3）刀心轨迹在工件边缘外冲击大，易破损或产生缺口（4

5、）刀心轨迹在工件边缘与中心线间最合适注意：刀心在工件内时铣刀直径选择要适当，避免全齿切削。任务1 平面加工第10页/共104页5、平面铣削用量 精加工：精度粗加工：刚性、功率、效率6、大平面铣削时的走刀路线 单向多次粗加工单向多次精加工双向多次粗加工双向多次精加工任务1 平面加工第11页/共104页 7、程序初始化指令详解（1）绝对尺寸指令G90和增量尺寸指令G911）绝对编程G90（默认值）（模态指令）坐标值以原点作为基准，表示刀具终点的绝对坐标。2）增量编程G91 （模态指令）坐标值以刀具起点作为基准，表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量值。任务1 平面加工第12页/共104页 任务1

6、平面加工第13页/共104页 任务1 平面加工第14页/共104页 （2）坐标平面选择指令G17、G18、G19 作用：选择圆弧插补平面和刀具补偿平面。格式：G17选择XOY平面 G18选择XOZ平面 G19选择YOZ平面G19(YZ平面)G17(XY平面)ZOXYG18(ZX平面)任务1 平面加工第15页/共104页 （3）加工坐标系的建立 1）G92程序设置加工坐标系编程格式：G92 X Y Z；G92指令是将加工原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上。若程序格式为：G92 X20.Y10.Z10.；其确立的加工原点在距离刀具起始点X=20，Y=10，Z=10的位置上，如图所示。任务1

7、平面加工第16页/共104页 2）G53选择机床坐标系 编程格式：G53 G90 X Y Z；G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值，其尺寸均为负值，例：G53 G90 X100.Y100.Z20.；则执行后刀具在机床坐标系中的位置如图所示。任务1 平面加工第17页/共104页 3）G54、G55、G56、G57、G58、G59选择16号加工坐标系这些指令可以分别用来选择相应的加工坐标系。编程格式：G54 G90；G00（G01）X Y Z（F）；该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。16号工件加工坐标系

8、是通过CRT/MDI方式设置的。任务1 平面加工第18页/共104页 注意事项：G92由程序定坐标系，G54G59是由面板参数设定坐标系。G92、G53、G54G59只能选择坐标原点位置，不能使机床运动。G92断电后不记忆，G53、G54G59断电后仍保持记忆。G92与刀具当前位置有关，操作麻烦，定位误差较大，一般将刀尖移动到合适位置后用指令G92 X0 Y0 Z0;设定刀具当前位置为工件原点。G92与G54G59是否同组？可否相互取消？任务1 平面加工第19页/共104页 （4）公英制转换指令G21公制编程单位mmG20英制编程单位in（inch的缩写，1in=25.4mm）任务1 平面加工

9、第20页/共104页 8、与插补有关的指令详解（1）快速点定位G00（模态指令）作用：控制刀具以点位控制方式从刀具所设在点快速移动到指定点。格式：G00 XY Z；式中X、Y、Z的值是终点坐标。当使用增量编程时，为目标的相对于起始点的增量坐标。注意：G00移动速度由参数定。G00有两种轨迹，直线型和折线形。直线型：各轴移动速度不同，但同时到达终点。折线形：各轴移动速度相同，不能同时到达终点。（注意撞刀）G00应留有安全余量。任务1 平面加工第21页/共104页 （2）直线插补指令G01（模态指令）作用：控制刀具在两坐标或三坐标轴间以插补联动的方式按指定的进给速度作任意斜率的直线运动。格式：G0

10、1 X Y Z F；式中X、Y、Z与G00相同，F表示进给速度。注意：G01只能为直线轨迹。G01之前必须有F定速度。任务1 平面加工第22页/共104页 例题讲解绝对（O-A-B-C）绝对（C-B-A-O）G90 G00 X10.Y10.;(A)G90 G00 X20.Y20.;(C-B)G00 X20.Y20.;(A-B)G00 X10.Y10.;(B-A)G00 X20.Y30.;(B-C)G00 X0.Y0.;(A-O)增量(O-A-B-C）增量（C-B-A-O）G91 G00 X10.Y10.;(A)G91 G00 X0.Y-10.;(C-B)G00 X10.Y10.;(A-B)G0

11、0 X-10.Y-10.;(B-A)G00 X0.Y10.;(B-C)G00 X-10.Y-10.;(A-O)任务1 平面加工第23页/共104页 （3）暂停功能G04（非模态指令）作用：可使刀具作短时间无进给加工或机床空运转，从而使加工表面降低粗糙度。格式：G04 X_；或G04 P_；式中X后可用小数点进行编程，单位为秒（s），而P后面数字不允许带小数点，单位为毫秒（ms）。注意：秒和毫秒之间的换算关系为1000进制。任务1 平面加工第24页/共104页 （4）返回参考点指令G27、G28（非模态指令）1）返回参考点校验指令G27 作用：检查刀具是否正确返回到程序中指定的参考点位置。格式：

12、G27 X_ Y_ Z_；式中X_ Y_ Z_为参考点在工作坐标系中的坐标值。注意：执行G27指令的前提是机床在通电后返回过一次参考点，否则G27指令无效；不能在刀具补偿方式下使用该指令，因为在刀具补偿情况下，刀具到达的位置将是加上刀具补偿值的位置，此时刀具将不能到达参考点。任务1 平面加工第25页/共104页 2）自动返回参考点指令G28 作用：使刀具以点位方式经中间点返回参考点。格式：G28 X_ Y_ Z_；式中X_ Y_ Z_为返回过程中经过的中间点的坐标值，可以用增量值也可以用绝对值，须用G91或G90来指定。注意：返回参考点过程中设定中间点的目的是为了防止刀具在返回参考点过程中与工

13、件或夹具发生干涉。任务1 平面加工第26页/共104页 1、工艺分析任务实施：任务1 平面加工 该工件结构较简单，尺寸标注清晰，宜选择立式铣床加工：刀具选用盘铣刀加工平面，立铣刀加工台阶面，工件整体呈方形，选用平口钳装夹。（1）刀具选择如表所示。工件名称工件图号2-1-1序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T0180mm面铣刀1120铣端面硬质合金2T0212mm立铣刀175台阶面高速钢第27页/共104页 （2）数控加工路线安排：面台阶任务1 平面加工第28页/共104页 （3）工序卡片如表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm100

14、mm31mm方料一块材料45#主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016508012粗铣台阶面T0280010033粗铣台阶面T0280010034半精铣台阶面T0280010033精铣台阶面T0210008013检验任务1 平面加工第29页/共104页 任务1 平面加工2、程序编制O1;G90 G54 G40 G21 F100;M03 S800;G00 X20.Y20.;G00 Z10.;G01 Z0.;G91 G01 Z5.F50;M00;G91 G01 X11.F100;Y100.;X9.;Y10

15、0.;X20.;M30;第30页/共104页 任务1 平面加工3、仿真加工（1）机床毛坯刀夹量具选择。（2）程序的输入、编辑。（3）手动操作介绍。（4）手轮操作介绍。（5）MDI手动数据录入方式加工。第31页/共104页 任务1 平面加工4、实操加工（1）圆柱铣刀注意逆铣和顺铣。在一般情况下，大多采用逆铣进行加工。（2）圆柱铣刀应注意铣刀的宽度要大于所铣平面的宽度；（3）螺旋齿圆柱铣刀的螺旋线方向应使铣削时产生的轴向切削力指向主轴承方向。（4）立式铣床上铣平面应使用端铣刀。第32页/共104页任务1 平面加工任务评价：姓名图号2-1-1开工时间班级小组结束时间序号名称检测项目配分评分标准测量结

16、果得分ITRa1外形100100302525超差不得分2台阶10020102525超差不得分合计100第33页/共104页 任务目标：任务目标：1、了解影响尺寸精度及形位精度的原因。2、了解加工路线确定的基本原则。3、掌握立铣刀、刻字刀、中心钻等刀具的使用及合理切削用量的选择。4、掌握圆弧插补指令的基本格式及应用。5、掌握仿真加工中的对刀操作及实际刻字加工中的注意事项。任务2刻字加工第34页/共104页 1影响尺寸及形位精度的原因任务2刻字加工相关知识：相关知识：（1）影响尺寸精度的原因。影响因素产生原因工件装夹及矫正工件装夹不牢，加工中受力产生振动安装时工件矫正不正确或误差过大刀具及使用刀具

17、尺寸不正确或磨损对刀不正确或误差过大刀具刚性不足，加工中产生振动加工切削深度过大，导致刀具发生弹性变形，加工面呈锥形刀具补偿参数设置不正确精加工余量选择过大或过小切削用量选择不当，导致切削力、切削热过大，从而产生热变形和内应力工艺系统机床原理误差机床几何误差工件定位不正确或夹具与定位元件制造误差第35页/共104页 任务2刻字加工（2）影响形位精度的原因。影响因素产生原因工件装夹及矫正工件装夹不牢，加工中受力产生振动夹紧力过大，产生弹性变形，切削完成后变形恢复工件矫正不正确，导致加工面与基准面不平行或不垂直刀具及使用刀具刚性不足，加工中产生振动对刀不正确产生位置精度误差加工切削深度过大，导致刀

18、具发生弹性变形，加工面呈锥形切削用量选择不当，导致切削力过大，从而产生工件变形工艺系统夹具装夹找正不正确机床几何误差工件定位不正确或夹具与定位元件制造误差第36页/共104页 任务2刻字加工2、确定加工路线时应遵循的原则（1）加工方式、路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。（2）尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间，尽量使加工路线最短，减少空行程时间，保证加工效率。（3）进、退刀位置应选在不大重要的位置，并且使刀具尽量沿切线方向进、退刀，避免采用法向进、退刀和进给中途停顿而产生刀痕。（4）所确定的加工路线应当能减少编程工作量，以及编程时数值计算的工作量。第37页/共104页 3、刻字加工刀具的

19、选择 一般选择小直径的立铣刀，或者选择中心钻，但应注意，因铣刀直径较小，并且中心钻接近中心处转速近似为零，所以在应用这些刀具时一般选取较高的主轴转速和较低的进给速度。任务2刻字加工第38页/共104页 4、圆弧插补指令G02、G03G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，任务2刻字加工（1）指令说明：第39页/共104页 （2）指令格式：XY平面：G17 G02 X Y I J(R)F；G17 G03 X Y I J(R)F；ZX平面：G18 G02

20、X Z I K(R)F；G18 G03 X Z I K(R)F；YZ平面：G19 G02 Z Y J K(R)F；G19 G03 ZYJ K(R)F；其中：X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值；I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关；R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角180时，R值为正，当圆弧的圆心角180时，R值为负。任务2刻字加工第40页/共104页（3）圆弧插补实例 例：当圆弧例：当圆弧A A的起点为的起点为P1P1，终点为，终点为P2P2。程序：程序：G02 X321.65 Y280 G02 X321.65 Y280 I40I40 J140 F50 J140 F5

21、0或：或：G02 X321.65 G02 X321.65 Y280Y280 R-145.6 F50 R-145.6 F50 当起点为当起点为P2P2，终点为，终点为P1P1时，程序为时，程序为G03 X160 Y60 I-G03 X160 Y60 I-121.65 J-80 121.65 J-80（R-145.6R-145.6）F50F50；图图5-55-5任务2刻字加工第41页/共104页 （4）应用注意事项：同时输入R和IJK时，R有效，输入两个R时，则后面一个有效，R须加 点且不可省略。整圆加工不能用R，只能用IJK.R对整圆加工的影响 优弧略弧对R正负的影响任务2刻字加工第42页/共1

22、04页 （5）巩固应用：分别用R和I、J的圆弧编程方法在表12中编写图中A到B的四段程序段。A点坐标（65，24.02）B点坐标（65，75.98）程序段编程方式程序AB1R方式I、J方式AB2R方式I、J方式AB3R方式I、J方式AB4R方式I、J方式任务2刻字加工第43页/共104页 该工件结构较简单，尺寸标注清晰，圆弧的定型定位尺寸齐全；加工要素位于工件上表面，宜选择立式铣床，工件呈方形，采用平口钳装夹，刀具选择键槽铣刀或者雕刻刀、中心钻等。具体如下表所示：零件名称零件图号序号刀具号 刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T0180面铣刀1120铣端面硬质合金2T023键槽铣刀16

23、0铣削轨迹轮廓高速钢任务2刻字加工任务实施：1、工艺分析（1）刀具选择如表所示：第44页/共104页 （2）数控加工路线安排：铣平面刻字 刀具轨迹如图225所示，轨迹abcdea为熊猫脸部外轮廓，ff为左眼轨迹，gg为左眼轨迹，hh为鼻子轨迹，mn为嘴巴轨迹。任务2刻字加工第45页/共104页 （3）工序卡片如表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm100mm31mm方料一块材料45#主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016505012铣削轨迹T02800801

24、3检验任务2刻字加工第46页/共104页 2、程序编制任务2刻字加工G00Z5.;X20.Y15.;G01Z0.2F50;G02I5.J0;G00Z5.;X2.5Y0;G01Z0.2F50;G02I2.5J0;G00Z5.;X15.Y0;G01Z0.2F50;G03X15.Y0R15.;G00Z20.;M30;O0001;G90 G94 G21 G40 G54 F100M03 S1200;G00 X0.Y30.;Z10.;G01 Z0.2 F50;G02X18.Y24.R30.;X30.Y0R15.;X30.R30.;X18.Y24.R15.;X0Y30.R30.;G00Z5.;X20.Y15

25、.;G01Z0.2F50;G02I5.J0;第47页/共104页 （1）机床、毛坯、工夹具选择（2）对刀介绍（3）坐标系参数设置（4）程序自动加工及程序调试3、仿真加工任务2刻字加工第48页/共104页 1、机床录入程序方法 cf卡、数据线等。机床程序输入的方法有网线传输、RS232接口传输、CF卡传输、优盘传输等。在实际传输过程中根据各个数据传输方法的特点、机床现有条件和场地情况选择不同的程序传输方法。2、注意事项（1）刻字刀的刀尖角为60，过大会引起字体线条过粗，过小在刻字过程中刀尖容易折断，还会引起字体线条太细。（2）刻字刀对刀过程中，一般采用样棒的方法对刀，切记不能用试切的方法对刀，否

26、则会导致刀尖损坏或者字体线条过深。（3）在字体雕刻中，刻字刀刀尖过细，为保证字体的质量，避免刀具折断，主轴转速采用高速切削。4、实操加工任务2刻字加工第49页/共104页任务2 刻字加工任务评价：姓名图号2-2-1开工时间班级小组结束时间序号名称检测项目配分评分标准测量结果得分ITRa1外形R15、R30、R2.5、R53030超差不得分2深度11010超差不得分3位置15、30、601010超差不得分合计100第50页/共104页 任务目标：任务目标：1、了解数控数控加工中切削用量的确定原则。2、掌握外轮廓的切入切出路线选择、顺逆铣对加工 精度影响等相关工艺知识。3、掌握刀具半径补偿、子程序

27、调用等指令格式及应 用。4、掌握仿真加工中刀补值的输入修改、零件的测量 方法。5、掌握外轮廓实际铣削时的注意事项。任务（三）外轮廓加工第51页/共104页任务3外轮廓加工1、外轮廓加工常用切入切出路线 2、顺逆铣对加工精度的影响 3、加工余量确定4、刀具半径补偿指令5、子程序详解 相关知识：相关知识：第52页/共104页 1、外轮廓加工常用切入切出路线延伸线逐渐切入工件 延切向逐渐切入工件 任务3外轮廓加工第53页/共104页 2、顺逆铣对加工精度的影响逆铣法：铣刀的旋转切入方向和工件的进给方向相反(逆向)，顺铣法：铣刀的旋转切入方向和工件的进给方向相同(顺向)，一般情况下，尤其是粗加工或是加

28、工有硬皮的毛坯时，多采用逆铣。精加工时，加工余量小，铣削力小，不易引起工作台窜动，可采用顺铣。同时，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。任务3外轮廓加工第54页/共104页 3、加工余量确定（1）尽量采用最小的加工余量总和，以便缩短加工时间，降低零件加工费用。（最小）（2）要留有足够的加工余量，保证最后工序的加工余量能得到图纸上所规定的精度和表面粗糙度要求。（足够）（3）加工余量要与加工零件的尺寸大小相适应，一般来说零件越大加工余量也相应大些。（正比）（4

29、）决定加工余量时应考虑到零件热处理引起的变化，以免产生废品。（精度）（5）决定加工余量时应考虑加工方法和加工设备的刚性，以免零件发生变形。（能切动）任务3外轮廓加工第55页/共104页 4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42 任务3外轮廓加工（1）作用：1）简化计算，可以直接按工件轮廓尺寸编程。2）可以利用同一程序实现粗精加工（改刀补去余量）。3）利用同一程序加工同一工称尺寸的凹凸配合型面。4）便于尺寸调整，当刀具因磨损、重磨、换新刀而引起的刀具直径改变，而不用修改程序。（2）分类：B型圆弧拐角C型直拐角（常用）第56页/共104页 4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42 任务3外轮廓

30、加工 （3）格式：（G17、G18、G19）G00G01G41G42X_ Y_（Z_）D_；G40 G00/G01 X_ Y_（Z_）;其中：G41为左刀补，G42为右刀补，G40为取消刀补。(4)左右刀补的判别方法 处在补偿平面外另一根轴的正方向，沿刀具的移动方向看，当刀具处在切削轮廓左侧时，称为刀具半径左补偿；当刀具处在切削轮廓的右侧时，称为刀具半径右补偿。第57页/共104页铣削刀具半径补偿功能动画演示铣削刀具半径补偿功能动画演示图图5-85-8任务3外轮廓加工第58页/共104页 4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42 任务3外轮廓加工（5）刀补的执行过程1）建立 预读两段找进给，

31、根据1、2判方向，看看D值定距离；2）执行 循环；3）取消 用G40或者D00表示；其中铣床刀补地址32个，车床16个。第59页/共104页 4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42 任务3外轮廓加工（6）注意事项1）只能与G01G00连用，不能与G02G03连用。2）安全期间用G01建立刀补。3）刀补号与刀具号最好相同，且D中数值可为正值、负值和零，且G41G42可以互换，偏移距离以D中所存数值为准，与刀偏号无关。4）为防止过切，刀补起点、终点应在工件偏移方向同侧。5）刀补中不允许有两段以上非补偿平面移动指令，如：G01 Z10;M、F、S、T、G90、G54等指令。6)刀补建立时要求移动

32、距离大于补偿量。7）刀补指令为模态值，如加入G28、G29、G30等返参指令，则刀补指令暂时取消，但补偿状态保持记忆，执行下一段时自动恢复。第60页/共104页 4、刀具半径补偿指令G40、G41、G42 任务3外轮廓加工（7）例题讲解 如图所示,在一块平板上加工4个边长为100mm的方形凸台，台高2mm，工件上表面为Z向零点。用刀具半径补偿编写加工程序。第61页/共104页 任务3外轮廓加工O0001G90 G94 G54;G00 X120.Y120.;M03 S800;Z5.;G01 Z5.F80;G41 G01 X50.Y120.0 D01;G01 Y50.;G01 X50.;G01 Y

33、50.;G01 X120.;G40 G01 X120.Y120.;G01 Z5.;G00 Z200.;M30;第62页/共104页 5、子程序M98、M99详解 任务3外轮廓加工（1）作用：1）相同结构加工。2）分层切削。3）多工序复杂工件加工。（2）调用分类：重复调用9999次嵌套调用4级或8级（3）格式：格式一：M98 PXXXX LXXXX;其中P表示名字，L表示次数，省略为1次。格式二：M98 PXXXX XXXX;其中P后前四位表示次数，可省略，后四位表示名字，不可省。第63页/共104页 5、子程序M98、M99详解 任务3外轮廓加工（4）特殊用法：1）返回主程序某一段 M99 P

34、n；2）主程序用M99自动返回程序开头并继续执行，形成死循环。3）强制改变重复次数 M99 Lxx；第64页/共104页 5、子程序M98、M99详解 任务3外轮廓加工（5）例题讲解：3010465321103030XY 如图所示，在一块平板上加工6个相同的三角形，每边的槽深为2mm，工件上表面为Z向零点，其程序的编制就可以采用调用子程序的方式来实现（编程时不考虑刀具补偿）。第65页/共104页 任务3外轮廓加工N140 G90 G01 X60.Y-20.；N150 M98 P20；N160 G90 G01 Z40.F2000；N170 M05；N180 M30；子程序：O20；N10 G91

35、 G01 Z-5.F100；N20 G01 X-5.Y-10.；N30 X 10.Y 0；N40 X-5.Y10.；N50 Z 5.F2000；N60 M99；O10；N10 G54 G90 G01 Z40.F2000；N20 M03 S800；N30 G00 Z3.；N40 G01 X0 Y10.；N50 M98 P20；N60 G90 G01 X30.Y10.；N70 M98 P20；N80 G90 G01 X60.Y10.；N90 M98 P20；N100 G90 G01 X 0 Y-20.；N110 M98 P20；N120 G90 G01 X30.Y-20.；N130 M98 P20

36、；第66页/共104页1、工艺分析 该工件结构较复杂，既有圆弧切削还有直线加工，同时还要考虑Z向下刀和分层切削，以及切入切出路线选择，图纸尺寸标注清晰，各个结构的定型定位尺寸齐全；整个工件呈方形，选用平口钳装夹，用立式铣床加工。零件名称零件图号序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T0180面铣刀150铣端面硬质合金2T0210立铣刀170外轮廓高速钢任务3外轮廓加工（1）刀具选择如下表所示：任务实施：第67页/共104页 （2）数控加工路线安排：铣四方台阶铣下面轮廓下凸台走刀路线图 下凸台走刀路线图 任务3外轮廓加工第68页/共104页 （3）切削用量、工序卡片如下表所示：零

37、件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm100mm31mm方料一块材料45主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016508012粗铣台阶面及外轮廓T0280010053精铣台阶面及外轮廓T0210008053检验任务3外轮廓加工第69页/共104页 2、程序编制 任务3外轮廓加工O0001;G90 G54 G21 G40 G94 F100;M03 S800;G00 X70.Y70.Z10.;G01 Z0.;M98 P2 L2;G90 G00 Z20.;G00 X65.Y0.

38、;G01 Z5.;M98 P3L2;G90 G00 Z20.;M30;O0002;G91 G01 Z2.5 F50;G90 G41 G01 X25.Y60.D01 F100;Y25.;X25.;Y25.;X60.;G40 G01 X70.Y70.;M99;O0003;G91 G01 Z2.5 F50;G90 G41 G01 X50.Y15.D01 F100;G03 X35.Y0.R15.;X46.Y24.R30.;G01 Y36.;X36.Y46.;X24.;G03 X24.Y46.R30.;G01 X46.;G01 Y24.;G03 Y24.R30.;G01 Y40.;G03 X40.Y46

39、.R6.;G01 X24.;G03 X24.R30.;G01 X36.;G02 X46.Y36.R10.;G01 Y24.;G03 X35.Y0.R30.;X50.Y15.R15.;G40 G01 X65.Y0.;M99;第70页/共104页 1、刀补参数设定2、零件尺寸测量任务3外轮廓加工3、仿真加工 第71页/共104页 1）在加工中心上进行轮廓加工，应尽量采用顺铣，以增加加工工件的表面光洁度。2）外轮廓加工时必须在工件外下刀，避免在工件上下刀。3）可利用G41/G42互换等效的功能进行不同大小轮廓的加工。4）轮廓加工采用直线或圆弧切入/切出的方法进入工件。5）工件加工完后看看是否清根完全

40、。任务3外轮廓加工4、实操加工（1）外轮廓加工技巧。第72页/共104页 （2）余量去除方法。余量去除的方法有手动去除、编写程序去除、采用刀补值去除等方法。采用刀补值去除余量的方法是利用改变刀补值的大小来放大或缩小刀具轨迹，进而实现清除余料的目的。任务3外轮廓加工第73页/共104页任务3 外轮廓加工任务评价：姓名图号2-3-1开工时间班级小组结束时间序号名称检测项目配分评分标准测量结果得分ITRa1外形50501010超差不得分9292、70、R10、10、R63030超差不得分2深度（两处）1010超差不得分合计100第74页/共104页 任务目标：任务目标：1、掌握内轮廓的切入切出路线、

41、下刀方式、走刀路 线等工艺知识。2、掌握刀具长度补偿、螺旋下刀等指令格式及应用。3、掌握仿真加工中程序导入及项目保存的方法。4、掌握内轮廓实际铣削时的注意事项。任务4内轮廓加工第75页/共104页 2、内轮廓加工的进刀和退刀（1）内轮廓加工切入切出位置的选择有交点内轮廓铣削时刀具切入切出位置任务4内轮廓加工相关知识：相关知识：第76页/共104页 2、内轮廓加工的进刀和退刀 无交点内轮廓铣削时刀具切入切出位置任务4内轮廓加工第77页/共104页 （2）内轮廓圆弧加工时切入切出路线的选择 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

42、工精度和质量，任务4内轮廓加工第78页/共104页 （3）内轮廓加工时铣削走刀路线选择行切法 环切法 先行切再环切任务4内轮廓加工第79页/共104页 （4）内轮廓加工时的下刀方式垂直下刀 斜线下刀 螺旋下刀任务4内轮廓加工第80页/共104页 （5）内轮廓加工时的注意事项1）对于内轮廓型腔零件的编程和加工要选择合适的刀具直径，刀具直径太小将影响加工效率，刀具直径太大可能使某些转角处难于切削，或由于岛屿的存在形成不必要的区域。2）由于圆柱形立铣刀垂直切削时受力情况不好，因此要选择合适的刀具类型，一般可选择双刃的键槽铣刀，并注意下刀方式，可选择斜线下刀或螺旋线下刀，以改善下刀切削时刀具的受力情况

43、。3）当刀具在一个连续的轮廓上切削时使用一次刀具半径补偿，刀具在另一个连续的轮廓上切削时应重新使用一次刀具半径补偿，以避免过切或留下多余的凸台。任务4内轮廓加工第81页/共104页 2、螺旋下刀指令指令格式：G17 G02/G03 X Y Z I J 其中：X、Y:终点坐标；I、J:整圆编程；Z：螺旋线终点坐标。（每转一圈z向下降的 距离（为负值）。任务4内轮廓加工第82页/共104页 （1）应用 使用刀具长度补偿指令，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。加工时，用MDI方式输入刀具的长度尺寸，即可正确加工。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，只要修正刀

44、具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。3、刀具长度补偿指令G43、G44、G49任务4内轮廓加工第83页/共104页 （2）格式G01 G43/G44 Z H；建立补偿程序段；切削加工程序段；G49；补偿撤消程序段其中：G43 为正补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z轴运动。G44 为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴运动。G49或H00为撤消补偿。任务4内轮廓加工第84页/共104页 H 刀具长度补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号，代号与长度补偿量一一对应。刀具长度补偿量可用CRT/MDI方式输入。如果用H00则取消刀具长度补偿

45、。执行G43正补偿相当于让机床在指令位置的基础上往上多抬刀一个补偿值；执行G44负补偿相当于让机床在指令位置的基础上往下多进刀一个补偿值；任务4内轮廓加工第85页/共104页 （3）刀具长度补偿注意事项1）机床通电后为取消长度补偿状态。2）G43、G44只能为Z轴移动，若有其它轴移动则无法加上补偿值，甚至报警。3）可用G49或H00取消刀补。4）H用于指定偏置寄存器的偏置号，相当于储物柜，具体补偿量是多少要看MDI方式输入到该偏置寄存器中的值的 大小，即柜子中的东西。5）H内所存的数值可为正、负或零，G43/G44可以互换。6）刀具号与刀偏号最好相同。任务4内轮廓加工第86页/共104页 （4

46、）例题讲解已知，毛坯为10010030方料，材料为45号钢，编写图示工件的三个孔的加工程序。T01为10mm钻头长100mm，基准刀，T02为14mm钻头长160mm；T03为12mm钻头长80mm；求H01=MM;H02=MM;H03=MM;任务4内轮廓加工第87页/共104页 3、例题讲解O0001；G90 G40 G49 G94 G54;M00;（10MM钻头长100）G00 X20.Y80.;M03 S800;G00 Z5.;G01 Z18.F100;G04 P3000;G01 Z5.;G00 Z200.;M00;（14MM钻头长160）G00 X80.Y50.;G43 G01 Z5.

47、H02;G01 Z20.;G04 P3000;G01 Z5.;G00 Z200.;M00;（12MM钻头长80）G00 X50.Y20.;G44 G00 Z5.H03;G01 Z35.;G01 Z5.;G49 G00 Z200.;M05;M30;任务4内轮廓加工第88页/共104页 1、工艺分析 该工件结构较复杂，既有圆弧切削还有直线加工，既有外轮廓还有内轮廓加工，同时还要考虑Z向下刀和分层切削，以及切入切出路线选择，图纸尺寸标注清晰，各个结构的定型定位尺寸齐全，工件外形规则宜选用平口钳装夹，采用立式铣床加工。零件名称零件图号序号刀具号刀具规格名称数量刀长/mm加工内容刀具材料1T0180面铣

48、刀1120铣端面硬质合金2T0216立铣刀190外轮廓高速钢3T0312键槽铣刀175内轮廓高速钢任务4内轮廓加工（1）刀具选择16mm以下立铣刀，具体如下表所示：任务实施：第89页/共104页 （2）数控加工路线安排：铣外轮廓铣内轮廓外轮廓刀具轨迹内轮廓刀具轨迹任务4内轮廓加工第90页/共104页 （3）切削用量、工序卡片选择如下表所示：零件名称零件图号夹具名称机用虎钳工序名称工艺要求使用设备1备料100mm100mm31mm方料一块材料45#主轴转速n（r/min）进给速度f（mm/min）切削深度ap（mm）2加工中心工步工步内容刀具号1铣端面（MDI或手动方式）T016508012粗铣

49、外轮廓T02800100103粗铣内轮廓T03800100104精铣内、外轮廓T03100080103检验任务4内轮廓加工第91页/共104页 2、程序编制 任务4内轮廓加工O1;G90 G54 G94 G21 G49 G40;M03 S800;G43 G00 Z100.H01;G00 X60.Y0.Z10.;G01 Z0.F100;M98 P50002;G90 G00 Z20.;G90 G00 X0.Y0.;G01 Z0.F100;M98 P50003;G90 G00 Z20.;G49 G00 Z200.;M30;O3;G91 G01 Z2.F50;G90 G41 G01 X10.Y20.D

50、01;G03 X30.Y0.R20.;G01 Y22.;G03 X22.Y30.R8.;G01 X22.;G03 X30.Y22.R8.;G01 Y22.;G03 X22.Y30.R8.;G01 X22.;G03 X30.Y22.R8.;G01 Y0.;G03 X10.Y20.R20.;G40 G01 X0.Y0.;M99;O2;G91 G01 Z2.F50;G90 G41 G01 X60.Y20.D01;G03 X40.Y0.R20.;G01 Y35.;G02 X35.Y40.R5.;G01 X35.;G02 X40.Y35.R5.;G01 Y35.;G02 X35.Y40.R5.;G01