数控铣床-平面加工
项目五数控铣床加工工艺与加工
于从诸多风动机械零件实际加工中精选典型的案例，来介绍数控铣床加工工艺所涉及的工艺性分析、加工工艺、安装定位、刀具应用及典型零件加工的基础知识任务一数控铣削加工工艺任务目标◇会分析简单零件的加工工艺；◇会划分简单零件的加工工序；◇能确定零件定位及装夹方法；◇能确定简单零件的走刀路线；◇会选择合理的加工刀具和切削用量；◇会编写加工工艺卡；任务内容如果要加工下图所示活塞式空压机曲轴箱，数控铣床加工工艺准备工作步骤是什么？活塞式空压机曲轴箱一、加工工艺分析1.零件图的分析分析项目分析内容尺寸标注方法分析注意基准统一原则，减少累积误差。
零件图的完整性与正确性分析几何图素条件要求充分。
零件技术要求分析尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。
同时考虑安装、刀具、切削用量。
零件材料分析材料影响价格、切削用量、工艺方案。
零件图形的数学处理计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
尺寸链的计算。
2.零件的结构工艺性分析（1）采用统一的几何类型和尺寸，减少换刀，提高效率，减少成本。
（2）零件的工艺结构设计应确保能采用较大直径的刀具进行加工。
采用大直径铣刀加工，能减少加工次数，提高表面加工质量。
内槽圆角影响刀具的选择，应大些，如图5-1所示。
图5-1知识链接（3）当铣刀直径D一定时，圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的面积就越小，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，效率越低，工艺性也越差。
所以槽底圆角半径r不宜太大，如图5-2所示。
（4）统一基准定位，减少定位误差。
（5）减少刀具数量，降低成本和减少定位误差。
图5-2（6）审查与分析定位基准的可靠性。
（7）对于薄壁件、刚性差的零件，注意加强零件加工部位的刚性，防止变形的产生。
（8）分析毛坯余量的大小及均匀性。
二、数控加工工艺过程设计1.加工工序的划分（1）刀具集中分序法按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完所有可以加工的部位,再用第二、三把刀完成它们可以完成的其他部位。
数控铣床平面轮廓的加工方法
（1）Z坐标的确定 Z坐标的运动由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的标准坐标轴为Z坐标。
（2）X坐标的确定 X坐标是水平的，它平行于工件装夹面，是刀具或工件在定位平面内运动的主要坐标。
（3）Y坐标的确定 Y坐标的方向可根据X坐标和Z坐标的运动，按照笛卡儿坐标系来确定。
3.数控铣床机床坐标系
技 能
目 标
能正确快速的输入程序
情 感
目 标
培养学生动手与操作能力，分析问题、解决问题、归纳问题、总结问题的能力。
教学步骤
教 学 过 程
教 师 活 动
学 生 活 动
教学方法及时间分配
【导入】
【讲解新课】
【课堂小结】
班级分为六组，每组建立小组长，
进行学习机床操作面板，程序的输入，刀具、量具的使用。
1、6S的管理要求及安全操作规范
M98
调用子程序
M04
主轴反转
M99
子程序结束
M05
主轴停止
M30
程序结束
7.准备功能：G
地址：G从G00～G99，前置的“0”可以省略，如G03与G3可以互用。
功能：是建立机床或控制系统工作方式的一种命令。
G代码
含义
组别
G代码
含义
组别
G00
快速定位
1
G44
负向长度补偿
8
G01
直线插补
1
G49
取消长度补偿
3
G42
刀具半径右补偿
7
G98
固定循环返回起点
11
G43
正向长度补偿
8
G99
返回固定循环R点
11
三、程序的编制
UGNX8.0数控加工典型实例教程——第2章-平面铣
UGNX8.0数控加工典型实例教程——第2章-平面铣第2章平面铣2.1平面铣概述平面铣（Planar Milling）是一种常用的操作类型，用来加工直壁平底的零件，可用作平面轮廓、平面区域或平面岛屿的粗加工和精加工，它可平行于零件底面进行多层铣削，典型零件如图2-1所示。
图2-1 典型平面铣零件平面铣是一种2.5轴加工方式，它在加工过程中首先进行水平方向的XY两轴联动，完成一层加工后再进行Z轴下切进入下一层，逐层完成零件加工，通过设置不同的切削方法，平面铣可以完成挖槽或者轮廓外形的加工。
平面铣的特点包括：刀轴固定，底面是平面，各侧壁垂直于底面。
9 CLEANUP_CORNERS清理拐角使用切削模式为“跟随部件”，清除以前操作在拐角处余留的材料10 FINISH_WALLS精加工壁使用切削模式为“轮廓加工”，精加工侧壁轮廓，默认情况下，自动在底面平面留下余量11 FINISH_FLOOR精加工底面使用切削模式为“跟随部件”，精加工平面，默认情况下，自动在侧壁留下余量12 HOLE_MILLING铣孔用铣刀铣孔13 THREAD_MILLING螺纹铣适用于在预留孔内铣削螺纹14 PLANAR_TEXT 平面文本对文字曲线进行雕刻加工15 MILL_CONTRO铣削控创建机床控制事L 制件，添加后处理命令16 MILL_USER 铣削用户自定义参数建立操作说明：1.第4个是通用操作，可派生出其它各种子类型，其它子类型是在通用操作的基础上派生出来的，主要是针对某一特定的加工情况而定义，即预先指定和限制了一些参数。
2.基本平面铣可实现平面类零件一般的粗加工和精加工，其它子类型可根据实际情况灵活选择。
2.2创建平面铣操作的一般步骤1.在操作导航器中创建程序、刀具、几何、加工方法节点组；说明：大多数情况下只需要创建刀具、几何节点组，程序、加工方法可利用系统提供的节点组或经编辑后使用。
2.在创建操作对话框中指定操作类型为；3.在创建操作对话框中指定操作子类型为；4.在创建操作对话框中指定程序、刀具、几何、加工方法节点组；5.在创建操作对话框中指定操作的名称；6.在创建操作对话框中单击按钮，进入“平面铣”操作对话框；7.如果有未在共享数据（几何节点组）中定义的几何，在平面铣操作对话框中定义；8.定义平面铣操作对话框中的参数；9.单击平面铣操作对话框中的生成按钮，生成刀轨。
数铣铣平面
铣削平面类零件
能
序号 7 8 9 10 11 12
指令 M30 M08 M09 M98 M99 M06
功
能
程序暂停 程序选择停止 程序结束 主轴顺时针方向旋转 主轴逆时针方向旋转 主轴停转
主轴停转，程序结束 切削液开 切削液关 调用子程序 返回主程序 刀具交换指令
项目三
铣削平面类零件
工艺设计内容
项目三
项目三
铣削平面类零件
一、数控加工
1．数控加工的定义 数控加工是指在数控机床上进行自动加工零件的 一种工艺方法。 实质：数控机床按照事先编制好的加工程序并通 过数字控制过程，自动地对零件进行加工。 2．数控加工的内容
项目三
铣削平面类零件
项目三
3．数控加工的特点
铣削平面类零件
优点：与普通机床加工相比，数控加工具有加工精度高、 产品质量一致性好、生产效率高、加工范围广和有利于实现计 算机辅助制造等优点。 缺点：初始投资大，加工成本高，首件加工编程、调试程 序和试加工时间长。
一、加工准备
1．分析零件图样
铣削平面类零件
主要加工内容为大平面的铣削加工，加工后零件的尺寸 精度为±0.10mm，表面粗糙度值为Ra3.2µm。 2．选择数控机床 TH7650型FANUC 0i系统数控铣床。 3．选择刀具、切削用量及夹具 刀具：φ60mm面铣刀（刀片材料为硬质合金） 夹具：平口钳 切削用量推荐值：切削速度n=600 r/min；进给速度f=100 mm/min；背吃刀量ap=1～3 mm。
项目三
铣削平面类零件
加工
师学 实训处
项目三
铣削平面类零件
复习 问
1、数控铣 试 2、数控铣 G 对 ，M ？ 别 称 为 么 ？
数控铣床典型零件加工实例图文稿
数控铣床典型零件加工实例集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）模块五 数控铣床典型零件加工实例本单元从综合数控技术的实际应用出发，列举了典型数控铣削编程实例，如果希望掌握这门技术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着举一反三的效果。
一、数控铣床加工实例1——槽类零件 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179所示的槽，工件材料为45钢。
图2-179 凹槽工件1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。
2）工步顺序① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
② 每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点在XOY 平面内确定以工件中心为工件原点，Z 方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-118所示。
采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O 作为对刀点。
学习目标知识目标： ●学会对工艺知识、编程知识、操作知识的综合运用 能力目标： ●能够对适合铣削的典型零件进行工艺分析、程序编制、实际加工。
6．编写程序考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。
为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。
该工件的加工程序如下：O0001; 主程序N0010 G90 G00 Z2. S800 T01 M03;N0020 X15.Y0 M08;N0030 G01 Z-2. F80;N0040 M98 P0010; 调一次子程序，槽深为2㎜N0050 G01 Z-4.F80;N0060 M98 P0010; 再调一次子程序，槽深为4mmN0070 G00 Z2.N0080 G00 X0 Y0 Z150. M09;N0090M02 主程序结束O0010 子程序N0010G03 X15. Y0 I-15.J0；N0020 G01 X20.；N0030 G03 X20. YO I-20. J0；N0040 G41 G01 X25. Y15.；左刀补铣四角倒圆的正方形N0050 G03 X15. Y25. I-10. J0；N0060G01 X-15.；N0070 G03 X-25. Y15. I0 J-10.；N0080G01 Y-15.N0090 G03 X-15. Y-25. I10. J0;N0100 G01 X15.;N0110 G03 X25. Y-15. I0 J10.;N0120 G01 Y0;N0130 G40 G01 X15. Y0; 左刀补取消N0140 M99; 子程序结束7.程序的输入（参见模块四具体操作步骤）8.试运行（参见模块四具体操作步骤）9.对刀（参见模块四具体操作步骤）10.加工选择“自动方式”，按“启动”开始加工。
数控铣床概述
数控铣床概述图1-1 立式数控数控铣床概述一．数控铣床的工艺范围数控铣床(Numerical Control Milling Machine)适合于各种箱体类和板类零件的加工。
它的机械结构除基础部件外，还包括主传动系统和进给传动系统，实现工件回转、定位的装置和附件，实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、冷却等系统和排屑、防护等装置，特殊功能装置，如刀具破损监视、精度检测和监控装置，为完成自动化控制功能的各种反馈信号装置及元件。
铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、锪及螺纹加工等。
二．数控铣床的分类1．按主轴布置形式分类按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分类，可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣床等。
（1) 立式数控铣床一般可进行三坐标联动加工，目前三坐标数控立式铣床占大多数。
如图1-1所示，数控立式铣床主轴与机床工作台面垂直，工件装夹方便，加工时便于观察，但不便于排屑。
一般采用固定式立柱结构，工作台不升降。
主轴箱做上下运动，并通过立柱内的重锤平衡主轴箱的质量。
为保证机床的刚性，主轴中心线距立柱导轨面的距离不能太大，因此，这种结构主要用于中小尺寸的数控铣床。
此外，还有的机床主轴可以绕X 、Y 、Z 坐标轴中其中一个或两个做数控回转运动的四坐标和五坐标数控立式铣床。
通常，机床控制的坐标轴越多，尤其是要求联动的坐标轴越多，机床的功能、加工范围及可选择的加工对象也越多。
但随之而来的就是机床结构更加复杂，对数控系的要求更高，编程难度更大，设备的价格也更高。
数控立式铣床也可以附加数控转盘，采用自动交换台，增加靠模装置来扩大它的功能、加工范围及加工对象，进一步提高生产效率。
（2) 卧式数控铣床卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面。
如图1-2所示，数控卧式铣床的主轴与机床工作台面平行，加工时不便于观察，但排屑顺畅。
UGNX数控加工典型实例教程第章平面铣
U G N X数控加工典型实例教程第章平面铣The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020第2章平面铣2.1平面铣概述平面铣（Planar Milling）是一种常用的操作类型，用来加工直壁平底的零件，可用作平面轮廓、平面区域或平面岛屿的粗加工和精加工，它可平行于零件底面进行多层铣削，典型零件如图2-1所示。
图2-1 典型平面铣零件平面铣是一种轴加工方式，它在加工过程中首先进行水平方向的XY两轴联动，完成一层加工后再进行Z轴下切进入下一层，逐层完成零件加工，通过设置不同的切削方法，平面铣可以完成挖槽或者轮廓外形的加工。
平面铣的特点包括：刀轴固定，底面是平面，各侧壁垂直于底面。
2.2平面铣操作子类型进入加工界面后，单击“刀片”工具条中“创建工序”按钮，系统弹出如图2-2所示“创建工序”对话框，选择操作类型为:mill_planar(平面铣)，在平面铣这一加工类型中共有16种操作子类型，每一个图标代表一种子类型，它们定制了平面铣操作参数设置对话框。
选择不同的图标，所弹出的操作对话框也会有所不同，完成的操作功能也会不一样，各操作子类型的说明见表2-1。
图2-2 “创建工序”对话框说明：1. 以前版本称“工序”为“操作”，笔者认为称“操作”更恰当；2. “刀片”工具条可理解为“插入”或“创建”工具条。
表2-1 平面铣（Planar Milling）操作子类型序号图标英文名称中文名称功能说明1 FACE_MILLING_AREA 面铣削区域用于铣削选定的表面区域2 FACE_MILLING 面铣用于铣削整个零件表面3 FACE_MILLING_MANUAL手工面铣削可以在不同的加工表面设置不同的切削模式4 PLANAR_MILL 基本平面铣适用于使用各种切削模式进行平面类零件的粗加工和精加工5 PLANAR_PROFILE 平面轮廓铣指定切削模式为“跟随轮廓”的平面铣，仅用于精加工侧壁轮廓6 ROUGH_FOLLOW 跟随部件粗铣指定切削模式为“跟随部件”的平面粗铣7 ROUGH_ZIGZAG 往复粗加工指定切削模式为“往复”的平面粗铣8 ROUGH_ZIG 单向粗加工指定切削模式为“单向轮廓”的平面粗铣9 CLEANUP_CORNERS 清理拐角使用切削模式为“跟随部件”，清除以前操作在拐角处余留的材料10 FINISH_WALLS 精加工壁使用切削模式为“轮廓加工”，精加工侧壁轮廓，默认情况下，自动在底面平面留下余量11 FINISH_FLOOR 精加工底面使用切削模式为“跟随部件”，精加工平面，默认情况下，自动在侧壁留下余量12HOLE_MILLING 铣孔用铣刀铣孔13 THREAD_MILLING 螺纹铣适用于在预留孔内铣削螺纹14 PLANAR_TEXT 平面文本对文字曲线进行雕刻加工15 MILL_CONTROL 铣削控制创建机床控制事件，添加后处理命令16 MILL_USER 铣削用户自定义参数建立操作说明：1.第4个是通用操作，可派生出其它各种子类型，其它子类型是在通用操作的基础上派生出来的，主要是针对某一特定的加工情况而定义，即预先指定和限制了一些参数。
数控铣床典型零件加工实例
数控铣床典型零件加工实例模块五如果希望掌握这门技列举了典型数控铣削编程实例，本单元从综合数控技术的实际应用出发，术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着举一反三的效果。
学习目标知识目标：●学会对工艺知识、编程知识、操作知识的综合运用能力目标：●能够对适合铣削的典型零件进行工艺分析、程序编制、实际加工。
——槽类零件一、数控铣床加工实例1所示的槽，工×㎜毛坯为70×70㎜18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179 钢。
件材料为45图2-179 凹槽工件1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。
2）工步顺序四角倒圆的正方形。
㎜50×㎜50铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工①．②每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-118所示。
采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。
6．编写程序考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。
为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。
该工件的加工程序如下：O0001;主程序N0010 G90 G00Z2.S800T01M03;N0020X15.Y0M08;N0030G01 Z-2. F80;N0040M98 P0010;调一次子程序，槽深为2㎜N0050G01Z-4.F80;N0060M98 P0010; 再调一次子程序，槽深为4mmN0070G00 Z2.Z150. M09;Y0X0N0080 G00．N0090M02主程序结束O0010 子程序N0010G03X15.Y0I-15.J0；N0020G01X20.；N0030G03X20.YO I-20.J0；N0040G41G01X25.Y15.；左刀补铣四角倒圆的正方形；I-10.J0 Y25.N0050G03X15.；G01X-15.N0060；I0J-10.N0070 G03X-25.Y15.Y-15.G01N0080 J0; I10.G03X-15.Y-25.N0090 X15.;G01N0100 J10.; I0X25.Y-15.N0110G03 Y0;G01N0120左刀补取消X15.Y0; N0130G40G01 子程序结束N0140 M99;程序的输入（参见模块四具体操作步骤）7. 8.试运行（参见模块四具体操作步骤）对刀（参见模块四具体操作步骤）9. 10.加工选择“自动方式”，按“启动”开始加工。
第一章数控铣床数控铣床用途十分广泛，不仅可以加工各种平面、沟槽...
第一章数控铣床数控铣床用途十分广泛，不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔，而且还能加工各种平面曲线和空间曲线等复杂型面，适合于各种模具、凸轮、板类及箱体类零件的加工。
第一节数控铣床的分类数控铣床的分类方法与通用机床类似，通常可以分为立式数控铣床、卧式数控铣床、立卧两用数控铣床。
一、立式数控铣床立式数控铣床的应用范围在数控铣床中最为广泛。
立式数控铣床主要用于水平面内的型面加工，增加数控分度头后，可在圆柱表面加工曲线沟槽。
小型立式数控铣床与普通立式升降台铣床的工作原理相差不大，机床的工作台可以自由移动，但是升降台和主轴固定不动；中型立式数控铣床的工作台通常可以纵向和横向移动，主轴可沿垂直方向的溜板上下移动；大型立式数控铣床在设计过程中通常要考虑扩大行程、缩小占地面积以及刚性等技术上的问题，所以往往采用龙门架移动式，主轴可在龙门架的横向和垂向方向的溜板上移动，龙门架床身纵向移动。
从数控系统控制的坐标数量来分，立式数控铣床可分为2.5坐标数控立式铣床、3坐标数控立式铣床、4坐标数控立式铣床和5坐标数控立式铣床。
目前3坐标数控立式铣床应用最广，可进行3坐标联动加工。
部分机床3个坐标中只能进行任意2个坐标联动加工，通常这种机床成为2.5坐标数控立式铣床。
所谓4坐标数控立铣和5坐标数控立铣，是指机床除了3个坐标可以联动加工外，机床主轴还可以绕3个坐标轴中的一个或两个轴作摆角运动。
图1－1是一台3坐标数控立式铣床。
图1－1 三坐标数控立式铣床一般来说，机床控制的坐标轴越多，尤其是要求联动的坐标轴越多，机床的功能就越齐全，机床的加工范围和加工对象也就越广，但是与之对应的机床结构和数控系统更加复杂，编程难度更大，设备更加昂贵。
为了提高数控立铣的生产效率，通常可以采用自动交换工作台，这样的结构大大减少零件装卸的辅助工作时间。
除此之外，还可以通过附加数控转盘、增加靠模装置、采用气动或液压的多工位夹具等方法来提高数控立铣的生产效率。
(职业教育)数控铣床编程与操作-学习工作页项目八项目一 平面铣削加工
项目一平面铣削加工一、项目描述平面可以采用数控铣削加工完成，在机械领域中有着广泛的应用。
本项目通过介绍平面的数控铣削加工流程，让学生理解并掌握数控平面铣削的加工工艺。
二、学习目标知识目标1.看懂三视图的基本表达方法和尺寸标注方法。
2.了解铝及合金材料的特点。
3.了解面铣刀的刀具几何角度。
4.掌握加工时刀具切削参数的选择。
5.掌握程序段的格式。
6.能看懂简单平面铣削程序。
技能目标1.会正确使用仿真软件。
2.能在数控铣床上手动铣削平面。
3.了解平面加工过程中产生误差的原因。
4.通过平面加工项目鉴定目标。
素质目标1.培养学生相关知识的综合应用能力。
2.培养学生善于思考的能力。
3.养成组员之间互相协作的习惯。
4.塑造严格按职业标准操作的职业素养。
三、学习准备1．三视图的对应规律：主视图和俯视图的________；主视图和左视图的________；俯视图和左视图的________。
2．一个完整的尺寸应包括__________、_________、________和箭头四个基本要素。
2．45°盘铣刀的应用3．观察图1刀具并把空白处补充完整。
4．45°盘铣刀的可分为：前刀面、_________、_________。
5．45°盘铣刀切削刃可分为：_________、__________、____________。
图1 45°盘铣刀结构四、任务实施（一）计划请根据任务要求，确定所需要的检测仪器、工具，并对小组成员进行合理分工，制定详细的作业计划。
人员分配时间安排（二）实施1.分析图纸（1）看平面铣削图纸并绘制描述图纸__________________________________________________________________________ 描述技术要求_______________________________________________________________________ 解释技术要求_______________________________________________________________________ 2．零件材料（1）铝材的特点___________________________________________________________________ （2）日常生活中见到的铝材________________________________________________________ 3．刀具（1）面铣刀刀片的安装练习练习次数__________，总操作时间_________，操作过程（○是，○否）正确。
数控铣床编程与操作模块二平面图形加工课件
表2-2-2 法那克系统与西门子系统圆弧插补指令
其中,X、Y为圆弧终点坐标;R、CR为圆弧半径;F为圆弧插补 进给速度。
如图2-2-5所示,加工圆弧起点在A点,终点为B点。
图 2-2-5
2) 格式二:终点坐标+圆心坐标。
法那克系统与西门子系统指令格式相同,格式为: G17 G02(G03)X Y I J F
四、零件单段运行加工
零件单段工作模式是按下数控启动按钮后,刀具在执行完程序 中的一段程序后停止。通过单段加工模式可以逐段地执行程序,便于 仔细检查数控程序。
五、零件加工及评分标准(表2-1-7)
表2-1-7 数控铣床课题评分表
【思考与练习】
1.如何编写完整加工一个零件的数控程序? 2.常用数控程序功能字有哪几大类?各有何功能? 3.G00、G01指令格式如何?使用时二者有何区别? 4.编写加工图2-1-8所示图形的程序(图形深1mm)。
转速为1500r/min。
(5)刀具功能字 地址:T。 功能:表示指定加工时所选用的刀具号。例如,T6表示选6号刀。
(6)辅助功能字 地址:M从M00~M99(或M999),前置的“0”可省略不写,如M02与 M2、M03与M3可以互用。
功能:表示数控机床辅助装置的接通和断开,一般由PLC(可编程序 控制器)控制,FANUC(法那克)0i系统和SINUMERIK(西门子)802S/ C系统常用辅助指令含义见表2-1-1。
X、Y、Z轴均采用试切法对刀,并把操作得到的零偏值 输入到G54等偏置寄存器中。 三、空运行
法那克系统:把基础坐标系中Z轴值变为“+50”,选择MEM( 自动加工)工作模式,打开程序,按下空运行按钮,按循环启动按钮,观察 加工轨迹。空运行结束后使空运行按钮复位。
项目一 平面铣削加工
铣削产生的表面 1.待加工表面
待加工表面是工件上有待切除的表面。
2.已加工表面
已加工表面是工件上经刀具切削后产生的表面。
3.过渡表面
其特点 如图2-2所示为X6132型铣
床，它是国产铣床中最典型、 应用最广泛的一种卧式万能升 降台铣床。X6132型铣床的主要 特征是铣床主轴轴线与工作台 台面平行。
图2-2 X6132型卧式万能升降台铣床外形及各系统名称 1－机床电器系统；2－床身系统；3－变速操作系统； 4－主轴及传动系统；5－冷却系统；6－工作台系统； 7－升降台系统；8－进给变速系统
2020年1月31日星期五
铣床的型号
铣床的型号是铣床的代号，根据型号可知道铣床的种类和主要参数。 铣床的型号由基本部分和辅助部分组成，两者中间用“/”隔开，以示区 别。基本部分包括类别、通用特性、组、系、主参数、重大改进等，辅 助部分包括其他特性代号和企业代号等。铣床型号的具体组成如下：
2020年1月31日星期五
知识储备
一、铣削相关知识 在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程叫做铣削加工。铣削加工是金属切削加工中常用的
方法之一。铣削时，铣刀作旋转的主运动，工件作缓慢直线的进给运动。 （一）铣削加工的特点
1．效率高 由于铣刀是多刃的，相对而言，单位时间内铣削量（即切下的切屑）较多。特别是随着 科学技术的发展，先进的刀具材料和铣削加工设备不断地制造出来，在铣削效率方面都会 大副度地提高。 2．加工范围广 铣削加工范围非常很广,它可以铣削平面、台阶、沟槽、成形面、特型沟槽、螺旋槽、 齿轮、以及切断和孔加工等，如图2-11所示。 3．加工精度高 经济加工精度为IT8-IT9，表面粗糙度Ra12.5-1.6。必要时可达IT5、Ra0.2。 4．振动与噪音较大 由于铣刀是多刃刀具，在铣削加工中属不连续切削，会产生一定的冲击和振动，因此噪 音较大。
数控铣床操作的全过程和注意事项
1、数控铣床一般操作步骤（1）书写或编程加工前应首先编制工件的加工程序，如果工件的加工程序较长且比较复杂时，最好不要在机床上编程，而采用编程机或电脑编程，这样可以避免占用机时，对于短程序也应写在程序单上。
（2）开机一般是先开机床再开系统，有的设计二者是互锁的，机床不通电就不能在C RT上显示信息。
（3）回参考点对于增量控制系统（使用增量式位置检测元件）的机床，必须首先执行这一步，以建立机床各坐标的移动基准。
（4）调加工程序根据程序的存储介质（纸带或磁带、磁盘），可以用纸带阅读机、盒式磁带机、编程机或串口通信输入，若是简单程序可直接采用键盘在CNC控制面板上输人，若程序非常简单且只加工一件，程序没有保存的必要。
可采用MDI方式逐段输人、逐段加工。
另外，程序中用到的工件原点、刀具参数、偏置量、各种补偿量在加工前也必须输人。
（5）程序的编辑输人的程序若需要修改，则要进行编辑操作。
此时，将方式选择开关置于编辑位置，利用编辑键进行增加、删除、更改。
关于编辑方法可见相应的说明书。
（6）机床锁住，运行程序此步骤是对程序进行检查，若有错误，则需重新进行编辑。
（7）上工件、找正对刀采用手动增量移动，连续移动或采用手摇轮移动机床。
将起刀点对到程序的起始处，并对好刀具的基准。
（8）启动坐标进给进行连续加工一般是采用存储器中程序加工。
这种方式比采用纸带上程序加工故障率低。
加工中的进给速度可采用进给倍率开关调节。
加工中可以按进给保持按钮，暂停进给运动，观察加工情况或进行手工测量。
再按下循环启动按钮，即可恢复加工。
为确保程序正确无误，加工前应再复查一遍。
在铣削加工时，对于平面曲线工件，可采用铅笔代替刀具在纸上面工件轮廓，这样比较直观。
若系统具有刀具轨迹模拟功能则可用其检查程序的正确性。
（9）操作显示利用CRT的各个画面显示工作台或刀具的位置、程序和机床的状态，以使操作工人监视加工情况。
（10）程序输出加工结束后，若程序有保存必要，可以留在CNC的内存中，若程序太长，可以把内存中的程序输出给外部设备（例如穿孔机），在穿孔纸带（或磁带、磁盘等）上加以保存。
数控铣削加工工艺
立式数控 铣床
卧式数控 铣床
多坐标联 动的卧式 加工中心
适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂 的平面或立体零件，以及模具的内、外型腔等。 适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。
用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。
6.2.2 数控铣削加工零件的工艺性分析
零件的工艺性分析是制定数控铣削加工工艺 的前提，主要内容包括： （1）零件图及其结构工艺性分析 ① 分析零件的形状、结构及尺寸特点 零件上是否有妨碍刀具运动的部位 是否有会产生加工干涉或加工不到的区域 零件外形尺寸是否超过机床行程范围 零件刚性在加工过程中是否太有大的变化
数控铣床简介
1.数控铣床的用途 一般的数控铣床是指规格较小的升降台式数
控铣床，数控铣床多为三坐标、两轴联动的机 床。
一般情况下，在数控铣床上只能用来加工平 面曲线的轮廓。
与普通铣床相比，数控铣床的加工精度高， 精度稳定性好，适应性强，操作劳动强度低， 特别适应于板类、盘类、壳具类、模具类等复 杂形状的零件或对精度保持性要求较高的中、 小批量零件的加工。
6.1 数控铣削加工的主要对象
1．平面类零件 加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件
为平面类零件。其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。一般只 需用三坐标数控铣床的两坐标联动(即两轴半坐标联动)就可以把它们加工 出来。
a)带平面轮廓的平面零件 b)带斜平面的平面零件 c)带正圆台和斜筋的平面零件
件的加工面不能展开为平面，加工时，加工面与铣刀始终 为点接触。常用两轴半联动数控铣床来加工精度要求不高 的曲面；精度要求高的曲面类零件一般采用三轴联动数控 铣床加工；当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面 及需刀具摆动时，要采用四轴甚至五轴联动数控铣床加工。
数控铣床及加工中心的操作与加工
第4章数控铣床及加工中心的操作与加工（一）教学内容1 数控铣床的结构2 数控铣床的加工工艺3 数控铣床及加工中心编程基础4 SIEMENS 802D数控系统加工中心基本操作5 加工中心的加工操作（二）教学要求1、掌握数控铣床及加工中心的程序编制的方法和基本指令。
能编写中等复杂典型零件的铣削程序。
2、熟悉数控铣床及加工中心的传动与结构，能掌握数控铣床及加工中心的操作。
3、了解数控铣床及加工中心的布局及主要技术参数。
4 1 数控铣床的结构4 1 1 数控铣床的典型布局数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。
加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。
数控镗铣床和加工中心(MC，Machine Center)在结构、工艺和编程等方面有许多相似之处。
特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比，区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，只能用手动方式换刀，而加工中心因具备ATC及刀具库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内，需要时再通过换刀指令，由ATC自动换刀。
数控镗铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。
数控铣削机床的加工对象与数控机床的结构配置有很大关系。
立式结构的铣床一般适应用于加工盘、套、板类零件，一次装夹后，可对上表面进行铣、钻、扩、镗、锪、攻螺纹等工序以及侧面的轮廓加工；卧式结构的铣床一般都带有回转工作台，一次装平后可完成除安装面和顶面以外的其余四个面的各种工序加工，适宜于箱体类零件加工；万能式数控铣床，主轴可以旋转90°或工作台带着工件旋转90°，一次装夹后可以完成对工件五个表面的加工；龙门式铣床适用于大型零件的加工。
数控铣床的典型布局有四种，如图4－1(P109)4 1 2 数控铣床的组成及分类一、数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等组成。
数控铣床编程实例
数控铣床编程实例数控铣床作为一种高效、高精度的机床设备，在现代制造业中发挥着重要作用。
编程是控制数控铣床进行精确加工的关键环节，通过合理的编程指令和参数设置，可以实现各种复杂形状零件的加工。
下面将为您介绍几个数控铣床编程的实例，帮助您更好地理解数控铣床编程的基本原理和方法。
实例一：平面矩形轮廓加工假设我们要加工一个长为 100mm、宽为 50mm 的矩形轮廓，深度为 10mm，使用直径为 10mm 的立铣刀。
首先，确定编程原点。
通常，我们可以将矩形的左下角作为编程原点（X0，Y0，Z0）。
以下是相应的数控铣床编程代码：｀｀｀G90 G54 G00 X0 Y0 Z100 ；（绝对坐标，选择工作坐标系 G54，快速定位到安全高度）M03 S1000 ；（主轴正转，转速 1000 转/分钟）G00 Z10 ；（快速下刀到距离工件表面 10mm 处）G01 Z-10 F100 ；（以 100mm/min 的进给速度下刀到加工深度）G01 X100 F200 ；（以 200mm/min 的进给速度加工矩形的长边）Y50 ；（加工矩形的宽边）X0 ；（加工矩形的另一边长边）Y0 ；（加工矩形的另一边宽边）G00 Z100 ；（快速抬刀到安全高度）M05 ；（主轴停止）M30 ；（程序结束）｀｀｀在这个程序中，G90 表示绝对坐标编程，G54 是选择工作坐标系，G00 用于快速定位，M03 启动主轴正转，S1000 设置主轴转速，G01 是直线插补指令，用于进行直线加工，F 后面的数值表示进给速度。
实例二：圆形轮廓加工现在要加工一个直径为 80mm 的圆形轮廓，深度为 5mm，同样使用直径为 10mm 的立铣刀。
编程原点可以选择圆心（X0，Y0，Z0）。
编程代码如下：｀｀｀G90 G54 G00 X0 Y0 Z100 ；G00 Z10 ；G01 Z-5 F100 ；G02 X40 Y0 I-40 J0 F150 ；（顺时针圆弧插补指令，I、J 分别表示圆心相对于圆弧起点在 X、Y 方向的增量）G00 Z100 ；M05 ；M30 ；｀｀｀实例三：凹槽加工假设要加工一个长 60mm、宽 30mm、深 15mm 的凹槽，使用直径为 10mm 的立铣刀。
数控平面加工实验报告
一、实验目的1. 熟悉数控平面加工的基本原理和操作流程；2. 掌握数控平面加工编程的方法和技巧；3. 培养动手能力和实际操作技能；4. 提高对数控加工技术的认识和应用能力。
二、实验设备与材料1. 数控铣床一台；2. 数控编程软件（如Cimatron、UG等）；3. 数控平面加工刀具；4. 数控平面加工毛坯材料；5. 相关实验指导书。
三、实验原理数控平面加工是指利用数控铣床对平面进行加工的过程。
通过编写数控加工程序，控制铣床的运动，实现对毛坯材料的切削加工，从而获得所需的平面形状和尺寸。
四、实验内容与步骤1. 毛坯准备：根据零件图纸要求，选择合适的毛坯材料，并对其进行预加工，如切割、钻孔等。
2. 编写数控加工程序：根据毛坯材料和加工要求，使用数控编程软件编写加工程序。
主要包括以下步骤：a. 选择加工刀具和切削参数；b. 确定加工路径和切削顺序；c. 编写刀具运动轨迹和切削参数；d. 检查程序的正确性。
3. 软件仿真：将编写好的数控加工程序导入数控铣床仿真软件中，进行仿真加工，观察加工效果，确保程序的正确性和可行性。
4. 实际加工：将仿真无误的数控加工程序导入数控铣床，进行实际加工。
操作步骤如下：a. 启动数控铣床，调整刀具位置；b. 加载毛坯材料；c. 设置加工参数；d. 启动数控铣床，进行加工；e. 加工完成后，关闭数控铣床，取出加工好的零件。
5. 实验结果分析：对加工后的零件进行尺寸测量，与图纸要求进行对比，分析加工精度和加工质量。
五、实验结果与分析1. 加工精度：通过测量加工后的零件尺寸，与图纸要求进行对比，分析加工精度。
实验结果表明，加工精度较高，符合设计要求。
2. 加工质量：对加工后的零件进行表面质量检查，如表面粗糙度、刀具痕迹等。
实验结果表明，加工质量良好，表面光洁度较高。
3. 误差分析：在实验过程中，可能存在以下误差：a. 编程误差：由于编程人员对数控编程软件的熟练程度不同，可能导致编程误差；b. 设备误差：数控铣床的精度和稳定性对加工精度有较大影响；c. 操作误差：操作人员对数控铣床的操作熟练程度不同，可能导致操作误差。
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表JX—2
淮海技师学院教案
编号：SHJD—508—14 版本号：A/0 流水号：
授课日期
班级
课题：项目一平面加工任务一四方零件加工
教学目的、要求：知识目标：1.掌握平面加工工艺 2.了解平面类零件的特点3.掌握数控编程基础；能力目标：掌握平面类零件加工；
教学重点：平面类零件加工工艺安排
教学难点：机械坐标轴的方向选择
授课方法：讲授；演示；
教学参考及教具（含电教设备）：多媒体教学设备；数控铣床
板书设计
一、任务导入
二、任务相关知识
1.平面铣削常用的装夹方法
2.平面铣削的常用刀具
3.铣削主要参数
1)面铣刀主要参数的选择
2)立铣刀主要参数的选择
3)铣削加工中刀具相对于
工件的位置
（1）平面铣削的进刀方式
大平面铣削的参数
(2)一刀式铣削
（3)双向多次铣削
三、数控铣削编程
1．数控编程定义
2.数控机床程序编制的具
体步骤与要求
四、任务小结；
注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计
教学过程
教学环节教学内容
师生
活动
学时
分配
环节1：知识回顾环节2：任务导入
环节3：任务相关内容1、如何进行平口钳精度调整？
2、对刀的方法及步骤有哪些？
一、任务导入
本任务要求编制程序，并加工如图所
示的直线轮廓构成的零件。
毛坯尺寸为
250mmx220mmx40mm，材料PVC板。
二、任务相关知识
1、平面铣削常用的装夹方法
2、平面铣削常用的装夹方法
精密虎钳安装工件
（1）平面铣削常用的装夹方法
压板螺栓安装工件
1.平面铣削常用的装夹方法
复习提问
分析图纸
提问+教
师提问
模拟演示
图示法
5'
15'
25'
通用夹具
（2）.平面铣削的常用刀具
铣较大平面
为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀
铣小平面或台阶面：一般采用通用铣刀（3）铣削主要参数
周铣与端铣时的铣削用量铣削主要参数的选择
1)面铣刀主要参数的选择知识点讲
解
40'
2)立铣刀主要参数的选择
铣削加工中刀具相对于工件的位置主要是面铣刀的位置问题
平面铣削的进刀方式
（1）大平面铣削的参数
大平面铣削的参数
(2)一刀式铣削
(3)双向多次铣削
三、数控铣削编程
1．数控编程定义
对零件图进行分析、工艺处理、数学处理、编写程序单、制作控制介质及程序检验的全过程
2.数控机床程序编制的具体步骤与要求
（1）分析工件图纸
（2）确定加工工艺过程
（3）数值计算
（4）编写零件的加工程序单
（5）程序输入数控系统视屏模拟
直观展示
85'
5'
教学后记：。