项目2 特殊形状零件的铣削加工
项目2轮廓类零件铣削
任务2 数控铣削加工带孔盘型零件
1. 零件图样: 如下图所示
带孔盘
2. 工作条件
1）生产纲领：试制5件 。 2）毛坯材料为45, 毛坯尺寸为125X105X46mm。 3）选用机床为SINUMERIK 802S/C系统 XK7125B型数控铣床。 4）时间定额：编程时间30min；
实操时间150min。
项目4-2 轮廓类零件
任务一 铣削加工简单轮廓零件
任务二 铣削加工盘型零件
本情境主要介绍轮廓类零件的铣削加工
模型，它们分别是简单轮廓类零件和带孔盘 类零件。
1. 能正确完成零件图样分析。 2. 能在操作面板上，正确完成多把刀具、多 个刀沿的建立、查找、编辑及删除。 3. 能使用试切方法正确对刀，并通过测量输 入工件坐标系的偏置参数。 4. 能利用数据线，完成程序导入及导出。 5. 能正确应用刀具半径补偿进行外轮廓加工。 6. 能灵活应用工件坐标系移动指令加工零件。
9. 能正确选用键槽铣刀铣削直角沟槽。 10. 能使用刚性靠棒、塞尺（对刀块）及分中对刀 方法建立工件坐标系。 11. 能使用对刀方式完成刀具刀沿中各数值的设置 12. 能利用操作面板在程序中插入固定循环指令。 13. 能分析铣削直角沟槽的质量问题。 14. 会制订盘类零件数控镗铣工艺. 15. 会合理选用孔加工刀具。 16. 会编制孔加工程序 17. 安全操作数控铣床的能力。
培养数控铣削加工的基本能力。 培养数控铣削加工的基本能力。 培养查阅资料及相关应用手册的能力。 能建立质量、安全、环保及现场管理的理念。 培养与设计人员、工艺人员、操作人员沟通的 能力。 23. 树立正确的工作态度，培养合作、协调的能力。 24. 培养善于观察、思考、自主学习的能力。 18. 19. 20. 21. 22.
项目二 外圆柱圆锥类零件加工
N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N250 N260
X34 Z-40； X39； G00 X100； Z100； T0100； T0202 S300； G00 X45 Z10； G01 Z-44 F2； X0 F0.1； X100 F2； Z100； T0200； M05； M30；
取消刀补 调用2号刀，建立刀补
切断保证长度40mm
取消刀补 主轴停 程序结束
2.4 巩固练习 32棒料，材料为45#钢， 任务描述：毛坯尺寸为 试车削成如图2-6所示圆锥小轴
3×45°
φ40
3
72
2.5 意见反馈、归纳总结
图2-8
夹住棒料一头，留出长度大约100 mm（手动操作），调用程序 自右向左粗车端面、外 圆表面 自右向左精车端面、外 圆表面 切断,保证总长 检测、校核 G71 G70 G01 T0101 T0101 T0202 600 800 300 0.3 0.1 0.1 2 0.2
3.装夹方案 用三爪自定心卡盘夹紧定位。
⑤刀杆头部形式的选择 ⑥左右手刀柄的选择 有三种选择：R（右手）、L（左手）和N （左右手）。 ⑦断屑槽形的选择 断屑槽形的参数直接影响着切屑的卷曲和折 断，槽形根据加工类 型和加工对象的材料特性来确定：基本槽形按加工类型有精加工 （代码F）、普通加工（代码M）和粗加工（代码R）；加工材料 按国际标准有加工钢的P类、不锈钢、合金钢的M类和铸铁的K类。 这两种情况一组合就有了相应的槽形，选择时可查阅具体的产品 样本。比如FP就指用于钢的精加工槽形，MK是用于铸铁普通加 工的槽形等。
图2-2 常用车刀的种类、形状和用途 1-切断刀 2-90°左偏刀 3-90°右偏刀 4-弯头车刀 5-直头车刀 6-成型车刀 7-宽刃精车刀 8-外螺纹车刀 9-端面车刀 10-内螺纹车刀 11-内槽车刀 12-通孔车刀 13-盲孔车刀
数控车(铣)床编程与操作课题2 凸圆弧面零件加工
零件加工中的铣削加工技术
零件加工中的铣削加工技术随着现代加工技术的发展，铣削加工技术在零件加工中的地位越来越重要。
铣削加工可以实现复杂工件的加工，能够提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍零件加工中的铣削加工技术。
一、铣削加工原理铣削加工是一种在工件表面上切削的加工方式，它利用回转的刀具来削除工件表面的金属，使工件得到所需要的形状和尺寸。
铣床是实现铣削加工的主要设备，它通过精密的导轨和传动系统将刀具沿不同方向移动，实现工件的加工。
铣削加工的主要优点是可以加工各种形状的工件，包括平面、曲面、倒角等。
它可以通过不同的刀具、切削参数和加工路径来实现不同形状和尺寸的加工，具有很强的灵活性和适应性。
同时，铣削加工具有高效率、高精度和高表面质量等优点，在工业生产中得到广泛应用。
二、铣削加工参数铣削加工的参数主要包括切削速度、进给速度和切削深度等。
它们的选择对加工效率和加工表面质量都有重要影响。
1. 切削速度切削速度是指刀具切削工件时的线速度，通常用米/分钟（m/min）作单位。
切削速度的选择与刀具材料、切削物料及加工方式有关。
较大切削速度通常会导致更高的加工效率，但如果切削速度过大，会使切削工具过度磨损或断裂，影响加工结果。
2. 进给速度进给速度是指刀具在铣削过程中每分钟移动的距离，通常用mm/分钟作单位。
它的选择与工件材料、切削速度、刀具直径等因素有关。
进给速度越大，加工效率越高，但同时也会影响表面质量和加工精度。
3. 切削深度切削深度是指工件表面与被切削面之间的距离，通常用mm作单位。
切削深度与铣削效率和加工质量有直接关系，较浅的切削深度可以保证加工效果，但加工效率较低；较深的切削深度可以提高加工效率，但同时会影响加工表面的质量和加工精度。
三、铣削加工刀具铣削加工刀具是铣削加工中重要的组成部分，不同的铣削刀具适合不同的加工任务。
以下是常见的几种铣削刀具：1. 高速钢铣刀高速钢铣刀适用于加工不锈钢、铝、铜等材质的工件，其特点是可以磨出很好的表面质量，但可以耐高温等硬度较低局限性。
典型零件的数控铣削加工工艺讲解材料
确定零件在机床上的定位基准，以保 证加工精度和稳定性。通常选择零件 的重要表面或孔作为定位基准。
加工方法选择及切削用量确定
加工方法选择
根据零件的加工要求和机床性能，选择合适的加工方法，如铣削、钻孔、镗孔等。
切削用量确定
根据零件材料、刀具类型和机床性能等因素，确定合适的切削速度、进给量和切削深度等切削用量。
80%
Mastercam
具有强大的CAD/CAM功能，支 持2D、3D图形设计，提供多种 加工策略，适用于复杂零件的加 工。
100%
UG NX
集CAD/CAM/CAE于一体的高端 软件，具有灵活的建模、高效的 编程和精确的仿真功能。
80%
PowerMILL
专注于五轴加工、高速切削和多 轴机床编程，提供全面的加工策 略和刀具路径优化。
数控铣床的常见故障包括机械故障、电气故障、液压故障等，需要针对
不同故障类型采取相应的排查和处理措施。
02 03
故障排查方法
通过观察设备运行状态、听取异常声响、检查故障代码等方式，及时发 现并定位故障点。同时，利用专业检测仪器对设备进行详细检测，以便 更准确地找出故障原因。
处理技巧
根据故障原因，采取相应的处理措施，如更换损坏部件、调整设备参数、 清洗油路等。在处理过程中，要注意安全，避免对设备造成二次损坏。
箱体类零件
箱体类零件概述
箱体类零件是指具有复杂内腔和外形结 构的零件，如机床床身、汽车发动机缸 体等。
VS
加工特点
箱体类零件的加工需要综合考虑零件的刚 性、热变形等因素，选择合适的切削参数 和刀具。同时，还需要采用先进的加工技 术和工艺方法，如高速切削、复合加工等 ，以提高加工效率和质量。
特殊零件的切削加工
特形面零件的车削加工1. 手动控制车特形面零件在单件或小批量加工时，通常采用手动控制法来车特形面，即在车削时双手同时摇动小拖板手柄和中拖板手柄，通过双手协调的动作，车出所需要的特形面形状。
或者采用大拖板与中拖板的协调动作来进行车削加工。
车削如图8-1(a)所示的手柄时，工件夹持在三爪卡盘上，伸出的长度应尽量短些，首先按要求车好乒30mm、簪,20mm和{512毒：笋的外圆[图8-1(b)]。
然后开始车削手柄曲面。
图8-1(C)是所用车刀。
车削时，先了解各种拖板的丝杆螺距，采用大拖板自动纵向走刀和中拖板配合手动横向进刀的方法(或双手同时摇动中小拖板的方法)，使车削时能根据丝杆螺距比和工件曲面要求，掌握拖板进退的配合快慢。
同时，在车削中按工件曲面的实际变化情况随时调整。
车削顺序是先车离卡盘远的一段曲面[图8-1(d)]，后车靠卡盘近的一段曲面图[8-1(e)]。
车削时大拖板应该由工件曲面的高处向低处作纵向走刀，中拖板则向里以手动配合进刀。
否则，有可能因中拖板配合退刀不及时而将工件车坏。
由于手动进给的不均匀，因此工件表面的走刀痕迹往往高低不平，为了达到规定的加工精度，须用细板锉仔细修整和用油光锉修光，最后再用l号砂布和0号砂布加机械油砂光。
砂光后便按手柄的长度要求割下工件，并掉头夹住簪,12mm处外圆，用锉刀和砂布修光割下部分的曲面，这样，手柄就加工完成了。
通常，加工普通的球面工件，粗车工件外圆阶台处或内孔平面处的连接圆弧，以及用成形刀车削特形面之前的粗车等都可采用手动控制方法进行车削。
手动控制方法车削成形面需要操作者有比较熟练的操作技巧，生产效率及加工质量与操作者的熟练程度有很大的关系。
目前对特形面加工，一般已广泛应用成形刀、靠模、专用工夹具和铣削等多种方法。
2. 利用成形刀车特形面零件在加工工件上的大圆角或圆弧槽时，把刀具的刀刃磨得和工件待加工部分的形状相仿，使所车工件符合图纸要求，这样的刀具称为成形刀。
02—异型复杂零件的加工
1
目录
CONTENTS
1 数控加工工艺部分 2 异形复杂零件的加工部分
第一部分
数控加工工艺部分
3
案例实体图
6-通孔 1 2
3-外轮廓
2-内轮廓 3
6
斜面倒角
5
4 2-精密孔
图1 案例实体图
4
案例图纸
曲面倒角采 用球头铣削 进行铣削。
精密孔采用 镗刀或者铣 刀螺旋铣削
位置度公差 主要是机床 保证，机床 精度应达到
T04
铣4个角的沉孔
1200
120
Z-4
T02
表1 切削用量选择
9
第二部分
异形复杂零件的加工部分
10
1、编写程序
M0002.MPF(铣外轮廓）
主程序部分
N10G54G69G40G15G90G00X0Y0Z150M03S1200;
N20G00Z20; N30G00X-67.5Y-70; N40G01Z-6F160; N50G01G41Y-60D01; N60L0003; N70G00G40X-67.5Y-70;
N150G01G41Y-60D02;
N40X-60;
N50L0006; N60G00X-43Y-70;
N160L0007; N170G00Z200; N180GOOG40X0Y0;
N50Y60; N60X60;
N70G01Z-7.8F160;
N190M05;
N70Y25;
N80G01G41Y-60D01;
T01
铣外轮廓
1200
120
Z-12
T02
铣矩形凸台
1200
120
Z-8
铣削加工的定义和加工范围
铣削加工的定义和加工范围铣削加工是一种常见的机械加工方法，通过旋转刀具在工件上进行切削来加工零件。
它具有广泛的加工范围和应用领域。
铣削加工的定义是指使用铣床或铣削机进行加工的过程。
铣床是一种用来切削金属和其他材料的机床，它通过回转刀具来进行切削操作。
铣削加工可以用于加工各种金属材料，如钢、铝、铜等，以及塑料和复合材料。
铣削加工的范围非常广泛。
首先，它可以用于制造各种形状的零件。
通过选择不同形状和尺寸的刀具，可以实现对工件的复杂轮廓、孔洞和凹槽等的加工。
这使得铣削加工成为制造各种机械零件、模具和工装的重要工艺。
铣削加工还可以用于加工各种表面。
通过选择不同类型的刀具和不同的切削参数，可以实现对工件表面的粗糙度、平整度和形状的控制。
这使得铣削加工成为制造高精度零件和表面加工的重要工艺。
除了上述基本的加工功能，铣削加工还可以进行其他特殊加工。
例如，通过采用螺旋铣削、球头铣削和倒角等特殊切削方式，可以实现对工件的特殊加工要求。
此外，铣削加工还可以用于进行螺纹加工、键槽加工和齿轮加工等。
铣削加工的优点是多方面的。
首先，铣削加工的加工效率高。
铣床可以实现多轴联动和自动化操作，大大提高了加工效率。
其次，铣削加工的精度高。
通过控制刀具和工件的运动轨迹，可以实现对工件尺寸和形状的精确控制。
此外，铣削加工还可以实现批量生产和高度自动化，提高了生产效率和产品质量。
然而，铣削加工也有一些局限性。
首先，对于特定形状和尺寸的工件，可能需要设计和制造专用的刀具和夹具，增加了工艺和成本。
其次，铣削加工对操作人员的技术要求较高，需要具备一定的机械加工知识和操作技能。
此外，铣削加工还存在切削力大、工件变形和切削液处理等问题，需要采取相应的措施来解决。
铣削加工是一种重要的机械加工方法，具有广泛的加工范围和应用领域。
通过选择合适的刀具和切削参数，可以实现对工件形状、表面和特殊要求的加工。
铣削加工具有高效率、高精度和高度自动化等优点，但也存在一些局限性。
铣削加工方法
THANKS
感谢观看
螺纹插补
螺纹插补是指通过铣削工具在工 件上加工出螺纹，以便于其他操 作或安装。
摆线铣削
摆线铣削是指通过铣削工具在工 件上形成一条摆线，常用于一些 特殊场合，例如制作艺术制品等 。
先进铣削加工
推拉式仿形铣削
推拉式仿形铣削是指通过铣削工具在工件上形成与原型工件相似的形 状，常用于制造工艺品或进行艺术加工。
。
ABΒιβλιοθήκη CD仿形铣削
仿形铣削是指通过铣削工具在工件上形成 与原型工件相似的形状，常用于制造工艺 品或进行艺术加工。
侧铣
侧铣是指从工件的侧面进行铣削，从而形 成平面或斜面。
02 先进铣削加工
先进铣削加工
斜坡铣
斜坡铣是指通过铣削工具在工件 上形成一条倾斜的表面，常用于 一些特殊场合，例如制作机械零 件等。
插铣
插铣是指通过铣削工具在工件上加工出一些不规则的形状，以便于其 他操作或安装。
等高线铣削
等高线铣削是指通过铣削工具在工件上形成一系列等高的表面，常用 于一些特殊场合，例如制作机械零件等。
钻削
钻削是指通过铣削工具在工件上加工出一个或多个孔，以便于其他操 作或安装。
03 铣削加工的应用
铣削加工的应用
铣削加工方法
contents
目录
• 铣削基本加工 • 先进铣削加工 • 铣削加工的应用 • 铣削加工的优点 • 总结
01 铣削基本加工
铣削基本加工
铣槽
铣槽是指使用铣削工具在工件上加工出一 条或几条槽，以便于其他操作或安装。
平面铣削
平面铣削是铣削加工中最基本的操 作之一，它通过铣削工具在平面上 切削出一定的深度，从而形成平面
汽车制造领域
数控铣床编程模块2 外轮廓零件加工
2 平底铣刀
立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。立铣刀的圆柱表面和端 面上都有切削刃，圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副 切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。主切削刃一般为螺 旋齿，这样可以增加切削平稳性，提高加工精度。由于普通立铣刀端面 中心处无切削刃，所以立铣刀不能进行轴向进给，端面刃主要用来加工 与侧面相垂直的底平面。
在加工过程中，当刀具需要在两点间移动而不切削时，是否要提刀到 安全平面呢？当设定为抬刀时，刀具将先提高到安全平面，再在安全平面 上移动；否则将直接在两点间移动而不提刀。直接移动可以节省抬刀时间 ，但是必须要注意安全，在移动路径中不能有凸出的部位，特别注意在编 程中，当分区域选择加工曲面并分区加工时，中间没有选择的部分是否有 高于刀具移动路线的部分。在粗加工时，对较大面积的加工通常建议使用 抬刀，以便在加工时可以暂停，对刀具进行检查。而在精加工时，常使用 不抬刀以加快加工速度，特别是像角落部分的加工，抬刀将造成加工时间 大幅延长，如图2-7所示。
图2-7 起止高度与安全高度
图2-8 安全高度
图2-9 Z向下刀
2 水平方向进/退刀方式
为了改善铣刀开始接触工件和离开工件表面时的状况，数控编程时一般要 设置刀具接近工件和离开工件表面时的特殊运行轨迹，以避免刀具直接与工件 表面相撞和保护已加工表面。水平方向进/退刀方式分为“直线”与“圆弧”两种方 式，分别需要设定进/退刀线长度和进/退刀圆弧半径。
精加工轮廓时，比较常用的方式是，以被加工表面相切的圆弧方式接触 和退出工件表面，如图2-10所示，图中的切入轨迹是以圆弧方式与被加工表 面相切，退出时也是以一个圆弧轨迹离开工件。另一种方式是，以被加工表 面法线方向进入和退出工件表面，进入和退出轨迹是与被加工表面相垂直（ 法向）的一段直线，此方式相对轨迹较短，适用于表面要求不高的情况，常 在粗加工或半精加工中使用。
数控铣床 U型件加工
任务描述
技能目标
项目小结
知识准备
任务实施
任务描述 本任务主要是训练学生掌握数控铣削加工中平面加工以及 外轮廓加工的基本方法。 1、加工工件如图5－3所示。毛坯外形尺寸： 60mm×60mm×30mm，材料：硬铝。
图5－3 零件图
任务描述 2、加工工件如图6－5所示。毛坯外形尺寸： 60mm×60mm×18mm，材料：硬铝。
【终点坐标值】 ➢ 采用绝对坐标表示(G90）：X25 Y50 ➢ 采用增量坐标表示(G91）：X15 Y30
知识准备
【终点坐标值】 ➢ 采用绝对坐标表示(G90）：X30 Y37 ➢ 采用增量坐标表示(G91）：X20 Y25
知识准备
2、快速点定位指令 快速点定位指令控制刀具以点位控制的方式从当前位置迅速定位
图6－5 U形凸台
技能目标
掌握平面加工的加工工艺
粗、精加工平面
了解数控铣床轮廓 加工编程的基本格式
的走刀路线
3
掌握外轮廓加工的加工 工艺粗、精加工的 走刀路线
2 技能 4
目标 1
熟悉数控铣床操作界面
5
熟练利用修改刀具半径 补偿值去除余量的方法
知识准备
Step1 铣削的方式
STEP 3 平面铣削方法
G0 X80 Y-30 M8 G1 Z-1 G1 X-80 Y-30 G91 Y50 X160 G90 G0 Z10 M9 X0 Y0 M5 M3 S1600 F400 G0 X80 Y-30 M8 G1 Z-1.05 G1 X-80 Y-30 G0 Z20 G1 X80 Y20 G1 Z-1.05 X-80 G0 Z20 M9 G0 X0 Y0 M30
为了保证加工的唯一性，规定：半径值为正时，加工的为≤ 180° 的圆弧；半径值为负时，加工的为＞180°的圆弧。
二维外轮廓零件铣削加工工艺分析
教学步骤与内容
1、任务导入：请设计最 合理的加工方案 2、任务内容讲解 3、任务布置 <任务一：选择轮廓加工 的进刀方式> 1、轮廓加工中的进刀方 式
学生活动
1、识读零件 图，说出零件 图的形状特 点； 2、思考：加 工方案是怎 样的？
教师行为
1、展示图 纸，请学生 识读零件 图并说明 结构特点 2、提出问 题请学生 思考
1、讲授顺 铣和逆铣 的概念
2、提出问 题：如何选 择铣削方 向？
能确定零件图的进刀 方式
高，所加工的表面质量 好。 C、逆铣时，切削层厚度 从零逐渐增加到最大，工 件处于“过切”状态 D、逆铣工件已加工表面 产生冷硬现象，从而增大 了工件的表面粗糙度。
<任务三：Z 向刀路设计>
轮廓铣削 Z 向的刀路设
能根据加工要求选择合适的测量方法和量具，并能正确使用量具进行量
具
态度：
培养学生良好的学习态度，认真做事的作风
设计二维轮廓零件的铣削加工路线
教学难点 教学场景设计 教学方法设计
合理选择刀具切削用量
多媒体教学 演示、讲授、讨论
教学资源
PPT、教学模型
教学过 程 教学流
程
一、明确 工作任
务
二、相关 知识学 习
路线短，切削时间也较
短。
在一些表面质量要求较
高的轮廓加工中，通常采
用加一进刀引线再圆弧
切入的方式，如图 b 所
示，使圆弧与加工的第一
条轮廓线相切，能有效地
避免因法线进刀而产生
刀痕，而且在切削毛坯余
量较大时离开工件轮廓
一段距离后下刀再切入，
很好地起到了保护立铣
刀的作用。
1、根据图 示说明法 向进刀和 切线进刀 方式，并说 明法线进 刀的特点 2、提出问 题：应选择 哪种进刀 方式？
特殊形状零件的数控机床加工技巧
特殊形状零件的数控机床加工技巧数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一，它能够通过计算机程序自动控制加工过程，大大提高了生产效率和产品质量。
然而，当面对特殊形状的零件时，由于其独特的几何形状和工艺要求，加工难度相对较大。
本文将介绍一些针对特殊形状零件的数控机床加工技巧。
首先，在加工特殊形状零件之前，需要对零件的几何形状和尺寸进行详细的分析和理解。
了解零件的外形、内部结构以及所要达到的加工精度是非常重要的。
根据不同的几何形状和要求，选择合适的数控机床和加工工艺是必不可少的。
其次，在程序设计阶段，需要充分考虑特殊形状零件的加工难点和特点。
根据零件的具体要求，采用合适的刀具和切削参数进行切削操作。
对于特殊形状的内部空间加工，可以采用刀具半径补偿、刀具倒角等方法来实现精确加工。
此外，根据加工中的切向力和径向力的分布情况，合理选择切削速度和进给量，以确保良好的加工效果。
然后，在工艺操作中，需要注意特殊形状零件的固定和定位。
由于其外形复杂，边缘不规则，加工时易发生振动和变形。
因此，在夹持装置中应采取合适的夹紧方式，以确保稳定的加工过程。
同时，在加工过程中要注意刀具与工件的相对位置和切削方向，避免因切削力导致工件的移动或振动。
另外，特殊形状零件的加工还需要考虑表面质量的要求。
对于一些凸凹不平的零件，如螺纹、齿轮等，可以采用滚刀加工、调质处理等方式进行表面修整，以提高其使用性和精密度。
如果需要保持零件的原本表面形态，可以采用研磨、抛光等工艺进行最后的加工。
最后，为了确保加工的准确性和稳定性，特殊形状零件的加工过程中应进行合适的检测和监控。
使用合适的测量仪器和装置，对零件的尺寸、位置和形状进行检查。
通过实时监测，可以及时发现并纠正加工中的偏差和错误，确保最终产品达到所要求的质量标准。
总结起来，加工特殊形状零件的数控机床技巧主要包括对零件形状和几何要求的分析理解、合理的程序设计和切削参数选择、加工工艺的合理操作、夹持装置和表面质量的控制以及检测和监控过程中的准确性要求。
外形铣削加工
（2）采用串联选取方式选取串联外形，单击“确定”按钮 。
（3）弹出“外形”对话框，在“刀具路径参数”中设置一 个D=2的平底刀具。
（4）选择“外形加工参数”标签，设置的“外形加工参数 ”选项卡中的有关参数。
（5）单击“确定”按钮 ，系统即可按选择的外形、刀具和 设置的参数生成外形铣削刀具路径。
（4）修剪图素。单击“修剪”按钮 ，再单击“打断”按钮 ，选取要打断的线段，则所选线段的选取端被修剪掉。
1-12
8.3.2 刀具路径编制
采用外形铣削刀具路径将下图的二维图形进行加工，并设置 刀具直径为D=20的平底刀。
1-13
8.3.3 材料设置
（1）在“刀具路径”管理器中单击“材料设置”，弹出“机器群 组属性”对话框。在“素材设置”选项卡中单击“边界盒”按 钮，单击“确定”按钮 ，完成边界盒的创建。并在对话框中边 界盒X、Y、Z参数进行修正为（150，150，10），原点坐标修 正为（0，0，0），单击“确定”按钮 完成材料设置。
8.1 外形铣削
外形铣削加工刀具路径按形式分有2D外形铣削加工、2D外 形倒角铣削加工、斜插外形铣削加工、外形残料加工及 3D外形铣削加工等。2D外形铣削加工刀具路径可以铣削 凹槽形工件，也可以铣削凸缘形工件。通过控制补偿方 向控制刀具是铣削凹槽形，还是铣削凸缘形。
1-1
8.1.1 外形参数设置步骤
。 （3）弹出“外形”对话框，在“刀具路径参数”中设置所需
要的倒角刀具。 （4）选择“外形加工参数”标签，在“外形加工参数”选项
卡中设置有关参数。 （5）选择“确定”按钮，即可按选择的外形、刀具和设置的
参数生成2D外形倒角铣削加工路径。
项目难加工工件复合斜面的铣削
项目21难加工工件：复合斜面的铣削难加工工件是指具有多角度、多曲面的复杂零件和组合件。
如复合斜面工件、特形刀具、精密镶配组合件等。
铣削难加工工件一般具有难装夹、难校正、不易测量、需进行必要的工艺计算等特点。
复合斜面的铣削是高级铣工掌握的重要内容之一。
任务一 铣复合斜面（星形件）知识与技能目标1、掌握复合斜面铣削工艺方案的编制原则及有关计算。
2、掌握复合斜面工件的铣削方法。
3、了解棱体的角度与斜度、锥度与锥角的基本概念。
4、熟悉角度与锥度的测量方法。
知识链接如果工件的基面是一个矩形面，当一个斜面只向基准面一条边的方向倾斜称为单斜面。
若一个斜面向基准面两个坐标方向倾斜则此斜面称为复合斜面。
一、复合斜面的角度关系如图所示工件的斜面与基准（底平面）沿纵坐标（侧面）X 轴方向的夹角为α；沿横坐标（端面）Y 轴方向的夹角为β。
此斜面由于在加工过程中受装夹方法的限制，铣削时要比单斜面复杂些，一般还需计算出相关的角。
在加工复合斜面时，除要知道α和β外，往往还需要计算出在垂直于斜面轮廓的平面内的夹角αn 和βn 。
α和αn 或β和βn 之间的换算关系如下：1、若在图上标出α和β，则αn 和βn 的计算方法为：在直角三角形MGF 中tan α=MGEG 在直角三角形MGF 中tan αn=MG FG在直角三角形GFE 中，因为∠FGE=β 所以cos β=EG FG ,FG=EGcos β以FG=EGcos β代入上式得tan αn=MG EG cos βtan αn= tan αcos β用同样方法，可在直角三角形NOA 、NOH 和AHO 的关系中得出： tan βn=tan βcos α2、若标出的角度为α和βn ，可先从上式中求得β再算出αn 。
若标出的角度为αn 和β，则应先求得α再算出βn 。
二、复合斜面的铣削方法1、铣复合斜面的铣削要点铣削复合斜面，一般先将工件绕其一坐标旋转一个倾斜角α（或β），再把夹具或铣刀转动一个角度βn（或αn）后进行铣削。
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3）增强数控系统编程功能
3 . 主、子程序结构异同
相同：
都是完整的程序----包括程序号（%XXXX）、程序段、程序结束指令。
不同：
程序结束指令不同 主程序：M02 或 M30 子程序：M99 子程序不能单独运行，由主程序或上层子程序调用执行。
4 . 子程序使用
10 -80 绕原点旋转180° N55 M98 P1000 N60 G69
-10
3 4
N65 G68 X0 Y0 P270 绕原点旋转270° N70 M98 P1000
-30
N75 G69
★将图形1分别旋转90°、180°、270° ★子程序同前面一样。 N80 G00 Z100 N85 M05 M02
N135 G00 Z10
N140 G40 X0 Y0 N145 M99
2 . 旋转功能G68，G69
指令功能：
★可使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定角度。 ★通常和子程序一起使用，加工旋转到一定位置的重复程序段。
格式：
G17 G68 X__Y__P__ G18 G68 X__Z__P__ G19 G68 Y__Z__P__ G69 能 其中：
N45 G25 X0
10 -30 -10 10 30 X
取消Y轴镜像
相对原点镜像 加工图3 取消原点轴镜像 相对X轴镜像 加工图4 取消X轴镜像
N50 G24 X0 Y0 N55 M98 P1000 N60 G25 X0 Y0 N65 G24 Y0 N70 M98 P1000
4
-10
3
N75 G25 Y0 N80 G00 Z100 N85 M05 M02
Y
O
X
N160 Y-55 N165 X55 N170 Y-35 N175 G00 Z100 N180 G40 X0 Y0 N185 M05 N190 M02
1 .子程序概念
在编制加工程序中，有时会出现有规律重复出现 的程序段。 将程序中重复的程序段单独抽出，并按一定格式单独命名，称之为 子程序。
2. 子程序作用
Y
项目一、加工侧面（70×70×10） 刀具：φ16白钢平刀 加工深度：10mm 分析： 1）深度方向要分层：第一层1mm，以后每 层3 mm，共分4层； 2）起刀点设为（0，0，100）； 3）下刀切入点设为（55，-35），有20mm 的进刀距离；退刀距离20mm；
O
X
%0216 N10 G54 G90 G00 Z100 N15 X0 Y0 N20 M03 S1500 N25 G41 X55 Y-35 D01 N30 Z10 N35 G01 Z-1.5 F300 N40 M98 P1000 N45 Z-4.5 F300 N50 M98 P1000 N55 Z-7.5 F300
★X、Y、Z 是旋转中心的坐标值； ★P为旋转角度，单位是（°），0≤P≤360.° ★逆时针旋转时为“ + ”， 顺时针旋转时为“ - ”。
坐标旋转功能 取消坐标旋转功
注意：
★在有刀具补偿的情况下，先进行坐标旋转，然后才进行刀具半径补 偿、刀具长度补偿。 ★在有缩放功能的情况下，先缩放后旋转。
举 例：
件的刀具轨迹。
★对称轴可以是X轴、Y轴 或某直线或某点。
指令格式：
G24 X__Y__Z__ 建立镜像
M98 P_
G25 X__Y__Z__ 取消镜像
或 G25 （一般建议写上对称点坐标）
指令说明：
★建立镜像由指令坐标轴后的坐标值指定镜像位置（对称轴、线、点）。 ★G24、G25为模态指令，可相互注销。 ★有刀补时，先镜像 ，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。
子程序调用的指令格式：
M98 P
M98 P L
单次调用指令，P后跟被调用的子程序号。
重复调用子程序指令，L后跟重复调用的次数。
子程序的格式：
子程序号: 必须和主程序中的子程序调用指令中所指向的程序号 一致。 子程序结束： M99
5 . 主、子程序调用关系
主程序 子程序 子程序
逐层调用，逐层返回。 可实现八层嵌套
%1000 N100 G91 G01 Z-3 F300 N110 G90 X-35 F500 N115 Y35 N120 X35 N125 Y-55 N130 X55 N135 Y-35 N140 M99
二、简 化 编 程 指 令
1 . 镜像功能G24、G25
指令功能：
★当工件（或某部分）具有相对于某一轴对称的形状时，可以利用镜 象功能和子程序的方法，进行简化编程。 ★镜像指令能将数控加工刀具轨迹沿某坐标轴作镜像变换而形成对称零
例如：当采用绝对编程方式时
★G24 X-9
表示图形将以X = - 9 的直线（//Y轴的直线）作为对称轴。
★G24 X6 Y4
表示先以X = 6 对称，然后再以Y = 4 对称，两者综合结果即相当于以点 （6，4）为对称中心的原点对称图形。
★G25 X0
表示取消前面的由G24 X0 产生的关于Y轴方向的对称 。
取消上述旋转
3 . 缩放功能G50，G51
指令功能：
使用缩放指令可实现同一程序加工出形状相同，尺寸不同的工件。
格式：
G51 X_Y_Z_P_ M98 P_ 缩放开
G50
缩放关
其中：
★ X、Y、Z为缩放中心的坐标值； ★ P后数字为缩放倍数。
注意：
★G51既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。
★G51、G50为模态指令，可相互注销。
★有刀补时，先缩放，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。
举例：
加工深度： 第一层 – 2 mm；第二层- 4 mm。 材料：铝 刀具：φ12白钢平刀
主程序
%8888 N10 G54 G90 G00 Z100 N15 X0 Y0 N20 M03 S2000 N25 Z10 N30 G01 Z-2 F100 N35 M98 P1000
%1000
N100 G41 G00 X10 Y5 D01
N105 G01 Y30 F700
Y
N110 X20
N115 G03 X30 Y20 R10
30
R10
N120 G01 Y10 N125 X5
缩放前
缩放中心
10
缩放后
N130 G40 G00 X0 Y0
N135 M99
10
30
X
6 . 主、子程序结构书写
★写在一个文件中 ★主程序写在前 ★子程序写在后 ★两者之间是否有空行都行
7 . 主-子程序结构应用关键
★找出重复程序段规律，确定子程序内容。 ★将要变化的部分写在主程序，不变的部分作子程序。 ★主-子程序接口：保证主程序调用和子程序返回正确的衔
接-----从某点进入子程序，返回时一般也固定在该点。
-30
Y
子程序
%1000 N100 G00 G41 X10 Y4 D01
2
R10
30
1
10 -30 -10 10 30 X
N105 G01 Z-2 F100
N110 Y30 F700 N115 X20
-10
3 4
N120 G03 X30 Y20 R10
N125 G01 Y10 N130 X4
-30
加工深度：2mm 材料：铝 刀具：φ12白钢平刀
Y 30
2 1
主程序 %6666 N10 G54 G90 G00 Z100 N15 X0 Y0
N20 M03 S2500
R10
N25 G00 Z10 N30 M98 P1000 N35 G68 X0 Y0 P90 N40 M98 P1000 N45 G69 加工图1 绕原点旋转90° 加工图2 取消上述旋转 加工图3 取消上述旋转 加工图4
举 例：
加工深度：2mm 材料：铝 刀具：φ12白钢平刀
Y 30
2 1
主程序 %3333 N10 G54 G90 G00 Z100 N15 X0 Y0 N20 M03 S2500
N25 G00 Z10
R10
N30 M98 P1000 N35 G24 X0 N40 M98 P1000
加工图1 相对Y轴镜像 加工图2
R10
Y
30
N40 G01 Z-4 F100
缩放前
N45 G51 X15 Y15 P2
缩放后
缩放中心
10
N50 M98 P1000 N55 G50 N60 G00 Z100
10
30
X
N65 M05 M30
举例：
加工深度： 第一层 – 2 mm；第二层- 4 mm。 材料：铝 刀具：φ12白钢平刀
子程序
项目二 特殊形状零件的铣床削加工
要求： 1.未注公差尺寸 按GB1804-M。 2.表面粗糙度 Ra3.2，未注倒
角C0.5。
3.毛坯尺寸： 80×80×25 （与项目三正 反面加工）。
一、子 程 序
项目一、加工侧面（70×70×10） 刀具：φ16白钢平刀 加工深度：10mm 分析： 1）深度方向要分层：第一层1mm，以后每 层3 mm，共分4层； 2）起刀点设为（0，0，100）； 3）下刀切入点设为（55，-35），有20mm 的进刀距离；退刀距离20mm； %0216 N10 G54 G90 G00 Z100 N15 X0 Y0 N20 M03 S1500 N25 G41 X55 Y-35 D01 N30 Z10 N35 G01 Z-1.5 F300 N40 X-35 F500 N45 Y35 N50 X35 N55 Y-55 N60 X55 N65 Y-35 N70 Z-4.5 F300 N75 X-35 F500 N80 Y35 N85 X35 N90 Y-55 N95 X55 N100 Y-35 N105 Z-7.5 F300 N110 X-35 F500 N115 Y35 N120 X35 N125 Y-55 N130 X55 N135 Y-35 N140 Z-10.5 F300 N145 X-35 F500 N150 Y35 N155 X35