项目一 简单轮廓的铣削加工
第03章 轮廓铣削加工【数控编程教程】
3.1.2 轮廓铣的子类型
进入加工模块后，选择下拉菜单“插入”“工序”命令， 系统弹出图3.1.1所示的“创建工序”对话框。
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20
图3.1.1 “创建工序”对话框
3.2 型 腔 铣
陡峭区域等高轮廓铣是一种能够指定陡峭角度的等高 轮廓铣，通过多个切削层来加工零件表面轮廓，是一种固 定轴铣操作。如果需要加工的零件表面既有平缓的曲面又 有陡峭的曲面或者是非常陡峭的斜面，则特别适合这种加 工方式。
a）部件几何体
加工过程
b）毛坯几何体
图3.4.10 陡峭区域等高轮廓铣
c）加工结果
3.5 固定轴曲面轮廓铣
图3.10.1 练习1
【练习2】加工要求：除底面和四周的最大外侧面外，加工 所有表面。合理定义毛坯尺寸，加工后不能有过切或余量。加 工操作中体现粗、精工序。
图3.10.2 练习2
【练习3】 加工要求：除底面和四周的外侧面外，加工所 有表面。半透明显示为毛坯，加工后不能有过切或余量。加工 操作中体现粗、精工序。
a）部件几何体
加工过程
b）毛坯几何体
图3.2.1 型腔铣
c）加工结果
3.3 插 铣
插铣是一种独特的铣削操作，该操作使刀具竖直连续运动，高 效地对毛坯进行粗加工。在切除大量材料（尤其在非常深的区域） 时，插铣比型腔铣削的效率更高。插铣加工的径向力较小，这样就 有可能使用更细长的刀具，而且保持较高的材料切削速度。它是金 属切削最有效的加工方法之一，对于难加工材料的曲面加工、切槽 加工以及刀具悬伸长度较大的加工，插铣的加工效率远远高于常规 的层铣削加工。
第03章 轮廓铣削加工
3.4 等高轮廓铣
• 等高轮廓铣（ZLEVEL_PROFILE）也称为深度轮廓加工是 一种特殊的型腔铣操作，只加工零件实体轮廓与表面轮廓，与型 腔铣中指定为轮廓铣削方式加工有点类似。等高轮廓铣通常用于 陡峭侧壁的精加工。
等高轮廓铣与型腔铣的差别在于： 1．等高轮廓铣可以指定陡峭空间范围，限定只加工陡 峭区域。 2．等高轮廓铣可以设置更加丰富的层间连接策略。 3．等高轮廓铣不需要毛坯，可以直接针对部件几何体 生成刀轨。
表面积驱动
• 表面积驱动也称为曲面区域驱动，该驱动方法创建一组阵列的、 位于驱动面上的驱动点，然后沿投影矢量方向投影到零件面上而 生成刀轨。 • 表面积驱动的固定轴曲面轮廓铣操作可以不选择部件几何体，将 直接在驱动曲面上产生刀轨。
流线驱动
• 流线驱动方法可以构建一个网格曲面，再以其参数线来产生驱动 点投影到曲面上生成刀轨。网格曲面可以自动以切削区域的边界 或者指定流曲线与交叉曲线来构建，流线铣可以在任何复杂曲面 上生成相对均匀分布的刀轨。 • 相对于表面积驱动方法，流线铣有更大的灵活性，它可以用曲线、 边界来定义驱动几何体，并且不受曲面选择时必须相邻接的限制， 可以选择有空隙的面；同时流线铣可以指定切削区域，并自动以 指定的切削区域边缘为流曲线与交叉曲线作为驱动几何体。
数控铣床实训教案——简单外轮廓铣削
数控铣床实训教案——简单外轮廓铣削一、教学目标：1. 了解数控铣床的基本结构和工作原理。
2. 掌握数控铣床的操作方法和技巧。
3. 学会简单外轮廓铣削的工艺及编程。
4. 能够独立完成简单外轮廓铣削的操作。
二、教学内容：1. 数控铣床的基本结构和工作原理2. 数控铣床的操作方法3. 简单外轮廓铣削的工艺4. 简单外轮廓铣削的编程5. 操作演练三、教学重点与难点：1. 教学重点：数控铣床的操作方法，简单外轮廓铣削的工艺及编程。
2. 教学难点：数控铣床的操作技巧，编程中的坐标计算。
四、教学准备：1. 设备：数控铣床、计算机、投影仪。
2. 材料：铣刀、夹具、工件。
3. 软件：数控铣床编程软件。
五、教学过程：1. 导入：介绍数控铣床的基本结构和工作原理，引导学生了解数控铣床的操作方法和技巧。
2. 讲解：讲解简单外轮廓铣削的工艺及编程方法，通过示例进行讲解，让学生清晰地了解整个铣削过程。
3. 演示：在数控铣床上进行简单外轮廓铣削的操作演示，让学生直观地了解操作过程。
4. 练习：让学生分组进行操作练习，教师巡回指导，解答学生在操作过程中遇到的问题。
教学评价：1. 学生能够独立完成简单外轮廓铣削的操作。
2. 学生能够理解并掌握数控铣床的操作方法和技巧。
3. 学生能够根据给定的工件图纸进行编程和操作。
课后作业：1. 复习数控铣床的基本结构和工作原理。
2. 复习简单外轮廓铣削的工艺及编程方法。
3. 完成课后练习题。
六、教学策略与方法：1. 采用讲授法，讲解数控铣床的基本结构、工作原理以及简单外轮廓铣削的工艺和编程知识。
2. 采用演示法，展示数控铣床的操作过程和铣削效果，使学生直观地了解操作方法。
3. 采用实践法，让学生亲自动手操作数控铣床，提高操作技能。
4. 采用分组讨论法，培养学生团队合作精神，提高解决问题的能力。
七、教学步骤：1. 讲解数控铣床的基本结构和工作原理，让学生了解铣床的组成部分及功能。
2. 讲解数控铣床的操作方法，包括开机、关机、选择坐标系、设置刀具路径等。
数控铣公开课课件《 轮廓的铣削加工》
《爱心轮廓的铣削加工》【课题】爱心轮廓的铣削加工【课时】2课时（90min）【教学内容分析】本课程是爱心内外轮廓的铣削加工，要求完成外轮廓爱心与内轮廓爱心的成型铣削。
运用所学简单内外轮廓的铣削工艺，结合圆弧插补指令，采用刀具半径补偿，完成爱心的铣削加工。
本节旨在通过加工练习，熟练掌握刀具轨迹路线规划和圆弧插补指令的运用。
以学生为主体，发挥学生主观能动性，辅以老师指导，达到学生自主动手、积极动脑的目的，为后面课程学习打下良好基础。
【教学对象分析】本课程是小班化教学，本组学生的基础知识学习不够扎实，对数控编程理论及数控原理方面的知识能力不是很强。
学习目的性明确，主要是数控编程操作为导向，目前能根据安排好的工艺进行简单的零件编程和机床基本操作。
但合理安排工艺，熟练操机还需要有待于提高。
【教学目标】知识目标：1.要求能够分析制定轮廓加工工艺，并填写程序单。
2.熟练编制刀具补偿加工程序，规范机床操作。
能力目标：通过完成这一项目，提高学生工件加工的实践操作能力。
在课堂教学中培养学生的主动性。
情感目标：通过课题的操作实践，让学生对数控产生极大的兴趣，能够体验自身的成就感。
从而为热爱本专业，【教学重点、难点】重点：学会加工轨迹路径规划，和刀具半径补偿的运用。
难点：1.圆弧半径与刀具半径的选择2.工件加工精度的保证【重点难点剖析】简单内外轮廓铣削之前已经学过，但根据不同轮廓形状选着合理的刀补路径规划是需要认真合理选择的，这也是本节课重点；刀具的选择在有圆弧加工的情况下，因不同轮廓，选择也不尽相同，故是难点。
【教学方法】采用项目教学法，任务驱动法【课前准备】根据课前分好的小组，将任务书分发到学生手中，以每组讨论问题，各组交流，所有学生都参与。
【教学策略及设计思路】本课题运用项目教学“项目驱动教学法”为主要教学手段，并辅以“多媒体动画”等手段，吸引学生的注意力；并通过创设情境，引导学生进行思考，用一连串的问题把整个的教学有机地联在一起，培养学生勤于思考、勇于探索的科学精神。
项目一外形轮廓加工
直有效，直到以后程序中出现同组另一指令或被其他 指令取消才失效。编写程序时，与上段相同的模态指 令可以省略不写，不同组模态指令编写在同一程序段 内不影响其续效。 非模态指令
非模态指令又称非续效指令，仅在出现的程序段有 效。
数控铣（加工中心）技术训练
数控铣（加工中心）技术训练
二、作业
试完成课后练习与提高G00，G01、G90、G91；并 能熟练掌握各指令的运用方法。
数控铣（加工中心）技术训练
2、带进给率的直线插补G01 格式： G01 X _Y _Z _F _ 功能：刀具以直线从起始点移动到目标坐标，按地址F下
设置的进给速度运行；所有的坐标轴可以同时运行。G1 一直有效，直到被G功能组中其他的指令取代为止。G01 为模态指令。
数控铣（加工中心）技术训练
3、模态指令
4、绝对值编程G90与增量值编程G91
绝对值指令格式：G90 X__Y__Z__
增量值指令格式：G91 X__Y__Z__
G90和G91指令分别对应绝对位置数据输入和增量 位置数据输入。绝对值是以“程序原点”为依据来表 示坐标位置的。增量值是以“前一点”为依据来表示 两点间实际向量值的（包括距离和方向）。在同一程 序中增量值与绝对值可以混合使用。
一、教学内容
1、快速定位指令 G00
格式： G00 X _ Y _ Z_ 功能：该指令命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点
到指定点。刀具对于工件以各轴预先设定的速度从当 前位置快速地移动到程序段指定的目标点。G00指令 中快速移动的速度由机床参数“快速移动进给速度” 对各轴分别加以设定，不能用F规定。G00为模态指令 。
数控铣（加工中心）技术训练
数控铣床实训教案——简单外轮廓铣削
数控铣床实训教案——简单外轮廓铣削一、教学目标1. 了解数控铣床的基本结构及功能。
2. 掌握数控铣床的操作方法和安全规程。
3. 学会简单外轮廓铣削的工艺及编程。
4. 能够独立完成简单外轮廓铣削操作，并正确处理常见问题。
二、教学内容1. 数控铣床的基本结构及功能介绍。
2. 数控铣床的操作方法和安全规程讲解。
3. 简单外轮廓铣削的工艺分析。
4. 简单外轮廓铣削的编程方法。
5. 简单外轮廓铣削操作演示与实践。
三、教学方法1. 理论讲解：通过PPT、视频等多媒体手段，生动形象地展示数控铣床的基本结构、操作方法和安全规程。
2. 实践操作：学生在指导下进行简单外轮廓铣削的操作，巩固所学知识。
3. 案例分析：分析实际加工过程中遇到的问题，提高学生解决问题的能力。
4. 互动问答：鼓励学生提问，及时解答学生心中的疑问。
四、教学准备1. 教学场地：数控铣床实训室。
2. 教学设备：数控铣床、刀具、夹具、防护装备等。
3. 教学资料：PPT、视频、教案、练习题等。
五、教学过程1. 导入：简要介绍数控铣床在现代制造业中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解：讲解数控铣床的基本结构、操作方法和安全规程，简单外轮廓铣削的工艺及编程。
3. 实践操作：学生在指导下进行简单外轮廓铣削的操作，注意观察加工过程，及时记录数据。
4. 案例分析：分析实际加工过程中遇到的问题，引导学生思考并解决问题。
5. 互动问答：鼓励学生提问，解答学生心中的疑问。
6. 总结：强调数控铣床操作中的注意事项，鼓励学生在实践中不断提高自己的操作技能。
六、教学评价1. 学生能熟练掌握数控铣床的基本操作。
2. 学生能独立完成简单外轮廓铣削的编程。
3. 学生在实践中能正确处理常见问题，具备一定的故障排除能力。
七、教学拓展1. 数控铣床的其他铣削方式及应用。
2. 数控铣床在制造业中的重要作用。
3. 数控铣床的维护与保养。
八、教学资源1. PPT、视频等教学课件。
2. 数控铣床操作手册。
项目一简单轮廓的铣削加工
学习目标
基本技能
考核评价
综合训练
任务实施
基本知识
1．以T02为基准刀进行试切对刀，设定工件坐标系
C．Z方向对刀
3. 对刀
1．以T02为基准刀进行试切对刀，设定工件坐标系
技能应用三
学习目标
基本技能
考核评价
综合训练
任务实施
基本知识
D．确定T02的刀长补偿值
3. 对刀
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标
基本技能
考核评价
综合训练
任务实施
基本知识
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上
①将刀柄放入卸刀座并锁紧，如图所示。
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标
基本技能
考核评价
综合训练
任务实施
基本知识
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上
②根据刀具直径尺寸选择相应的卡簧，清洁卡簧表面，如图所示 。
技能应用二
4. 输入程序
学习目标
基本技能
考核评价综合训练任来自实施基本知识技能应用二
5. 加工工件
学习目标
基本技能
考核评价
综合训练
任务实施
基本知识
1．将机床置于自动运行模式。 2．调出要加工的程序并将光标移动至程序的开始。 3．将工件坐标系G54的Z值朝正方向平移50mm，将机床置于自动运行模式，按下启动运行键，控制进给倍率，检验刀具的运动是否正确。 4．把工件坐标系Z值恢复为原值，将机床置于自动运行模式，按下“单步”按钮，将倍率旋钮置于10%。 5．按下“循环启动”按钮。 6．加工过程中，用眼睛观察刀尖运动轨迹，右手控制倍率调整旋钮，左手控制循环启动和进给保持按钮。 7．完成后，使用卡尺测量圆弧沟槽的宽度和深度。
轮廓、型腔的铣削加工
课题一轮廓的铣削加工模块一不带半径补偿的轮廓加工一、编程实例编写如图4-1所示零件加工程序，毛坯尺寸120×800×20，工件材料45号钢。
图4-1 不带半径补偿的轮廓加工二、相关知识点（一）工艺部分1.夹具及刀具选用本例夹具可选规格136mm的机用平口虎钳。
加工外轮廓刀具可选用φ16mm的立铣刀；为提高内壁加工质量，不直接用φ12的键槽铣刀，而是采用φ10mm的键槽铣刀加工腰圆型槽。
刀具切削参数如表4-1所示。
表4–1 刀具与切削用量2.（1）加工路线的确定原则在数控加工中，刀具刀位点相对于零件运动的轨迹称为加工路线。
加工路线的确定与工件的加工精度和表面粗糙度直接相关,其确定原则如下：①加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。
②使数值计算简便，以减少编程工作量。
③应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。
④加工路线还应根据工件的加工余量和机床、刀具的刚度等具体情况确定。
（2）切入、切出方法选择采用立铣刀铣削外轮廓侧面时，铣刀在切入和切出零件时，应沿与零件轮廓曲线相切的切线或切弧上切向切入、切向切出（图4-2中A-B-C-B-D）零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生刀痕，保证零件轮廓光滑。
铣削内轮廓侧面时，一般较难从轮廓曲线的切线方向切入、切出，这样应在区域相对较大的地方，用切弧切向切入和切向切出（图4-3中A-B-C-B-D）的方法进行。
图4-2 外轮廓切线（弧）切入切出图4-3 内轮廓切弧切入切出（3）凹槽切削方法选择加工凹槽切削方法有三种，即行切法（图4-4a）、环切法（图4-4b）和先行切最后环切法（图4-4c）。
三种方案中，a图方案最差（左、右侧面留有残料）；c图方案最好。
a) b) c)图4-4 凹槽切削方法在轮廓加工过程中，工件、刀具、夹具、机床系统等处在弹性变形平衡的状态下，在进给停顿时，切削力减小，会改变系统的平衡状态，刀具会在进给停顿处的零件表面留下刀痕，因此在轮廓加工中应避免进给停顿。
任务一简单轮廓铣削11
任务一简单轮廓铣削11图1-1【任务目标】1、会使用平面区域粗加工。
2、会使用平面轮廓精加工。
【任务分析】通过平面区域粗加工完成零件平面铣削，利用平面轮廓精加工完成零件外轮廓粗加工和精加工及内沟槽的加工。
【任务实施】步骤一：点击相贯线，选择，在已经绘制好的实体中选取所要加工的轮廓线和边界线，选取结束出现白色线框，如图1-2所示。
图1-2步骤二：双击“轨迹管理”特征树中的“毛坯”按钮，弹出“毛坯定义”对话框，单击“参照模型”参数设置如图1-3所示，单击确定按钮。
结果如图1-3所示。
图1-3“毛坯定义”对话框步骤三：1.单击“平面区域粗加工”按钮，弹出“平面区域粗加工”对话框，参数设置如加工图1-4所示。
图1-4“平面区域粗加工”对话框2.单击“下刀方式”选项卡，安全高度设置为20。
3.单击“刀具参数”选项卡，参数设置如图1-5所示。
4.单击“切削用量”选项卡，参数设置如图1-6所示。
1-5“刀具参数”选项卡1-6“切削用量”选项卡4.单击确定按钮，拾取轮廓曲线如图1-7所示的轮廓线并确定链搜索方向。
右击，生成刀路轨迹，如图1-8所示。
图1-7 拾取轮廓曲线图1-8 生成刀具轨迹步骤四：加工低面正方形外轮廓1.单击“平面轮廓精加工”按钮，弹出“平面轮廓精加工”对话框，参数设置如加工图1-9所示。
图1-9 “平面轮廓精加工”对话框2.单击“下刀方式”选项卡，安全高度设置为20。
3.单击“接近返回”选项卡，参数设置如图1-10所示。
3.单击“刀具参数”选项卡，参数设置如图1-5所示。
4.单击“切削用量”选项卡，参数设置如图1-11所示。
1-10“接近返回”选项卡1-11“切削用量”选项卡4.单击确定按钮，拾取轮廓曲线如图1-12所示的轮廓线并确定链搜索方向。
连续右击默认，生成刀路轨迹，如图1-13所示以上完成了上面凸圆轮廓的粗加工。
图1-12 拾取轮廓曲线图1-13 生成刀具轨迹5.精加工只要单击“平面轮廓精加工”按钮，将加工参数对话框里面的加工余量，把原来的改为和切削用量中的主轴转速改为就可以了，其余参数不变。
轮廓铣削加工
轮廓铣削加工3.1任务：凸模板的轮廓铣削加工完成如图所示零件，材料为45钢。
小批量生产。
3.2 轮廓铣削加工工艺知识1.顺铣与逆铣在加工中铣削分为逆铣与顺铣，当铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同时称为顺铣，相反时称为逆铣，如图所示。
逆铣时刀齿开始切削工件时的切削厚度比较小，导致刀具易磨损，并影响已加工表面。
顺铣时刀具的耐用度比逆铣时提高2～3倍，刀齿的切削路径较短，比逆铣时的平均切削厚度大，而且切削变形较小，但顺铣不宜加工带硬皮的工件。
由于工件所受的切削力方向不同，粗加工时逆铣比顺铣要平稳。
对于立式数控铣床所采用的立铣刀，装在主轴上相当于悬臂梁结构，在切削加工时刀具会产生弹性弯曲变形，如图5-9所示。
当用铣刀顺铣时，刀具在切削时会产生让刀现象，即切削时出现“欠切”，如图5-9a)所示；而用铣刀逆铣时，刀具在切削时会产生啃刀现象，即切削时出现“过切”现象，如图5-9b)所示。
这种现象在刀具直径越小、刀杆伸出越长时越明显，所以在选择刀具时，从提高生产率、减小刀具弹性弯曲变形的影响这些方面考虑，应选大的直径，但不能大于零件凹圆弧的半径；在装刀时刀杆尽量伸出短些。
2.轮廓铣削的进退刀方式铣削平面类零件外轮廓时，刀具沿X 、Y 平面的进退刀方式通常有三种。
1）垂直方向进、退刀如图所示，刀具沿Z 向下刀后，垂直接近工件表面，这种方法进给路线短，但工件表面有接痕。
图5-2 垂直进、退刀2）直线切向进、退刀如图5-3所示，刀具沿Z 向下刀后，从工件外直线切向进刀，切削工件时不会产生接痕。
Y X 工件刀具轨迹入刀、出刀轨迹刀具(a) (b)图5-9 顺铣与逆铣(a) 顺铣；(b) 逆铣图5-3 直线切向进、退刀3）圆弧切向进、退刀如图5-4所示，刀具沿圆弧切向切入、切出工件，工件表面没有接刀痕迹。
图5-4 圆弧切向进、退刀3.刀具的选择加工平面外轮廓通常选用立铣刀，刀具半径R 应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin ，一般取R=(0.8～0.9) Rmin ，。
ProE数控铣削加工实例：面与轮廓铣削加工
ProE 数控铣削加工实例：面与轮廓铣削加工前言Pro/ENGINEER 是美国PTC 公司所开发的3D 实体模型设计和数控加工自动编程软件；本文详细介绍了利用Pro/E NC 加工模块的功能进行轴数控铣削加工的具体方法和步骤；本文可供科技人员进行计算机辅助设计和大专院校数控专业教学参考。
返回目录1 零件的平面图和三维图1.1零件的平面图如图1.1所示。
图1.11.2零件的三维图（即参照模型）如图1.2所示。
目录前言1零件的平面图、三维图、制造模型和加工后的零件图2运行Pro/ENGINEER 程序 3加工步骤3.1新建制造模型文件和制造设置 3.2创建表面铣削NC 序列3.2.4演示轨迹 3.2.6生成刀位文件 3.2.7后处理3.3创建轮廓铣削NC 序列 3.3.4演示轨迹 3.3.6生成刀位文件 3.3.7后处理图1.21.3制造模型(即由参照模型和工件装配在一起组合而成的)图1.31.4加工后的零件图如图1.4所示。
返回目录2 运行Pro/ENGINEER 程序 返回目录3 加工步骤3.1新建制造模型文件和制造设置 3.1.1 设置工作目录[文件]-[设置工作目录]，打开“选取工作目录”对话框，更改到另一工作目录，如图3.1.1。
图3.1.13.1.2新建制造模型文件3.1.2.1在主菜单中单击“新建”，弹出“新建”对话框，在类型中选择“制造”，子类型中选择“NC 组件”，在名称栏键入名称：MianYuLunKuoJiaGong 。
如图3.1.2.1。
单击“确定”按钮，此时创建的文件格式为：.mfg 。
图1.4图3.1.2.13.1.2.2单击“确定”按钮后，进入Pro/NC 的操作界面，同时弹出菜单管理器下的制造菜单。
如图3.1.2.2。
3.1.3打开设计模型文件3.1.3.1从文件中打开参考模型选择“菜单管理器”中“制造模型”，在“制造模型”下选择“装配”，在“制造模型类型”下选择“参照模型”，弹出“文件打开”对话图3.1.2.2框，选择欲加工零件(.prt 格式文件), 如图3.1.3.1所示。
简单轮廓零件的数控铣削加工
学习领域: 零件的数控铣削加工学习情境: 简单轮廓零件的数控铣削加工学习单元: 平面凸轮零件的加工学习任务：分组进行平面凸轮零件的加工要求：1、编制平面凸轮零件的数控加工工艺；2、编制程序并进行仿真加工；3、填写工艺规程文件（工艺卡片、刀具清单），用数控铣床加工零件；4、各组展示汇报自己加工的零件。
学习目标（1）、掌握平面凸轮零件的数控加工工艺方案（2）、掌握常用的数控铣床指令的结构和格式，掌握数控铣床的编程规则，运用数控编程的知识，进行零件的实际编程与操作。
（3）、掌握数控铣床的工艺分析方法，能够正确填写并修订工艺规程文件，增强分析问题与解决问题的能力。
（4）、能熟练使用仿真系统，进行仿真加工。
（5）、掌握数控铣床常用系统的面板操作，正确使用数控铣床加工零件。
（6）、能够拓展性的对同类型零件进行加工工艺设计。
具体教学内容：一、凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制平面凸轮如图4.45所示。
图4.45平面凸轮1、工艺分析从图上要求看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，Φ30孔为设计基准，其余表面包括4-Φ13H7孔均已加工。
故取Φ30孔和一个端面作为主要定位面，在联接孔Φ13的一个孔内增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。
因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。
2、加工调整加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间，在G53坐标系中取X＝-400，Y ＝-100。
Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用Φ20的立铣刀，零件上端面为Z向坐标零点，该点在G53坐标系中的位置为Z＝-80处，将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。
加工工序卡如表4.8所示。
表4.8 数控加工工序卡数控加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页NC01 凸轮工序号工序名称材料50 铣周边轮廓45#加工车间设备型号XK5032主程序名子程序名加工原点O100 G54刀具半径补偿刀具长度补偿H01＝10 0工步号工步内容工装1 数控铣周边轮廓夹具刀具定心夹具立铣刀φ20更改标记更改单号更改者/日期工艺员校对审定批准3．数学处理该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而只要计算出基点坐标，就可编制程序。
经典：3.1内外轮廓铣削
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28
个人观点供参考，欢迎讨论
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5. 刀具半径补偿编程示例
O0010；
……
刀补的建立
N10 G41 G01 X100.0 Y100.0 D01；
N20 Y200.0；
N30 X200.0； N40 Y100.0 ；
刀补的进行
N50 X100.0 ；
N60 G40 G00 X0 Y0； 刀补的取消
……
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刀具半径补偿过程说明 刀具补偿过程通过G41/G42程序段建立。当执行
14
6. 刀具半径补偿注意事项
（1）半径补偿的建立与取消程序段只能在G00或G01移动 指令下才有效。通常采用G01运动方式来建立或取消刀补。 如果采用G00运动方式来建立或取消刀补，则要采取先建立 刀补再下刀和先退刀再取消刀补的编程加工方法。
（2）在刀具补偿模式下，紧跟G41/G42程序段的下两句 程序段中必须有一个程序段包含补偿平面内的移动指令（X、 Y），且一般不允许存在连续两段以上的非补偿平面内移动 指令，否则刀具也会出现过切等危险动作。
行和刀补取消。
刀补建立：指刀具从起点接近工件时，刀具中心从 与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过 程。该过程的实现必须有G00或G01功能才有效。 刀补进行：在G41或G42程序后，程序进入补偿模式， 此时刀具中心与编程轨迹始终相距一个偏置量，直到刀 补取消。
刀补取消：刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编 程轨迹重合的过程。刀补的取消用G40来执行。
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考核评价
序号
1 2 3 4 5
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评价项目
面铣刀装配 百分表安装 平口虎钳找正 虎钳导轨平行度 工件装夹
项目一简单轮廓铣削1
（4）工件装夹准备。
夹具：平口虎钳
2.相关编程指令 （一）学习G00、G01指令
1、G00
此指令可以使刀具在绝对坐标系中快速移动到指定的绝对 坐标值位置；而在增量坐标系中，它会使刀具从现在的位 置以快速向增量距离移动定位 。
格式: G00 X＿ Y＿ Z＿；
2.相关编程指令 （二）学习G02、G03指令
G02 I_J_ 1.格式： X_Y_ Z_F_ G03 R_
2.说明： ⑴ G02： 顺时针圆弧插补； ⑵ G03： 逆时针圆弧插补(如图所示)。
Y G03 G02
O
G17
X
2.相关编程指令 （二）学习G02、G03指令
起点
O
四、任务实施
1.编制数控加工程序 2.机床操作与零件加工
（1）程序输入、调试； （2）对刀及参数的设置 ； （3）零件加工： （4）拆卸工件； （5）清洁机床。
【安全提示】：
1．对刀后一定要验证是否正确； 2．程序调试必须有指导老师在场指导下进行，不得擅自操作。 3．程序校验时基本偏置值必须提高一个安全高度； 4．试切进刀时，进给速率开关必须打到低档。
五、项目评价
1
2
3
4
⑶ R 指令的用法： 2.说明： R为圆弧半径，当圆弧圆心角小于180° 时，R为正值，否则R为负值。 ⑷ I、J的用法：它们后面的数字是圆 弧起点指向圆心的矢量值，即有正负方向，若 I0、J0时可省略。当加工整圆，必须采用I、J 指令。
b R30
Y
终点 a
a R30 X
(1) 圆弧 a G90 G02 X0 Y30 R30 F120 G90 G02 X0 Y30 I30 J0 F100 (2) 圆弧 b G90 G02 X0 Y30 R30 F120 G90 G02 X0 Y30 I0 J30 F120
轮廓铣削工艺编程
5．6 轮廓铣削工艺、编程5．6．1 关于轮廓周铣1．轮廓铣削加工的内容、要求由直线、圆弧、曲线通过相交、相切连接而成二维平面轮廓零件，适合用数控铣床周铣加工，这是因为数控铣床相对普通铣床具有多轴数控联动的功能。
零件二维平面轮廓，一般有轮廓度等形位公差要求，轮廓表面有表面粗糙度要求。
具有台阶面的平面轮廓，立铣刀在对平行刀具轴线的轮廓周铣的同时，对垂直于Z 轴的台阶面进行端铣削，台阶面亦有相应的质量要求。
如图5-6-1所示工件轮廓，有轮廓度和表面质量要求。
2．周铣轮廓的特点立铣刀周铣平面轮廓时，刀具轴线平行于轮廓侧面，铣刀的圆柱素线的直线度对轮廓面质量产生影响。
周铣用的圆柱铣刀刀杆较长、直径较小、刚性较差，容易产生弯曲变形和引起振动。
周铣时刀齿断续切削，刀齿依次切人和切离工件，易引起周期性的冲击振动。
为了减小振动，可选用大螺旋角铣刀来弥补这一缺点。
周铣时，只有圆周上的主切削刃在工作，不但无法消除加工表面的残留面积，而且铣刀装夹后的径向圆跳动也会反映到加工工件的表面上。
5．6．2 立铣刀及选用立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀，主要用于加工凸轮、台阶面、凹槽和箱口面。
1. 普通高速钢立铣刀如图5-6-2所示为普通高速钢立铣刀，其圆柱面上的切削刃是主切削刃，端面上分布着副切削刃，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。
标准立铣刀的螺旋角β为40°～45°（粗齿）和30°～35°（细齿），套式结构立铣刀的β为15°～25°。
由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀工作时不能作轴向进给，端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。
图5-6-2普通高速钢立铣刀图5-6-1轮廓加工工件a)每齿单条刀片 b)每齿多个刀片图5-6-3硬质合金螺旋齿立铣刀直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。
φ2～φ71mm 的立铣刀为直柄；φ6～φ63mm 的立铣刀为莫氏推柄；φ25～80mm 的立铣刀为带有螺孔的7：24锥柄，螺孔用来拉紧刀具。
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技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上 ③将卡簧压入锁紧螺母，如图所示 。
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上 ④将卡簧装入刀柄中，并将圆柱柄铣刀装入卡簧 孔中，根据加工深度和刀具刚性控制铣刀伸出长 度，必要时用游标卡尺测量 ，如图所示 。
5. 加工工件
基本知识
一、程序的结构
一个完整的程序由程序名、程序内容和程序结束3部分组成
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
基本知识
1.数控加工程序的构成
学习目标
基本技能 任务实施
基本知识 综合训练
考核评价
在数控车床上加工零件，首先要编制程序，然 后用该程序控制机床的运动。数控指令的集合称为 程序。在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些 指令。 一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若 干程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序 段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和 数字组成。 下面是一个完整的数控加工程序，该程序由程 序号 开始，以M30结束。
技能应用一
2. 定位并夹紧工件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
B．装夹工件（掌握）
（1）张开平口钳，使钳口略大于工件的宽度。清 洁钳口和工件表面，在平口钳的底面上放置等高块后， 将工件放入钳口，使工件上底面高于钳口10mm，且 工件的基准面与钳口紧贴，如图所示。
技能应用一
技能应用二
现有一毛坯为六面已经加工过的10010020mm的塑料板， 试铣削成如图所示的零件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用二
1. 夹紧工件并找正
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
（1）张开平口钳，使钳口略大于工件的宽度。清 洁钳口和工件表面，在平口钳的底面上放置等高块后， 将工件放入钳口，使上底面高于钳口10mm，且工件 的基准面与钳口贴紧。 （2）转动平口钳手柄夹紧工件，同时用铜棒轻微 敲击工件，使其与固定钳口的表面贴紧。 （3）用百分表在上底面沿X、Y轴移动，检查工件 的上表面是否上翘。 （4）装夹完毕，取下百分表
技能应用三
2. 安装立铣刀和T型铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
（2）将φ25的T型铣刀安装到刀柄上，然后再将装有T型铣刀 的刀柄安装到#3刀位。 ① 将机床置于MDI方式。 ② 在PRG界面下输入“T03；”和“M06；”。 ③ 按下“循环启动”，刀库旋转进行选刀，机械手进行换刀。 动作结束后，主轴当前刀位为T03。 ④ 将机床置于手动方式。 ⑤ 将装有φ25的T型铣刀的刀柄手动安装到主轴上。
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上 ①将刀柄放入卸刀座并锁紧，如图所示。
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上 ②根据刀具直径尺寸选择相应的卡簧，清洁 卡簧表面，如图所示 。
技能应用一
1. 定位并夹紧工件
A．安装平口钳
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
（5）沿X轴的方向 移动工作台，观察指 针的跳动情况。调整 平口钳的位置，使固 定钳口的跳动控制在 0.01mm之内。 （6）拧紧锁紧螺 母，将平口钳紧固在 工作台上，如图所示。 再次对固定钳口找正， 若百分表的指针在误 差允许范围内，平口 钳安装完毕。
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
7、能正确选用量具。
技能应用一
现有一毛坯为六面已经加工过的10010020mm的塑料板， 试铣削成如图所示的零件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用一
1. 定位并夹紧工件（了解）
A．安装平口钳
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用一
3. 铣刀对刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．X方向对刀技能Fra bibliotek用一3. 铣刀对刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
B．Y方向对刀
技能应用一
3. 铣刀对刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
C．Z方向对刀
技能应用一
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．将φ10铣刀装夹于弹簧夹头刀柄上 用扳手顺时针锁紧螺母，如图所示 。
技能应用一
2. 安装立铣刀
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
B．将刀具安装到主轴上 ①清洁刀柄锥面和主 轴锥孔面，主轴锥孔 可使用主轴专用清洁 棒擦拭干净。 ②将机床置于JOG模 式，左手握住刀柄， 将刀柄的缺口对准主 轴端面键，垂直伸入 到主轴内，如图所 示 。刀柄不可倾斜。
2．T型铣刀T03的对刀，建立刀长补偿值 （1）从主轴上卸下立铣刀 T02，安装T型铣刀T03。如果 是加工中心机床，可从刀库中 调出T03刀具到主轴上。 （2）开启主轴正转，转速 100r/min左右。 （3）在手轮模式下，移动 主轴使T型铣刀从+Z方向碰工 件。 （4）读得此时的相对坐标 即为T型铣刀T03相对于基准 刀T02的长度补偿值，在补正 中将该补偿值输入到T03对应 的刀长补偿番号H03的长度补 偿寄存器中。
2. 定位并夹紧工件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
B．装夹工件
（2）转动平口钳手柄夹紧工件，同时用铜棒轻微 敲击工件，使其与固定钳口的表面贴紧，如图所示。
技能应用一
2. 定位并夹紧工件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
B．装夹工件
（3）用百分表在上顶面沿X、Y轴移动，检查工 件的上表面是否上翘，如图所示。 （检验垂直度）
技能应用二
4. 输入程序
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用二
5. 加工工件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
1．将机床置于自动运行模式。 2．调出要加工的程序并将光标移动至程序的开始。 3．将工件坐标系G54的Z值朝正方向平移50mm， 将机床置于自动运行模式，按下启动运行键，控制进 给倍率，检验刀具的运动是否正确。 4．把工件坐标系Z值恢复为原值，将机床置于自动 运行模式，按下“单步”按钮，将倍率旋钮置于10%。 5．按下“循环启动”按钮。 6．加工过程中，用眼睛观察刀尖运动轨迹，右手 控制倍率调整旋钮，左手控制循环启动和进给保持按 钮。 7．完成后，使用卡尺测量圆弧沟槽的宽度和深度。
技能应用三
3. 对刀
1．以T02为基准刀进行试切对刀，设定工件坐标系
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
A．X方向对刀
技能应用三
3. 对刀
1．以T02为基准刀进行试切对刀，设定工件坐标系
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
B．Y方向对刀
技能应用三
3. 对刀
技能应用三
现有一毛坯为六面已经加工过的655045mm的塑料板， 试铣削成如图所示的零件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用三
1. 夹紧工件并找正
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
（1）张开平口钳，使钳口略大于工件的宽度。清洁钳口 和工件表面，在平口钳的底面上放置等高块后，将工件放 入钳口，使上底面高于钳口20mm，且工件的基准面与钳口 贴紧。 （2）转动平口钳手柄夹紧工件，同时用铜棒轻微敲击工 件，使其与固定钳口的表面贴紧。 （3）用百分表检查工件的上表面是否上翘。 （4）装夹完毕，取下百分表。
4. 输入程序
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用一
5. 加工工件
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
1．将机床置于自动运行模式。 2．调出要加工的程序并将光标移动至程序的开始。 3．将工件坐标系G54的Z值朝正方向平移50mm，将机 床置于自动运行模式，按下启动运行键，控制进给倍率， 检验刀具的运动是否正确。 4．把工件坐标系Z值恢复为原值，将机床置于自动运行 模式，按下“单步”按钮，将倍率旋钮置于10%。 5．按下“循环启动”按钮。 6．加工过程中，用眼睛观察刀尖运动轨迹，右手控制 倍率调整旋钮，左手控制循环启动和进给保持按钮。 7．完成后，使用卡尺测量直线沟槽的宽度和深度。
技能应用三
4. 输入程序
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
技能应用三
学习目标 基本技能 任务实施 基本知识 综合训练 考核评价
1．将机床置于自动运行模式。 2．调出要加工的程序并将光标移动至程序的开始。 3．将工件坐标系G54的Z值朝正方向平移50mm，将机床置于自动 运行模式，按下启动运行键，控制进给倍率，检验刀具的运动是否正 确。 4．把工件坐标系Z值恢复为原值，将机床置于自动运行模式，按 下“单步”按钮，将倍率旋钮置于10%。 5．按下“循环启动”按钮。 6．加工过程中，用眼睛观察刀尖运动轨迹，右手控制倍率调整旋 钮，左手控制循环启动和进给保持按钮。 7．完成后，使用卡尺T型槽的宽度和深度，同图纸尺寸进行比较。 8．如果T型槽的深度与图纸尺寸相比偏小，计算出偏小的数值大 小，即ΔZ=Z图纸-Z测量。 9．在H03原来的刀长补偿值的基础上，加上偏小的数值ΔZ，重新 加工工件即可。 10．如果实际加工的深度大于图纸尺寸，则需要在H03补偿值的 基础上减去偏大的数值ΔZ。