数控编程与加工项目4_2数控铣削平面凹模
《数控铣床编程与加工》课程标准
《数控铣床编程与加工》课程标准一、课程名称: 数控铣床编程与加工二、对象: 三年制中职数控技术应用专业学生三、课时: 224学时四、学分: 14分五、课程目标通过任务引领、工艺分析、数学处理、程序编制、仿真模拟和加工实训等活动项目, 使学生掌握正确数控铣削编程的指令格式、编程方法, 会数控铣床的操作和零件的铣削加工;使学生具备从事本职业工种所必需的数控铣削编程与操作技能。
同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与新技术应用意识。
职业能力目标:（一）知识目标1. 掌握典型数控机床的加工能力及技术规格方面的相关知识；2. 掌握数控机床工具系统方面的相关知识；3. 掌握阅读数控加工工艺卡片及编制工艺文件方面的相关知识；4. 掌握典型系统数控机床常用指令编制数控加工程序方面的相关知识；5. 了解数控机床操作加工方面的相关知识。
（二）能力目标1. 会选用数控机床品种及技术规格；2. 会选用数控机床工具系统；3. 会阅读数控加工工艺卡片；4. 会用典型系统数控机床常用指令编制中等复杂零件数控加工程序；5．会简单操作数控机床、组装刀具组、装夹找正零件、对刀及数据设定, 校核程序的正确性；（三）素质目标1. 使学生学会学习方法, 养成不断进取、探索知识和能力边界、务实创新性工作的习惯；2．使学生热爱专业工作, 初步形成良好的专业素质、职业习惯和综合工作能力；3. 使学生关心他人、关心集体、具有团队合作的基本素质和良好的职业道德。
六、教学设计思路本课程主要培养数控技术应用专业学生数控铣削编程与操作的技能；该课程进行了系统的改革, 打破原来的学科体系, 构建了全新的以工作任务为中心、以项目课程为主体的职教课程体系。
通过这样的改革, 希望能够促进本课程与岗位能力需求的紧密匹配；使学生能够把所学的课程内容与工作任务紧密联系起来, 促进技术实践能力的形成, 最大限度激发学生的学习兴趣。
七、内容要求八、教学情境设计与建议1. 教师应依据工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动。
数控编程与加工项目2_数控铣削平面
班级第周周（月日）第至节
班级第周周（月日）第至节
班级第周周（月日）第至节
项目名称
项目二数控铣削平面
项目课时
4
模块名称
1用G00_G01编程端铣刀数控铣削平面
模块课时
2
能力目标
终极目标：会用端铣刀数控铣削平面
促成目标：
1、会建立工件坐标系，并用G53-G59/G92调用零点偏置值
2、会根据加工工艺确定刀具路径，制定编程方案
3、会用G00、G01功能用端铣刀铣平面、会用立铣刀铣开口成型槽
4、会计算基点坐标，并用G90～G91、G20～G21表述编辑单位
知识要点
1、确定工件坐标系原点的三原则，G53-G59/G92与工件坐标系的关系
2、绝对与增量尺寸编程G90～G91
3、公、英制转换G20～G21与相关编辑单位和数据设定
在四周Ra3.2，底面Ra1.6、大小100×80×30的锻铝毛坯上：
1、用Ф60的直角端铣刀粗、精台阶平面、台阶侧面各一次，精加工余量0.3；2、用Ф18的高速钢直柄普通立铣刀铣槽一次；先加工面，后加工槽。
两个工步用G00、G01合编一条数控铣削程序。
二、主题讲解（完成工作化任务必备知识、方法、步骤讲解，技能训练演示等）
4、快速定位G00
5、直线插补G01
6、基点坐标计算
工作任务
用G00、G01编程，数控铣削XM-01平面
教学条件
与环境
多媒体教室、数控仿真室、数控实训中心
拓展内容
FANUC系统数控铣床对刀
选用端铣刀、立铣刀规格形状
参考材料
刀具产品样本，网络及图书馆资源等
教学心得
教学设计方案
一、任务呈现（描述工作化任务及具体要求、教学时间安排）
数控机床与操作项目项目5 平面凹模的数控加工3
2.导轨副的结构
导轨副是数控机床的重要部件之一，它在很大程度上决定数控机床的 刚度、精度和精度保持性。数控机床导轨必需具有较高的导向精度、高刚 度、高耐磨性， 机床在高速进给时不振动、低速进给时不爬行等特性。目 前数控机床使用的导轨主要有3种：塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
3.塑料滑动导轨
目前，数控机床所使用的滑动导轨材料为铸铁对塑料或镶钢对塑料滑 动导轨。导轨塑料常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧型耐磨导轨涂层两类。
知识平台
4.滚动导轨 (1)直线滚动导轨副的结构和特点 滚动导轨作为滚动摩擦副的一类，具有以下特点： ①摩擦因数小(0.003～0.005)，运动灵活； ②动、静摩擦因数基本相同，因而起动阻力小， 而不易产生爬行； ③可以预紧，刚度高； 1-轨道2-单元轴承壳体3-端部挡 板4-侧面垫片 5-润滑油接嘴 ④寿命长； ⑤精度高； ⑥润滑方便，可以采用脂润滑，一次填装，长期 使用； ⑦由专业厂生产，可以外购选用。因此滚动导轨 副被广泛应用于精密机床、数控机床、 测量机和测量 仪器上。 滚动导轨副的主要缺点是抗冲击载荷的能力较差， 且滚动导轨副 对灰尘屑末等较敏感，应有良好的防护罩。滚动导轨有多种形式， 目 前数控机床常用的滚动导轨为直线滚动导轨， 这种导轨的外形和结构 如图5-3-1所示。
教学重点
立铣刀对刀设置工件坐标系 完成平面凹模的数控加工
教学难点
完成平面凹模的数控加工
任务提出—工作任务
数控编程并铣削图5-1-1 平面凹模零件，毛坯100×80×12，材料：铸铝
知识平台
（一）数控机床的导轨
1. 数控机床对导轨的要求 对导轨的要求具有高的导向精度，良好的耐磨性，足够的刚度，具有 低速运动的平稳性。这里主要介绍塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
国防《数控加工编程与操作》教学资料包 课后习题答案 第四章
第4章数控铣床编程与操作4-1 数控铣床加工的适应对象和编程特点是什么?数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件、变斜角类零件和立体曲面类零件数控铣床编程特点：（1）数控铣削加工对象多为具有圆弧甚至非圆曲线轮廓及有曲面的零件，必须根据加工部位特点和曲面的类型特点确定刀具类型以及设计进给路线。
（2）在设置工件坐标系时要正确选择程序原点。
在确定程序原点的位置时，不仅要便于对刀测量，而且要便于编程计算，必要时采用多程序原点编程。
（3）用立铣刀侧刃对零件内外轮廓表面加工时，为减少编程计算工作量及控制零件加工符合尺寸公差要求，常使用刀具半径补偿功能。
（4）轮廓加工时，应处理好刀具沿工件轮廓的切向切入和切向切出以及顺铣还是逆铣加工等问题；槽铣削加工时为便于下刀通常使用键槽刀并安排斜线下刀或螺旋线下刀。
（5）为避免刀具在下刀时与工件或夹具发生干涉或碰撞，应处理好安全高度和进给高度的Z轴位置。
（6）数控系统为简化编程，一般都提供固定循环功能，只不过不同的数控系统具有的固定循环种类、功能不同。
此外还有子程序及宏程序编程功能，几何图形的傹像、旋转、比例缩放编程功能，在编程时应充分利用，以提高编程效率。
4-2 如何确定立式及卧式数控铣床的X、Y、Z坐标轴及其正方向?数控铣床的机床原点一般取在X、Y、Z三个坐标轴的正向极限位置上。
此坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系。
笛卡儿坐标系规定了直角坐标X、Y、Z三个坐标轴的正方向用右手法则判定，围绕各坐标轴的旋转轴A、B、C的正方向用右手螺旋法则判定。
通常数控铣床有立铣和卧铣两种，其各坐标轴及运动方向的规定遵循工件固定、刀具相对于静止工件而运动的原则和增大工件与刀具之间距离的方向为正方向原则。
4-3坐标系设定指令G92与坐标系选择指令G54～G59有何不同之处？G92指令与G54～G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，但在使用中是有区别的。
G92指令是通过程序来设定、选用加工坐标系的，它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。
数控加工编程技术典型实例心形凹模加工
2、创建平面铣操作的一般步骤： (1)在操作导航工具中创建程序、刀具、几何、加工方法节点; (2)在创建操作对话框中指定操作类型为mill_planar; (3)在创建操作对话框中指定操作子类型为planar-Mill； (4)在创建操作对话框中指定程序、刀具、几何、加工方法节点
；
(5)在创建操作对话框中指定操作名称； (6) 单击创建操作对话框中的应用按钮进入平面铣操作对话框； (7)如果未在共享数据中定义的几何，在平面铣操作对话框定义
项目一 心形凹模加工
项目一 心形凹模加工
知识点
1、UG NX4铣加工编程通用过程； 2、UG NX4铣加工主要术语； 3、UG NX4铣加工菜单与工具条； 4、UG NX4加工操作的父级组； 5、UG NX4平面铣操作； 6、UG NX4面铣操作。
一、UG NX4铣加工编程通用过程
分析几何体
平面/曲面， 粗加工/精加工
3、操作导航器
五、UG NX4加工操作的父级组
1、几何体组 几何体组可定义机床刀具上加工几何体和部件方向。像“
部件”、“毛坯”和“检查”几何体、MCS 方向和安全平面这样 的参数都在此处定义。 (1) MCS (2)铣削几何体／工件 (3)铣削边界 (4)铣削区域
2、刀具组
刀具组可定义切削刀具。您可以通过从模板创建刀具 ，或者通过从库调用刀具来创建刀具
选择 Manufacturing
选择加工环境
建立/修改加工对 象父节点 （四个）
程序
几何体
刀具
方法
创建操作 粗加工、 （半）精加工
生成刀轨
刀轨仿真
数控程序 NC代码
后处理， 车间工艺文件
二、UG NX4铣加工环境与加工术语
数控铣加工中心编程与操作技能实训
4.1 平行面铣削
3. 刀具直径的确定 平面铣削时刀具直径可根据以下方法来确定。
（1）最佳铣刀直径应根据工件宽度来选择，D的范围为（1.3～1.5） WOC（切削宽度），如图4-10（a）所示。
（2）如果机床功率有限或工件太宽，应根据两次进给或依据机床 功率来选择铣刀直径，当铣刀直径不够大时，选择适当的铣削加工位置
4.1 平行面铣削
一、平行面铣削工艺知识准备 1. 平行面铣削刀路设计 （1）刀具直径大于平行面宽度 当刀具直径大于平行面宽度时，铣削平行面可分为对称铣削、不对 称逆铣与不对称顺铣三种方式。 ① 对称铣削。 铣削平行面时，铣刀轴线位于工件宽度的对称线上。如图4-3（a） 所示，刀齿切入与切出时的切削厚度相同且不为零，这种铣削称为对称 铣削。 ② 不对称逆铣。 铣削平行面时，当铣刀以较小的切削厚度（不为零）切入工件，以 较大的切削厚度切出工件时，这种铣削称为不对称逆铣，如图4-3（b） 所示。
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4.2 台阶面铣削
M98 P30004；表示调用O0004号子程序3次。 （2）M99——子程序调用结束，并返回主程序 FANUC0i-MC系统常用M99指令结束子程序。 指令格式：M99 （3）子程序编程应用格式 在FANUC0i-MC系统中，子程序与主程序一样，必须建立独立的文件 名，但程序结束必须用M99。其编程应用格式如图4-20及图4-21所示， 此处略。 4. SINUMERIK系统子程序调用指令 （1）子程序调用指令格式：△△△△△△△△ P×××× “△△△△△△△△”表示要调用的子程序名，其命名方式与一般 程序的命名规则相同；P后面的数字表示调用次数。
（3）精加工时，铣刀直径要选大些，最好能够包容加工面的整个 宽度。
数控机床与操作项目项目5 平面凹模的数控加工1
图5-1-6 坡走铣削法
图5-1-7 螺旋下刀法
能力平台
2．型腔加工路线的制定
二维型腔是指平面封闭轮廓为边界的平底直壁凹坑。内部全部加 工的为简单型腔，内部有不许加工的区域（岛）为带岛型腔。如图51-8所示为加工简单型腔的三种进给路线，图（a）和（b）分别表示 用行切法和环切法加工型腔的进给路线。两种进给路线的共同点是都 能切净内腔中全部面积，不留死角，不伤轮廓，同时尽量减少重复进 给的搭接量。不同点是行切法的进给路线比环切法短，但行切法将在 每两次进给的起点和终点之间留下残留面积，而达不到所要求的表面 粗糙度。综合行、环切法的优点，采用图（c）所示的进给路线，即先 用行切法切去中间部分余量，最后环切一刀，这样既能使总的进给路 线较短，又能获得较好的表面粗糙度。
图5-1-4 切线切入切出法
图5-1-5 延长线切入切出法
知识平台
2.暂停指令
含义：在两个程序段之间产生一段时间的暂停。 格式：G04 P-；或G04 X-； 说明：如果用参数P表示暂停时间，单位为毫秒（ms），只能用整数 表示；如果参数X表示暂停时间，单位为秒（s），可以用小数表示， 但小数点后最多保持3位。 如：G04 P100；表示暂停100毫秒；G04 X10.2；表示暂停10.2秒。
能力平台
1．平面凹模加工的下刀方法
平面凹模在加工的时候，会遇到很多型腔加工的问题，其中最为 困难的就是由于型腔的特点，不可能从工件毛坯之外下刀，所以这里 提供三种下刀的方法，以作参考。 （1）预钻削起始孔法 预钻削起始孔法是指在型腔加工之前，首先用钻头或键槽铣刀在
型腔上预钻一个要求深度的起始孔，然后再换立铣刀铣去多余的型腔
任务实施
图5-1-9 内轮廓刀具走刀路线
图5-1-10 各基点坐标
数控编程与加工项目2数控铣削平面
O01； N10 G90 G01 G55 X-60 Y-100 F100 S800 M03； N20 X50 Y50； N30 G56 X50 Y50； N40 G53 X0 Y0； N50 M30；
项目一 数控铣削平面
2、绝对与增量尺寸编程G90～G91
同组模态G代码，规定坐标尺寸书 写格式，建议将G90设成初始G代码。
项目一 数控铣削平面
三、相关知识
1、工件坐标系G54 ～ G59
（1）编程时要首先确定工件坐标系，两个 目的：
①程序中的坐标值就是在工件坐标系中的 坐标值
②确定工件在工作台上的安装位置 （2）工件坐标系原点的选择技巧
工件坐标系：是不带′的机床坐标系的平移， 平移的距离和方向称工件零点偏置值。
工件零点偏置值：（实际上）是工件坐标 系原点在不带′的机床坐标系中的坐标值。
先加工面，后加工槽。 两把刀，各编一条程序。
拉钉 LD-BT40
套式立铣刀刀柄 BT40-XM27-60
Φ80刀体 FM9080LD15
刀片 LDMT1504P
DSR-27P
普通立铣刀 ！ 不能做大的轴向进给
弹簧卡头刀柄 BT40-ER25-80
卡簧 ER25-16
高速钢直柄 立铣刀Φ16
项目一 数控铣削平面 查阅刀具样本
项目一 数控铣削平面
一、学习目标
● 终极目标：会数控铣削平面 ● 促成目标 1）会快速定位编程 2）会直线插补编程 3）会用端铣刀铣削平面 4）会用立铣刀铣削开口成型槽
二、工作任务 1、编程 2、用Ф16立铣
刀数控铣削 开口成型槽
3、用Ф80直角端 铣刀数控铣削 台阶平面
技术要求 棱边倒钝
项目一 数控铣削平面
数控机床与操作项目项目5 平面凹模的数控加工4
深度百分尺的读数范围（mm）：0～25，25～100， 100～150， 读数值（mm）为0.01。
深度百分尺的校零 深度百分尺校对零位可在精密平面上进行。即当基座端面与测量 杆端面位于同一平面时，微分筒的零线正好对准。当更换测量杆时， 一般零位不会改变。
知识平台
1.平面凹模的测量 因为平面凹模精度要在0.1毫米，我们长度方向可以选择游标卡尺作为 量具就可以测量，深度方向可以选择深度游标卡尺，就能保证零件的测量 精度。 2. 刀具半径磨损的补偿
(a)划偏心线
(b) 划拨叉轴 图5-4-3 高度游标卡尺的应用
(c) 划箱体
知识平台
（4）高度游标卡尺的维护保养 ①量具的各组成部件应完整无缺，工作底座无碰伤。
②各部分相互作用应灵活、无卡滞。
③量具在使用中做到轻拿轻放、防止磕碰划伤。 ④量具使用前应先校准零位。
⑤使用完毕，应将量具擦干净，放在量具盒中，存放地点
图5-4-1 电子数显式高度游标卡尺
知识平台
（1）高度量尺的组成
高度游标卡尺如图5-4-2所示，用于测量 零件的高度和精密划线。它的结构特点是用 质量较大的基座4代替固定量爪5，而动的尺 框3则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪， 量爪的测量面上镶有硬质合金，提高量爪使 用寿命。高度游标卡尺的测量工作，应在平 台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面 位于同一平面时，如在同一平台平面上，主 尺1与游标6的零线相互对准。所以在测量高 度时，量爪测量面的高度，就是被测量零件 的高度尺寸，它的具体数值，与高度游标卡 尺标卡尺一样可在主尺(整数部分)和游标 (小 数部分)上读出。应用高度游标卡尺划线时， 调好划线高度，用紧固螺钉2把尺框锁紧后， 也应在平台上进行先调整再进行划线
《数控铣床编程与加工》课程标准
《数控铣床编程与加工》课程标准
（2020版）
第一部分课程概述
一、课程性质与作用
本课程是数控技术应用专业的专业核心课程。
课程的主要内容有：数控机床编程与操作基础、零件轮廓的铣削加工、固定循环编程与孔加工、坐标变换编程、宏程序编程与自动编程。
使用教材：数控铣床/加工中心加工技术，沈建峰主编，中国劳动和社会保障出版社。
二、课程基本理念
通过本课程的学习达到中级数控铣工（加工中心操作工）技能水平并取得中级数控铣工（加工中心操作工）职业资格证书。
三、课程设计思路及依据
1.设计思路
为了全面提升本专业教学质量，充分贴合本地机械行业企业生产需求和学校教学情况。
数控技术应用专业充分吸收国内外职业教育教学的先进理念，借鉴一体化教学改革的最新成果，特将数控铣床编程与加工课程设置为专业核心课程。
2.设计依据
以《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》（教职成〔2019〕13号）和《关于组织做好职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的通知》（教职成司函〔2019〕61号）和职业教育国家教学标准体系为指导，根据专业人才培养方案和依据新形势发展对中等职业院校人才培养要求，坚持以就业为导向，以能力为本位，制定了数控铣床编程与加工课程标准。
第二部分课程目标
一、课程总体目标
通过本门课程的学习，使学生熟练掌握数控编程与加工中关于基点的计算方法；能对数控铣床加工的工件进行合理的工艺分析，编写数控加工工艺文件；能合理选用装夹方式、夹具、刀具，合理选用切削用量，掌握常用刀具的刃磨及修磨方法；能合理运用固定循环指令、参数编程等高级编程指令对复杂工件进行编程。
能对数控铣床加工工件进行质。
数控铣削加工项目五--任务一-凹模型腔侧壁加工
【型腔铣削知识】 1.型腔铣削方法 2.型腔铣削的路线设计
(1)型腔铣削加工的刀具引入方法
2023年11月2日11时25分
项目五 笔筒底座凹模加工
任务一 凹模型腔侧壁加工
通常刀具Z向切入工件实体有如下几种方法： 1)使用键槽铣刀沿Z轴垂直向下进刀切入工
件； 2)先预钻—个孔，再用直径比孔径小的立铣
2023年11月2日11时25分
看懂笔筒底座凹模的图样。 熟练编制笔筒底座凹模的加工工艺。 熟练编制笔筒底座凹模型腔侧壁加工程序。 在数控铣床上调试笔筒底座凹模型腔侧壁加工
程并进行加工。
应知：
加工笔筒底座凹模的工艺知识。 加工笔筒底座凹模型腔侧壁的编程知识。
2023年11月2日11时25分
项目五 笔筒底座凹模加工
铣切内腔的3种走刀路线比较
2023年11月2日11时25分
项目五 笔筒底座凹模加工
任务一 凹模型腔侧壁加工
【编制型腔粗加工程序】 1.刀路设计
2023年11月2日11时25分
项目五 笔筒底座凹模加工
任务一 凹模型腔侧壁加工
2.建立工件坐标系，计算关键点的坐标 3.编制程序
2023年11月2日11时25分
2023年11月2日11时25分
项目五 笔筒底座凹模加工
【项目目标】 掌握宏程序编程的基本知识。 模具凹模加工工艺、编程和加工知识。 提高分析模具图样、制定工艺、编制程序和
操作数控铣床加工模具凹模的能力。
2023年11月2日11时25分
项目五 笔筒底座凹模加工
任务一 凹模型腔侧壁加工
应会：
刀切削； 3)斜线进刀及螺旋进刀。
2023年11月2日11时25分
数控编程与加工技术 第3版 项目4 平均尺寸编程数控铣削平面凹模
学习目标 工学任务 相关知识 相关实践 拓展学习 思考练习
● 终极目标：会数控铣削平面模 ● 促成目标 1）会计算平均尺寸 2）会合理安排刀具路径 3）会判断过切现象 4）会数控铣削型腔
项目四 平均尺寸编程数控铣削平面凹模
学习目标 工学任务 相关知识 相关实践 拓展学习 思考练习
点1 点11 点12 点13 点14 点1
项目九 轴向循环编程数控车削轴类零件
学习目标 工学任务 相关知识 相关实践 拓展学习 思考练习
拓展学习
思考练习
项目四 平均尺寸编程数控铣削平面凹模
学习目标 工学任务 相关知识
1. 加工编程方案 工件坐标系在顶面中心 粗、精加工 顺铣：高精度机床，表 面质量好
逆铣:低精度机床，平稳
相关实践 拓展学习 思考练习
2. 刀具路径 Z方向：两段，模具立 铣刀Ф16
项目四 平均尺寸编程数控铣削平面凹模
N110 X-44.989Y34.989，R9.977； 点9
N120 G01 X-44.989 Y0；
点5
N130 G03 X-34 Y16.248 R17.494； 点10
N140 G01 G40 X-24 Y-20； N150 G01 Y-26； N160 X24； N170 Y26； N180 X-24； N190 Y-20; N200 G00 Z200 M09； N210 M30；
项目四 平均尺寸编程数控铣削平面凹模
学习目标
工学任务
相关知识
导学
4xR10
相关实践
平面凹模
学习目标
工学任务
相关知识 相关实践
导做 （作业）
拓展学习
凹凸模数控铣削加工工艺及程序设计定稿
2013届本科生毕业论文学号：0成绩：凹凸模数控铣削加工工艺及程序设计系部：机电工程专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：姚良玉指导教师：谢雪如二〇一三年四月毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文《凹凸模数控铣削加工工艺及程序设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。
论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人独自承担。
毕业论文作者签名：姚良玉 2013年4月20日摘要数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。
发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。
数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。
如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。
数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。
本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、铰削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。
【关键词】铣削钻削铰削 CAD/CAM 薄壁板类配合件零件加工The advent of NC machine tool which bring huge benefits, technology and industry around the world.Seriously,the development of numerical control machine tool is the necessary way of current in our country mechanical manufacturing industry technical innovation, is the factory in the future;The basis of automation, Use of CNC machine tools, need a large number of skilled personnel of modern numerical control technology. The application of numerical control technology not only brings revolutionary change to traditional manufacturing industry, manufacturing industry has become a symbol of industrialization, and with the continuous development of numerical control technology and application field expands, it to the national economy and people's livelihood some important industry plays a more and more important role in the development.Along with the development of science and technology, numerical control technology is also in constantly development update, now the numerical control also called computeriged numerical control technology, processing software updates fastly, the application of CAD/CAM is a practical technology. Cimitron such as UG, PRO/E, MasterCAM, CAXA manufacturing engineers, etc.Numerical control technology is a highly technical work, especially in the field of mould is most widely used, so this requires the employees have high mechanical processing knowledge, knowledge of CNC programming and CNC operation skills. This paper mainly through the milling machining with a CNC technology analysis and processing, comprehensive basic knowledge of my major in, comprehensive consider may affect in the milling, drilling, cutting and processing factors, design the process and editing program, complete with requirements.【Keywords】stranded milling drilling cutting CAD/CAMThin plate assemblies parts processing第1章零件加工工艺的分析 (1)1.1 零件的技术要求分析 (1)1.2 零件的结构工艺分析 (1)1.3 编程尺寸的确定 (4)1.4 毛坯的选择 (5)1.5 工艺过程设计 (5)1.5.1 定位基准确定 (6)1.5.2 零件加工方案确定 (6)1.5.3 零件加工走到路线确定 (6)1.6 选择机床、工艺装备等 (8)1.6.1 数控机床及系统选择 (8)1.6.2 夹具及装夹方案确定 (8)1.6.3 刀具选择方案 (9)1.6.4 量具选择方案 (11)1.7 确定切削用量 (11)第2章凹凸模数控加工 (13)2.1 数控工艺文件 (13)2.1.1 凹模的加工工艺文件 (13)2.1.2 凸模的加工工艺文件 (17)2.2 数控加工程序设计 (21)小结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第1章零件加工工艺的分析1.1零件的技术要求分析零件的尺寸公差在0.05—0.1mm之间，且凸模薄壁厚度为8mm，区域面积较大，表面粗糙度也比较高，达到了Ra1.6um,相对难加工，加工时容易产生变形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。
第4章 数控铣削 凹模的铣削
a)单个开口
b)两个开口 图 5—2 开放型腔
c)多个开口
开放型腔最大的结构特点是轮廓曲线不封闭， 留有一个或多个开口，如图5-2所示。铣削开放型腔 时的工艺、刀具选择、切削用量确定、残料清除等 方法与2D外形轮廓铣削基本相同，其进、退刀线通 常设计在轮廓开口的延长线上(如图5-3所示)。由于 加工过程中排屑较2D外形轮廓困难，因而铣削开放 型腔时必须配备大流量的冷却液，以便在冷却刀具 的同时，靠冷却液的压力吹走腔内切屑。 封闭型腔的结构如本项目凹模零件所示,其轮廓 曲线首尾相连,形成一个闭合的凹轮廓。与开放型腔 相比,由于封闭型腔轮廓是闭合的,粗铣时切屑难以 排出,散热条件差,故要求刀具应有较好的红硬性能, 机床应有足够的功率及良好的冷却系统。同时,加工 工艺的合理与否也直接影响型腔的加工质量。
铣削封闭的内轮廓表面同铣削外轮廓一样，刀具同样 不能沿轮廓曲线的法向切入和切出。此时刀具可以沿一过 渡圆弧切入切出工件轮廓。在外轮廓加工中，由于刀具的 走刀范围比较大，一般采用立铣刀加工；而在内轮廓的加 工中，如果没有预留(或加工出)孔时，一般用键槽铣刀进 行加工。由于键槽铣刀一般为两刃刀具，比立铣刀的切削 刃要少，所以在主轴转速相同的情况下其进给速度应比立 铣刀进给速度小。图5-5所示为加工内槽的三种进给路线。
(2)用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可 进行粗精加工。如图4-15所示，刀具直径D，刀具半径r， 精加工余量Δ。粗加工时，输入刀具半径补偿值(r+Δ)，则 加工出细点划线轮廓；精加工时，用同一程序，同一刀具， 但输入刀具半径补偿值r，则加工出实线轮廓。
加大刀具半径补偿：加工下图所示零件凹槽的内轮廓，采用刀具半径补偿 指令进行编程。以左下角对刀。刀具直径选 φ16键槽铣刀＜ R10X2=φ20 。毛坯140X110X100厚度，铣凹槽深总深 15mm,每次下刀深3mm. %5555
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平均尺寸：误差成对称分布（±）的尺寸 平均尺寸变换： 变换前的极限尺寸=变换后的极限尺寸 变换前的最大极限尺寸=变换后的最大极限尺寸 变换前的最小极限尺寸=变换后的最小极限尺寸
尺寸误差分配：
1、高精度尺寸变换成平均尺寸
2、保持重要的几何关系不变，调整精度低的尺
用基本尺寸编程能做 寸进行协调
合格吗？
3、重新计算基点坐标
N70
G03 X-44.987 逆时针铣圆弧3→5到 Y0 I-17.499； 点5
G01 X-44.987 Y-
N80
34.989，
点6
R9.977；
X44.987 YN90 34.989 ， 点7
R9.977；
N100
X44.987 Y34.989 R9.977；
，
点8
N110
X-44.989Y34.989， R9.977；
项目四 数控铣削平面凹模
一、学习目标
● 终极目标：会数控铣削平面模 ● 促成目标 1）会计算平均尺寸 2）会合理安排刀具路径 3）会判断过切现象 4）会数控铣削型腔
二、工作任务 1、编程 2、用Ф16mm
的模具立铣 刀数控铣削 或仿真加工
项目四 数控铣削平面凹模
4xR10
项目四 数控铣削平面凹模
S450 M03；
N20 Z5 M08；
安全距离，加冷却液
N30 G01 Z-4.9；
下刀，精加工改为Z5
N40
G01 G41 D01 X-10 Y-10 F60；
点2，D01=8.3，留精 加工余量0.3，精 加工D01=？,F50
N50 X-10 Y0；
点3
N60 G02 I10 J0； 顺时针铣孤岛圆Ф20
N210 M30；
作业
项目四 数控铣削平面凹模
5 5
项目四 数控铣削平面凹模
SEE YOU LATE
四、相关实践
1、加工编程方案 工件坐标系在顶面中心 粗、精加工 顺铣：高精度机床，表 面质量好 逆铣:低精度机床，平稳
2、刀具路径 Z方向：两段，模具立 铣刀Ф16
项目四 数控铣削平面凹模
2、刀具路径 XY平面
3、平均尺寸
项目四 数控铣削平面凹模
4×R10
O411；
程序号
G90 G00 G54 XN10 24 Y-20 F30 点1上方
点9
N120 G0134 Y16.248 R17.494；
点10
N140
G01 G40 X-24 Y20；
点1
N150 G01 Y-26；
点11
N160 X24；
点12
N170 Y26；
点13
N180 X-24；
点14
N190 Y-20;
点1
N200 G00 Z200 M09；
三、相关知识
1、刀具路径 （1）平面路径 行切 环切 行切+环切
行切→长
环切→光滑
行切+环切→光滑+短
（2）Z方向 ①Z向分两段 G00Z_; G01Z_;
（3）深度工艺
①过中心刃刀具 ②钻头+立铣刀 ③斜线递进
项目四 数控铣削平面凹模
2、过切
项目四 数控铣削平面凹模
3、平均尺寸
用基本尺寸编程能做 合格吗？