数控铣床加工中心编程及加工教学教案—凸台轮廓加工

任务一凸台轮廓的加工
[教学目标]
1.了解数控铣削凸台轮廓零件的加工过程。

2.掌握刀具半径补偿知识。

[教学重点]
刀具半径补偿方法
[教学难点]
刀具半径补偿方法
[教学过程]
新课教学
一、刀具半径补偿的含义
在需要轮廓切削加工的场合，一般以工件的轮廓尺寸为刀具编程轨迹，这样编制加工程序简单，即假设刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的，而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径），如图3-2所示，利用刀具半径补偿功能可以方便地实现这一转变，简化程序编制，机床可以自动判断补偿的方向和补偿值的大小，自动计算出实际刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。

图3-2刀具半径补偿含义
刀具半径补偿指令代号的含义如下：
（1）G40：刀具半径补偿取消指令。

（2）G41：刀具半径左补偿。

（3）G42：刀具半径右补偿。

二、左、右补偿的判断
沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边，称为左补偿，用G41指令；刀具偏在工件轮廓的右边，称为右补偿，用G42指令，如图3-3所示。

图3-3左右补偿的判断
当主轴正转（M03）时，左刀补（G41）与顺铣相对应，右刀补（G42）与逆铣相对应。

当铣刀和工件接触处的旋转方向与工件的进给方向相反时称为逆铣，方向相同时称为顺铣。

顺铣刀具耐用度、工件装夹稳定性优于逆铣，而逆铣工作台运动的平稳性优于顺铣。

三、指令格式
刀具半径补偿指令的格式如下：
G41 G01/G00 X Y D ；
G42 G01/G00 X Y D ；
G40 G01/G00 X Y ；
其中，X、Y为建立或取消半径补偿直线段的终点坐标。

D为刀具补偿存储器号。

数控系统的刀具半径补偿就是将计算刀具中心轨迹的过程交由CNC系统执行，编程员假设刀具的半径为零，直接根据零件的轮廓形状进行编程，而实际的刀具半径则存放在刀具半径偏置寄存器内。

在加工过程中，CNC系统调用所需刀具半径补偿参数所对应的寄存器编号，根据零件程序自动计算刀具中心轨迹，完成对零件的加工。

当刀具半径发生变化时，不需修改零件程序，只需修改存放在刀具半径偏置寄存器中的刀具半径值或选用存放在另一个刀具偏置寄存器中的刀具半径即可。

同时，在同一程序中，对同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可以进行粗、精加工。

练习过程：
一、布置练习任务
独立完成下图零件的加工
二、老师讲解加工中心自动加工凸台类的操作步骤及方法。

三、学生实操练习
1、以小组为单位，进行零件自动加工练习。

2、教师全程观察学生的练习情况，对不会操作的学生进行个别辅导，对将要进行错误操作学生及时制止并告知其正确的操作方法，保证学生安全操作。