铣3型腔类零件程序编制

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1、数控加工程序编制型腔类零件的数控加工程序编制第1页/共58页工作任务工作任务 材料45钢 96mm70mm 36mm毛坯：编制程序，仿真加工序号 刀具类型规格1键槽铣刀82立铣刀16（考证题）（考证题）第2页/共58页理论学习二维型腔的加工方法封闭凹槽的走刀路线内轮廓的切入切出型腔的下刀方式刀具半径补偿的应用内外轮廓凹弧处刀具半径的选取公差处理子程序2把刀的对刀、长度补偿及换刀第3页/共58页二维型腔的加工方法型腔的切削分两步：第一步切内腔，第二步切轮廓。封闭凹槽的走刀路线 （a）行切法 （b）环切法 （c）行切+环切法加工型腔角落的方法 p在粗加工中可以使用较大的刀具，以保持高生产率（不能用

2、G41/G42）p在精加工时采用刀具半径小于朝内侧弯曲的最小曲率半径 最大刀具半径补偿值小于朝内侧弯曲编程轮廓的最小曲率半径在保证加工精度前提下，使走刀路径最短。第4页/共58页刀具半径补偿值 编程轮廓半径刀具半径补偿值 编程轮廓半径第5页/共58页无刀具半径补偿即零件轮廓刀具半径补偿值凹轮廓的半径、行距现象：行距发生变化结论：行切不能用刀具半径补偿 （平面和型腔）刀具半径补偿值凹轮廓的半径、直线移动量现象：结论：刀具半径补偿值必须 小于凹轮廓的半径、直线移动量 加工内凹圆弧及直线移动量较短及行切时的注意事项第6页/共58页内轮廓的切入和切出轮廓加工刀具应从切向进入轮廓加工，加工完成后不要在切

3、点处取消刀补，要安排一段沿切向继续运动距离 a）铣削内圆的切向切入和切出b）铣削内轮廓的切向切入和切出走圆弧线切入切出从直线中间切入第7页/共58页坡走铣螺旋插补铣加工型腔的下刀方式预钻削起始孔线性坡走切削(使用X/Y和Z方向)，以达到全部轴向深度的切削 以螺旋形式进行插补铣。这是一种非常好的方法，因为它可产生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间第8页/共58页主程序 程序的开始部分XY向定位快速下刀慢速下刀调用子程序慢速抬刀（换刀、刀具长度补偿号、刀具半径补偿号）XYXY向定位向定位快速下刀快速下刀慢速下刀慢速下刀调用子程序调用子程序慢速抬刀慢速抬刀快速抬刀程序结束部分子程序程序号建立刀具

4、半径补偿切向切入铣削轮廓切向切出取消刀具半径补偿（返回起始点）（抬刀）G90M99主程序和子程序的格式主程序和子程序的格式第9页/共58页换刀换刀方法换刀方法加工中心上，自动换刀铣床上，人工换刀铣床上换刀的编程铣床上换刀的编程方法一：在执行程序的过程中换刀G00 Z100.；提刀M00；程序停止T02；人工换刀方法二：一个程序执行完毕后，换刀，再执行另一个程序。第10页/共58页刀具长度补偿值刀具长度补偿值是当前刀具与标准刀具的长度差值，非标刀长于标刀时，差值为正值，当补偿值取正值时用G43。非标刀短于标刀时，差值为负值，当补偿值取正值时用G44；第11页/共58页获得刀具长度补偿值的方法机外

5、对刀仪对刀试切法 在机床坐标系（H00）状态，分别使标准刀和当前刀轻微碰到坯料上表面记下其Z坐标值Z0和Zi，则当前刀的长补偿值为Li=Zi-Z0，第12页/共58页刀具长度补偿指令G43、G44、G49建立刀具长度补偿的指令格式：G43/44 Z_Z_ H_；G43/44 H_；说明：（1）G43为长度正补偿；（向Z轴的正方向多移动刀具长度补偿值）G44为长度负补偿。（向Z轴的负方向多移动刀具长度补偿值）（2）机床通电后，其自然状态为取消长度补偿。（3）偏置号为H00H32。（4）H00的偏置量固定为0。（5）长度补偿仅对Z坐标起作用。第13页/共58页例如：G91G91 G00 G43 Z

6、-150.0 H01;G00 G43 Z-150.0 H01;（假设 H01=25.0H01=25.0）实际移动量=-150.0+25.0=-125.0=-150.0+25.0=-125.0又如：G91G91 G00 G44 Z-150.0 H01;G00 G44 Z-150.0 H01;（假设 H01=25.0H01=25.0）实际移动量=-150.0-25.0=-175.0=-150.0-25.0=-175.0取消刀具长度补偿的指令格式：G49G49（Z_ Z_）；说明：（1 1）取消长度补偿，除用G49G49指令外，也可以用H00H00的办法。（2 2）机床通电后，其自然状态为G49G4

7、9。第14页/共58页刀具长度补偿实例 程 序说 明 O0001;G54G90G17G40G94G21;T01;M03S800;选择8铣刀为1号刀 6铣刀为2号刀。第15页/共58页 程 序说 明N10 G00 X20.Y20.;1号标准刀定位至8mm槽上方Z2.H01;快速下刀至A点N20 G01 Z-2.F150;Z向进刀至槽底N30 X80.;X向进给获得槽长N35 Z2.;退刀到工件的上方N40 G00 X20.Y40.;定位到6mm槽上方Z100.M05;抬刀至B点,主轴停,N50 M00;程序停,T02;手动换2号刀,再按循环启动键,继续执行以下程序N60 H02 S800 M03

8、;调用2号刀具长度补偿值,主轴正转N70 G43 G00 Z2.;建立2号刀具长度补偿,刀位点至Z2.(C点)第16页/共58页 N80 G01 Z-2.F150;Z向进刀至槽底 N90 X80.;X向进给得槽长N95 Z2.;退刀到工件的上方 N100 G00 X20.Y60.;定位至第三条槽上方D点 N110 G01 Z-2.;Z向进刀至槽深 N120 X80.;X向进给得槽长 N125 Z2.;退刀到工件的上方 N130 G49 G00 Z100.;抬刀，取消长度补偿X20 Y20.;定位至8mm槽上方E点 N135 M05;主轴停 N140 M30;程序结束第17页/共58页刀具长度补

9、偿的作用用于刀具轴向(Z向)的补偿。使刀具在轴向的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量。刀具长度尺寸变化时，可以在不改动程序的情况下，通过改变偏置量达到加工尺寸。利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铣削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多次运行程序而实现。第18页/共58页计划计划机床的选择：选用FANUC 0i 数控系统数控铣床毛坯96mm70mm 36mm夹具的选择：平口钳刀具：16平底立铣刀，8键槽铣刀第19页/共58页实施2 填写数控加工工序卡4 填写数控加工程序单3 绘制数控加工走刀路线图1 工艺分析5 仿真加工 6 填写记录单 第20页/共58页1)分析加工图纸。2)

10、确定装夹方案3)分析走刀路线及工步顺序。4)选择刀具。5)确定切削用量。6)制定加工工艺。尺寸精度形位精度表面粗糙度结构分析精度分析材料分析技术要求分析工艺分析生产类型：单件毛坯：96mm70mm 36mm材料 45钢第21页/共58页数控加工工序卡序号序号工艺内容工艺内容刀具刀具名称名称规格规格刀具号刀具号补偿号补偿号主轴主轴转速转速r/minr/min进给进给速度速度mm/minmm/min背吃背吃刀量刀量mmmm1 12 23 34 45 56 6第22页/共58页数控加工走刀路线图外轮廓等距16mm 内轮廓等距8mm 初步估计，假设沿轮廓铣一圈后，哪些地方有余料？余料处能否通过设置刀具

11、半径补偿值去处？外轮廓受R10限制，内轮廓受R5.2限制 特别注意圆弧处和棱角处既不能过切又不能欠切内拐角防止过切第23页/共58页批量生产，走刀路线尽量短外拐角防止欠切第24页/共58页数控加工走刀路线图编程的走刀路线 考虑刀具半径补偿后的刀具轨迹单件，计算简单编程工作量小第25页/共58页子程序的第一个程序段须有X、Y，否则第二个程序段有G02/G03 时轨迹模拟会报警；一个子程序一般要连续模拟两次，轨迹才正确。第26页/共58页小于70%刀具直径第27页/共58页基点坐标 带公差或尺寸较多时，先画尺寸链图，再列算式，最后计算。点点ABCDEFGHIJKL坐标坐标内轮廓上的基点坐标下刀点的

12、坐标各转折点坐标 宁可欠切决不能过切宁可欠切决不能过切 第28页/共58页数控加工程序清单加工程序加工程序程序注释程序注释根据平均尺寸编程坐标值的“、”；指令每个程序段G01/G02/G03抬刀第29页/共58页加工步骤加工步骤 1 1）开机；2 2）回参考点：3 3）装夹工件；4 4）安装刀具；5 5）对刀:2:2把刀G54G54 6 6）导入程序；7 7）轨迹模拟 8 8）运行程序加工工件；9 9）测量第30页/共58页画面中的画面中的机械坐标机械坐标基准工基准工具直径具直径塞尺塞尺厚度厚度工件尺寸工件尺寸工件坐标系工件坐标系(G54)(G54)碰右端碰右端面面长度长度X X（机械坐标）（

13、机械坐标）碰后端碰后端面面宽度宽度Y Y（机械坐标）（机械坐标）碰顶面碰顶面Z Z（机械坐标）（机械坐标）G54对刀记录表第31页/共58页刀补号刀补号形状形状（H H）磨耗磨耗（H H）形状形状（D D）磨耗磨耗（D D）0101303020200202101003039.799.7904049.499.4905054.34.306064 4刀补设置界面第32页/共58页记录单报警记录报警记录 记录员签名记录员签名_尺寸测量记录尺寸测量记录 记录员签名记录员签名_问题分析及解决记录问题分析及解决记录 记录员签名记录员签名_第33页/共58页检查检查1加工前，轨迹模拟检验程序、检查工件坐标系建

14、立正确与否、检查各把刀的刀补值正确与否。2在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查：（1）工件加工前，必须再次检查空运行是否已经取消。（2）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用单段方式运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。3加工完后，看工件的形状是否正确、测量尺寸是否合格第34页/共58页总结、评价与提升总结、评价与提升问题评价 拓展进一步思考整理实训报告预习第35页/共58页拓展一加工条件：大批量生产；有立铣刀和钻头，但没有键槽铣刀。提示：走刀路线尽量短 外台加工 内轮廓的切向切入和切向切出型腔的下刀第36页/共58页拓展二6.3第37页/共58页铣床

15、编程对照铣床编程对照SIEMENS802SSIEMENS802SSIEMENS802SSIEMENS802SFANUCOiFANUCOiFANUCOiFANUCOi开始开始部分部分%_N_KONGXI_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIRO0001;G54G90G17G40G71G94G00G54G90G17G40G80G49G21G94G00;换刀换刀G00Z100M00T2G00Z100M00T02拓展三 SIEMENS 802S第38页/共58页编程对照编程对照SIEMENS802SSIEMENS802SSIEMENS802SSIEMENS802S铣床铣床铣床铣床FANUCOiFA

16、NUCOiFANUCOiFANUCOi立式加工中心立式加工中心立式加工中心立式加工中心长度补偿长度补偿D1Z5G43Z5.H01;G49;半径补偿半径补偿一致一致圆弧半径圆弧半径CR=10R10.坐标字表坐标字表示方式示方式1010.或或10000程序结束程序结束M2M30第39页/共58页SIEMENS802SSIEMENS802SSIEMENS802SSIEMENS802SFANUCOiFANUCOiFANUCOiFANUCOi调用子程序调用子程序L1 P3M98 P30101子程序格式子程序格式%_N_L1_SPF;$PATH=/_N_MPF_DIR RETO0101;M99;刀补号与刀

17、刀补号与刀号的关系号的关系刀补号从属于刀号刀补号从属于刀号无从属关系无从属关系铣床编程对照铣床编程对照第40页/共58页拓展四序号 刀具类型规格1立铣刀162立铣刀12考证题考证题毛坯尺寸：808025 工件坐标系原点设置在角点处注意X、Y向对刀75 74.990.01 0-0.0252.5 52.49 保证圆弧的相切关系不变第41页/共58页第42页/共58页编程的走刀路线 考虑刀具半径补偿后的刀具轨迹第43页/共58页1二维型腔如何加工？2封闭凹槽的走刀路线有哪几种？3内轮廓如何切向切入切向切出？4型腔的下刀方式有哪几种？5如何应用同一程序同一刀具加工内外轮廓？6加工凹弧处的刀具半径补偿值

18、有什么限制？7进行公差处理时应注意什么？8子程序中包括哪些方面的程序段？9如何换刀？十.刀具长度补偿如何获得？问题及思考：问题及思考：第44页/共58页整理整理已仿真出的所有题目的如下资料：零件图（打印）、毛坯尺寸工艺方案FANUC、SIEMENS、铣床、加工中心工件坐标系原点程序清单（打印）、注释刀具直径、刀具半径补偿号及对应的补偿值编程时的走刀路线、考虑刀具半径后的轨迹模拟（打印）第45页/共58页实训报告每小组写1份，其中（二）、（三）、（四）每人1份雷同者全部0分纸张统一A4纸内容：实训课题型腔类零件的数控加工程序编制班级、小组、组长、成员时间：地点：CAD/CAM实训室（268机房、

19、262机房）多媒体教室分工一、课题要求：1.掌握型腔的加工方法和下刀方法2.掌握封闭凹槽的走刀路线3.掌握多把刀的对刀方法4.数控铣中半径补偿指令长度补偿指令及子程序的格式及应用5.发扬团队精神，提高成员之间的团结协作、互相帮助的能力第46页/共58页二、实训条件1.零件图毛坯：96mm70mm 36mm2.CAD/CAM实训室3.上海宇龙仿真软件三、实训过程教师讲授演示学生做教师巡回指导、纠错检测总结、评价序号刀具类型规格1键槽铣刀82立铣刀16第47页/共58页1)分析加工图纸。2)确定装夹方案3)分析走刀路线及工步顺序。4)选择刀具。5)确定切削用量。（来源及计算）6)制定加工工艺。尺寸

20、精度形状精度位置精度结构分析精度分析表面粗糙度材料分析（一）工艺分析（每步均有内容）第48页/共58页（二）数控加工工序卡（三）绘制走刀路线图（四）数控加工程序清单第49页/共58页（五）加工步骤 1）开机；2）回参考点；3）装夹工件；4）安装刀具；5）对刀（两把刀），建立工件坐标系；6）调入程序，轨迹模拟；7）自动加工；8）检测；第50页/共58页（六）加工完后，看工件的形状是否正确、测量尺寸是否合格，分析超差的原因是什么？（七）二维型腔如何加工？（八）封闭凹槽的走刀路线有哪几种？（九）内轮廓如何切向切入切向切出？（十）型腔的下刀方式有哪几种？（十一）如何应用同一程序同一刀具加工内外轮廓？（

21、十二）加工凹弧处的刀具半径补偿值有什么限制？（十三）子程序中包括哪些方面的程序段？（十四）如何换刀？（十五）刀具长度补偿如何获得？（十六）总结在实训中遇到的问题及解决方法（十七）自我评价第51页/共58页（二）数控加工工序卡序号序号工艺内容工艺内容刀具刀具名称名称规格规格刀具号刀具号补偿号补偿号主轴主轴转速转速r/minr/min进给进给速度速度mm/minmm/min背吃背吃刀量刀量mmmm1 12 23456 6姓名 学号 小组 班级 第52页/共58页（三）绘制走刀路线图第53页/共58页基点坐标 带公差或尺寸较多时，先画尺寸链图，再列算式，最后计算。点点ABCDEFGHIJKL坐标坐标内轮廓上的基点坐标下刀点的坐标各转折点坐标第54页/共58页（四）数控加工程序清单加工程序加工程序程序注释程序注释工件坐标系原点设在工件（已完工）顶面的中心处第55页/共58页刀补号刀补号形状形状（H H）磨耗磨耗（H H）形状形状（D D）磨耗磨耗（D D）010102020303040405050606刀补设置界面第56页/共58页预习预习（考证题）（实操题）806025 毛坯：材料45钢 1立铣刀162键槽铣刀103立铣刀10 预习G54、G55多个坐标系的设置 编制程序，仿真加工第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页