项目三：轮廓铣削加工
铣削的分类与定义
铣削的分类与定义
铣削是一种常见的加工方法，通过旋转切削刀具将工件表面切除一层或多层，以达到加工形状和精度的目的。
根据铣削的特点和加工对象的不同，可以将铣削分为以下几种类型：
1. 平面铣削：将工件表面进行平整加工，是最常见的铣削方式之一。
2. 轮廓铣削：将工件表面按照预定的形状加工，可以用于加工各种复杂的几何形状。
3. 立体铣削：将工件表面进行三维加工，可以用于加工汽车零件、飞机零件等复杂的工件。
4. 高速铣削：采用高速旋转的切削刀具进行加工，可以获得更高的加工效率和表面质量。
5. 数控铣削：利用计算机控制系统对铣床进行控制，可以实现高精度、高效率的加工。
除了以上几种常见的铣削方式外，还有一些特殊类型的铣削，如重剖铣削、倒角铣削、钻铣复合加工等。
不同的铣削方式适用于不同的加工对象和加工要求，选择合适的铣削方式是保证加工质量和效率的关键。
- 1 -。
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。
《数控铣削编程与操作》精品课程建设方案
《数控铣削编程与操作》精品课程建设方案数控技术应用专业 丁九峰一、课程建设目标以就业为导向，以机械行业数控技术应用的发展为基本依据，以实践教学与企业产品加工相结合，通过加强实训教学和职业技能考证工作，提高学生的职业技能和专业技能。
深化课程内容、教学方法和手段改革，提高教学质量和人才培养水平。
本课程建设将按照课程改革以适应教学做合一的要求，将《数控铣削编程与操作》课程建设成为具有特色的精品课程，与企业数控专家、专业核心课程骨干教师合作完成课程的教学大纲、自测题库、课件、教案、考核标准上网，使本课程建设充分体现现代教育思想，符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律，具有鲜明特色，达到优良的教学效果。
二、课程教学内容与体系的研究1．课程的性质课程的性质：《数控铣削编程与操作》是我校数控技术应用专业的一门专业必修课，是一门实践性、综合性都很强的核心课程。
通过本课程的学习，使学生具备数控技术应用人才所必需的工艺分析、数学处理、程序编制、数控铣床操作等知识与技能。
2. 课程的作用（1）通过该课程的学习，有助于学生掌握数控铣床编程与操作方面的知识 与技能，为下一步的顶岗实习做好准备。
（2）本课程具有培养学生掌握数控加工岗位职业技能的作用，是把学生培养成合格的中级数控铣工的奠基石，并为学生考取中级数控铣工职业资格证书打下坚实的理论和实训基础。
同时能够培养学生编制数控铣削加工工艺、编制数控铣削加工程序、操作数控铣床加工零件三方面的能力。
3.课程教学内容教学内容包括： 初步操作数控铣床、 加工平面类零件、加工轮廓类零件、加工孔类零件、数控铣床编程技巧、加工曲面、 CAXA制造工程师应用七个教学项目。
4.职业能力目标：（1）专业能力目标：A.根据各种典型零件数控加工图纸，能够正确分析零件加工的技术要求，具备零件图样分析的能力；B.能够正确合理地制定各种典型零件的数控加工工艺并编制符合技术规范的相关工艺文件，具备工艺设计与工艺文件编制的能力；C.能够在保证加工精度和质量要求的前提下，进行数控加工准备工作的合理安排，优化刀具路径，节约成本，具有一定的工艺改进创新的能力；D.能够应用数控加工程序编制的知识，编写各种典型零件的数控加工程序，并熟练操作数控加工仿真软件，具备程序编制与验证优化的能力；E.遵守操作规范，正确使用数控加工设备及相关工艺装备，通过对加工过程的有效控制完成典型零件的数控加工，具备加工过程控制能力；F.具有正确使用测量工具，检验产品的能力。
各项目竞赛要求及评分标准
各项目竞赛要求及评分标准(一)、技能竞赛类A、烹饪一、参赛组队：以校为单位组队，每队热菜、面点选手各三名。
二、项目：热菜、面点两个项目三、内容：1、热菜：制作鸡脯肉类菜，草鱼类菜各选其一作为竞赛菜肴鸡脯肉类：青椒鸡丝、宫保鸡丁草鱼类：茄汁菊花鱼、清汤鱼圆（1）、备料：鸡脯肉250克，草鱼一条1000克左右，其它辅料按规定。
（2）、操作时间：70分钟（3）、装盘：青椒鸡丝、宫保鸡丁九寸平盘茄汗菊花鱼12寸平盘清汤鱼圆8寸品锅（汤碗）（4）、数量要求：菊花鱼10只鱼圆16只以上2、面点：品种：鲜肉中包、瓦楞水饺数量各10只，馅心自行调制.要求：鲜肉中包花纹16褶以上，金鱼嘴收口操作时间70分钟（成熟为止）B、机械CAD、CAXA、数控车、数控铣、钳工一、组队方式与参赛对象：以校为单位组队参赛。
本次大赛分学生组和教师组进行：每队参赛学生：CAD 2人；数控车2人；数控铣2人；钳工2人。
每队参赛教师：CAXA 2人；数控车2人；数控铣2人；钳工2人。
二、竞赛形式和内容㈠、数控车，数控铣、钳工技能竞赛部分：1、数控车、数控铣和钳工技能大赛由两部分组成：第一部分理论考试，占总成绩的20 %；第二部分操作比赛，占总成绩的80%。
参赛选手的最终名次依据两项成绩的累加成绩排定，当出现成绩相同时，计算小分分出名次，须计算小分顺序为：操作技能成绩，理论知识成绩，加工时间。
即先比较操作技能成绩，以成绩高者名次在前；若还不能分出先后，再比较理论知识成绩，成绩高者名次在前；若仍不能分出先后，取相同名次。
2、理论部分采用全体选手闭卷笔答形式。
理论考试（60分钟），分为数控车理论试卷、数控铣和钳工理论试卷三种。
其中学生组以各工种职业技能鉴定中级工要求命题，教师组以各工种职业技能鉴定高级工要求命题。
3、操作技能竞赛以现场实际操作的方式，按图纸要求完成试件加工。
㈡、机械CAD软件应用竞赛部分：机械CAD软件应用，采用全体选手上机操作形式，竞赛成绩由评分小组老师一起评分，在绘制图形等得分相同时，根据选手完成全部操作的时间决定名次，用时少的名次在前。
平面轮廓零件铣削的一般方法
平面轮廓零件铣削的一般方法发表时间：2017-08-07T11:24:08.543Z 来源：《高等教育》2016年10月作者：刘腾飞[导读] 平面轮廓零件是数控加工的常见对象，该类零件有轮廓形状复杂，难以控制尺寸。
菏泽技师学院刘腾飞随着科学技术的发展，数控加工在机械制造中的作用越来越大，平面轮廓零件是数控加工的常见对象，该类零件有轮廓形状复杂，难以控制尺寸，不易得到理想的表面粗糙度和形状精度要求等特点，因此，对零件工艺性分析，刀具的选择，程序的编制等均有较高的要求。
下图零件为平面类零件，可以看出该零件由平面、凸台、凹槽和孔组成。
一、根据零件的外型制定加工方案粗精铣外轮廓→钻2×Φ10通孔→钻Φ30通孔→粗精铣腰形槽。
毛坯选用100mm×80mm×20mm，六面已加工的方形45#钢。
因为该零件由平面、圆弧、凸台、凹槽和孔组成，而且该零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，为了减少因多次换刀而带来的人为误差，避免多次装夹引起的定位误差，因此选择数控铣削加工中心KVC650加工。
该零件形状规则，四个侧面较光整，加工面与加工面之间的位置精度要求不高，因此采用平口钳装夹零件。
二、按照要求确定加工工艺1、加工准备。
用平口钳装夹工件，伸出钳口8mm左右，用百分表找正。
安装寻边器，设置零点偏置。
根据编程时刀具的使用情况编制刀具及切削参数表，对应刀具表依次装入刀具库，并设定各长度补偿。
2、先粗精铣外轮廓。
使用T1号刀具粗铣外轮廓，留0.3mm单边余量，粗铣时可采用增大刀补值来区分粗精加工（即刀具半径10+精加工余量+0.3）。
安装T2Φ20mm精四刃立铣刀，设定刀具参数，半精铣外轮廓，留0.10mm单边余量。
实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣外轮廓至要求尺寸。
3、然后加工精度较高的孔。
采用中心钻先钻出两个Φ 10+0.022 0的中心孔。
调用T4号Φ9.7的钻头，钻出2×Φ10孔。
第5章零件2D外形轮廓铣削
5.1 单一外形轮廓铣削
• 5.1.2 程序指令准备
• 1. FANUC0i-MC系统的G02/G03——圆弧插补指令 • 该指令控制刀具从当前点按指定的圆弧轨迹运动至圆弧终点，主要适
用于圆弧轮廓的铣削加工。FANUC0i-MC系统主要有以下几种指令 格式。 • （1）在XY平面内圆弧插补 • G17 G02/G03 X___Y___R___(I___J___)F___ • 其中， • ① X___Y___为圆弧终点坐标； • ② I___J___为圆心相对于圆弧起点的坐标增量值，即I=X圆心-X圆弧 起点；J=Y圆心-Y圆弧起点；
拐”的变形趋势，工件处于“欠切”状态，如图5-5（a）所示。 • ● 顺铣时，刀齿处于受压状态，刀具此时无滑移，因而其耐用度高
，所加工的表面质量好。
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5.1 单一外形轮廓铣削
• ② 逆铣就是在切削区域内，刀具的旋转方向与刀具的进给方向相同 时的铣削，如图5-5（b）所示。逆铣加工有以下几个特点。
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5.1 单一外形轮廓铣削
• ③ R__为圆弧半径，当圆弧圆心角≤180°时，圆弧半径取正值；当 180°≤圆弧圆心角＜360°时，圆弧半径取负值；当圆弧圆心角 =360°，即插补轨迹为一整圆时，此时只能用I、J格式编程；当同时 输入R与I、J时，R有效。
• ④ F为圆弧插补时进给速度； • ⑤ G02为顺圆插补，G03为逆圆插补。 • （2）在XZ平面内圆弧插补 • G18 G02/G03 X___Z___R___(I___K___)F___ • （3）在YZ平面内圆弧插补 • G19 G02/G03 Y___Z___R___(J___K___)F___ • 圆弧顺、逆方向的判别方法是：逆着圆弧插补坐标平面的矢量正方向
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。
平面及凸轮廓的铣削加工
8.能对所完成的零件进行评价及超差原因分析。
南通航运职业技术学院机电系
4
学习内容
1.根据零件图纸进行零件工艺信息分析，确定加工顺序，并填入相 应的卡片中。 2.合理选择适合该零件加工的刀具，并完成刀具卡片的填写。 3.合理选择适合该零件加工的切削用量，并完成工序卡片的填写。 4.合理选择该零件工件坐标原点。 5根据该零件的加工要求编制程序清单，进行仿真加工。 6、能上机进行实际操作加工。 7.正确选择并使用相关量具对该零件进行检测，并完成相应卡片的 填写。
6
班级学号
表
姓名
成绩
单位 名称
南通航运职 业技术院 平面及凸轮廓 练习件
表
1-1 零 件 图 工 艺 信 息 分 析 卡 片
零件图号 分析内容 形状、尺寸大小
XK-01
零件名称 分析理由
该零件的加工表面由上平面、外轮廓面、倒角面组成。形 状比较简单，是入门类平面类零件。因此，可选择现有设 备XK6325数控铣床，刀具可选面铣刀和立铣刀，即可完成。 该零件的结构工艺性好，便于装夹、加工。因此，可选 用标准刀具进行加工。 该零件轮廓几何要素定义完整，尺寸标注符合数控加工 要求，有统一的设计基准，且便于加工、测量。 该零件外轮廓尺寸均为自由公差，尺寸精度要求不高。其 中上平面表面质量要求较高为Ra1.6,轮廓侧面为Ra3.2，其 余表面不加工。由于该零件精度和表面质量要求不太高。 因此，可考虑采用以下加工方案：粗铣—精铣。 该零件所用材料LC12为高合金硬铝，硬度为105HB，加工 性能等级代号为2，属易切削金属材料。因此，选硬质合金 或涂层刀具材料均可，在加工时不宜选择过大的切削用量， 切削过程中可不加冷却液。 该零件要求锐角倒钝，故编程时在锐角处安排1×450的倒 角。 该零件生产类型为单件生产，因此，要按单件小批生产类 型制定工艺规程。由于该零件生为单件生产，因此，定位 基准可选在下平面和一侧面，限制五个自度。
4轮廓铣削
➢注意：若没有定义毛坯几何体时， 如果修剪方式为无，将不能生成刀具 路径，此时系统将提示在没有岛的周 围定义要切削的材料；若设置为轮廓 线或者外部边，则可以生成刀具路径。
❖ 单步向上：指定控制切削层数的值。 ❖ 最大切削宽度：是刀具可切削的最大宽度
（俯视刀轴时）。如果比刀具半径小，则刀 具的底部中央位置有一个未切削部分。对于 对中切削刀具，将最大切削宽度设为50%或 更高，以使切削量达到最大。对非对中切削 刀具，设置为50%以下。
3.1 插铣刀轨设置
❖ 点：该选项用来设置预钻孔进刀点和切削区 域起点。
➢ 等高轮廓铣、清根加工、角落粗铣等操作是轮廓铣中常用的 铣削方式。
➢ 轮廓铣操作可移除平面层中的大量材料，由于在铣削后会残 留余料，因此轮廓铣最常用于在精加工操作之前对材料进行 粗铣。
轮廓成形铣概述
➢ 轮廓铣的加工过程与平面铣类似，都是用平面的切削层（垂 直于刀轴）去除大量材料。
➢ 二者不同的是定义几何体的方法，平面铣使用边界定义加工 几何体，而轮廓铣可以使用边界、面、曲线和实体，并且常 用实体来定义模具的型腔和型芯。
3.2 插铣粗加工设置
❖ 用于粗加工的插削几何体与型腔铣非常相似， 支持部件、毛坯、检查、切削区域和修剪几 何体；
❖ 使用指定的切削区域、切削区域之上的毛坯 量和切削区域延伸量，以便确定要切削的量；
❖ 使用插削层对话框确定插削层，与切削层 （单个范围）类似。
❖ 毛坯不是粗加工操作所必须的。如果型腔是 封闭的并且没有毛坯，则从假定的毛坯顶部 开始插入。
数控铣床加工中心加工工艺与编程第二版习题册参考答案
《数控铣床/加工中心加工工艺与编程（第二版）习题册》参考答案模块一数控机床编程与操作基础任务一认识数控机床及其操作面板一、填空题1．刀库刀具自动交换装置2．钼丝钨钼合金丝3．铣削镗削4．选择机床操作AUTO5．程序编辑手轮进给方式DNC二、选择题三、判断题四、简答题1．数控系统的输入/输出装置接受加工程序等各种外来信息，由数控装置进行处理和分配，向驱动机构发出执行命令。
伺服系统根据数控装置输出信号，经放大转换后驱动执行电机，带动机床运动部件按约定的速度和位置进行运动。
2．日本的FANUC数控系统：FANUC 0-MD、FANUC 0i-MA；德国的SIEMENS数控系统：SIEMENS 802D/C/S 、SIEMENS 840D/C；中国的华中数控系统：HNC-21M；北京航天数控系统：CASNUC 2100；美国的A-B数控系统；日本的三菱数控系统。
3．按数控机床的主轴位置分为：卧式机床、立式机床；按数控机床的用途分：数控铣床、加工中心、数控车床、数控钻床；数控电火花成形机床、数控线切割机床、数控激光加工机床；数控磨床、数控镗床、数控钻床。
任务二数控机床的手动操作1．对刀2．X轴的正Y轴的正Z轴的正3．机械偏心式寻边器电子式寻边器机械式Z向对刀器机外对刀仪4．机床坐标系传递切削力的主轴轴线5．Y6．机床参考点和机床原点不重合二、选择题三、判断题四、简答题1．FANUC 0i-Mate-TC（1）选择模式按钮“HANDLE”；（2）按下“超程解除”按钮不松开，同时按下“RESET”键，消除报警画面；（3）不松开“超程解除”按钮，让机床朝超程的反向进给，退出超行程位置。
2．（1）手动返回参考点，注意机床返回参考点前工作台、主轴位置是否恰当。
（2）利用“HANDLE”“JOG”驱动机床时，注意进给倍率的位置。
（3）避免机床接近极限位置，以免超程。
五、计算题略。
任务三数控程序输入与编辑一、填空题1．手工编程自动编程2．零件造型生成刀具轨迹后置处理生成加工程序3．1号4号4．模态指令非模态指令5．/6．尺寸功能字进给功能字刀具功能字辅助功能字三、判断题四、简答题1．（1）分析零件图样；（2）确定加工工艺；（3）数值计算；（4）编写加工程序单；（5）制作控制介质；（6）程序校验。
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⑤ 当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。
⑥G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。
⑦G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。
（5）刀具半径补偿应用实例
已知某零件如下图所示，工件材料为5mm厚的铝板，编写工件精加工程序。加工刀具：直径φ10的立铣刀；安全高度10mm；切削用量：主轴转速600r/min，进给速度300mm/min；采用顺铣，上平面为Z0。
产品名称
零件名称
材料
零件图号
工序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
设备名称
编制
审核
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速
/（r/min）
进给速度
/（mm/min）
背吃刀量
/mm
1
粗铣高度为16mm凸台
T01
Φ20mm
立铣刀
320
80
4
2
粗铣高度为8mm凸台
T01
Φ20mm
立铣刀
320
80
4
3
精铣高度为8mm凸台
教学资源
《数控编程与加工操作》
教学后记
任课教师
曹新明
教研室主任或课程负责人
廉良冲
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计
教学步骤、内容与时间分配
重点、难点诠释或分解目标等
项目3轮廓铣削加工
3.2.1轮廓铣削的工艺知识
1.轮廓铣削的走刀路线
当铣削平面零件轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。刀具切入工件时，应避免沿零件轮廓的法向切入，而应沿外轮廓曲线延长线的切向切入，以避免在切入处产生刀具的切痕而影响表面质量，保证零件外轮廓曲线平滑过渡。同理，在切出工件时，也应避免在零件的轮廓处直接退刀，而应沿零件轮廓延长线的切向逐渐切离工件。
（2）切削速度Vc
铣削加工的切削速度Vc可参考表3-2选取，也可参考有关切削用量手册
中的经验公式通过计算选取。
表3-2铣削加工的切削速度参考值
工件材料
硬度（HBS）
Vc/（m.min）
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
钢
＜225
18～42
66～150
225～325
12～36
54～120
325～425
6～21
36～75
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)
授课班级
机制10331-10334
授课日期
授课节次
2
教学主题
项目三：轮廓铣削加工
教学方法
讲授
教
学
目
标
知识要点
技能与态度
掌握外轮廓的走刀路线；
顺铣、逆铣的特点与差别；
学会轮廓铣削的加工编程
认真
积极
主动
教学重点
轮廓加工走刀路线安排
教学难点
刀具半径补偿在程序中的使用
N194G2Y30.056R30.2F80.
N198G0Z50.
N200M5主轴停止
N206M30程序结束
（2）轮廓精加工
轮廓的精加工同意采用切向切入和切向切出，利用刀具半径补偿进行零件的精加工。具体加工程序如下：
图3-2数控铣床坐标平面
2.圆弧插补指令G02、G03
图3-3圆弧插补方向判定
说明：
G02：顺时针圆弧插补；
G03：逆时针圆弧插补；
X, Y, Z：圆弧终点，在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在
G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；
I, J, K：圆心相对于圆弧起点的偏移值(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标）；
如G41 G02 X20 Y0 R10 D01通常会导致机床报警。
③ 在指定刀补平面执行刀补时，不能出现连续两个非坐标轴移动类指令或非刀补平面坐标移动，否则将可能产生过切或少切现象。非坐标轴移动类指令大致有以下几种：M指令；S指令；暂停指令；某些G指令，如：G90，G91 X0等。非刀补平面坐标移动，如G00 Z-10（刀补平面为XY平面时）。
对有刀具半径补偿功能的数控系统，可不必求刀具中心的运动轨迹，直接按零件轮廓轨迹编程，同时在程序中给出刀具半径的补偿指令，这就是机床自动刀补编程。
（２）编程格式
说明：
G40：取消刀具半径补偿；
G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)；
G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)；
G17、G18、G19：刀具半径补偿平面；
N192G3X61.Y0.R20.
N194G2X81.Y20.R20.切向切出
N196G1G40X101.取消刀具半径补偿
N200G0Z50.抬刀至安全高度
N202M5主轴停止
N208M30程序结束
②8mm凸台粗加工
加工路线如下图所示。分别按照刀具路径1、2、3完成零件的粗加工。
程序：
O0002
N102G0G17G40G49G80G90
N154G3X-18.8Y0.R22.2F80.
N156X-43.166Y22.094R22.2
N158G1Z6.F1000.
N162Y-22.094
N166G1Z-8.F100.刀路2，Z平面第二层切削
N168G3X-18.8Y0.R22.2F80.
N170X-43.166Y22.094R22.2
N108Z50.抬刀至安全高度
N110Z10.下刀至参考高度
N112G1Z-4.F100. Z平面第一层切削
N114G42D1X81.F80.建立刀具半径右补偿D1=10.2
N116G2X61.Y0.R20.切向切入
N118G3X39.049Y19.905R20.
N120G1X-42.171Y11.943
N060G02X-5.0Y-30.0 R5.0；2点
N070G03 X-30.0 Y-5.0 R30.0；3点
N080G02Y5.0R5.0；4点
N090G03X-5.0Y30.0R30.0；5点
N100G02X5.0R5.0；6点
N110G03X30.0Y5.0R30. 0；7点
N120G02Y-5.0R5.0；8点
③精铣高度为8mm凸台；
④精铣高度为16mm凸台；
2.刀具与工艺参数
见表3-3、表3-4。
表3-3数控加工刀具卡
单位
数控加工
刀具卡片
产品名称
零件图号
零件名称
程序编号
序号
刀具号
刀具名称
刀具
补偿值
刀补号
直径
长度
半径
长度
半径
长度
1
T01
立铣刀
φ20mm
2
T02
立铣刀
φ20mm
表3-4数控加工工序卡
单位
数控加工工序卡片
加工路线：A—B—C—D—E—F—G—H—I，逆铣加工。
各点坐标为：
A（101，-20）B（81，-20）C（61，0）
D（39.049，19.905）E（-42.171，11.943）
加工程序如下：
O0001
N102G0G17G40G49G80G90
N106G0G90G54X101.Y-20.S320M3刀具快速定位，主轴启动
N174G1G40X101.
N176Y-20.
N178Z-16.F100. Z平面第四层切削
N180G42D1X81.F80.
N182G2X61.Y0.R20.
N184G3X39.049Y19.905R20.
N186G1X-42.171Y11.943
N188G3Y-11.943R12.
N190G1X39.049Y-19.905
N158G42D1X81.F80.
N160G2X61.Y0.R20.
N162G3X39.049Y19.905R20.
N164G1X-42.171Y11.943
N166G3Y-11.943R12.
N168G1X39.049Y-19.905
N170G3X61.Y0.R20.
N172G2X81.Y20.R20.
T02
Φ20mm
立铣刀
480
70
8
4
精铣高度为16mm凸台
T02
Φ20mm
立铣刀
480
70
8
3.装夹方案
连杆零件毛坯用虎钳装夹，底部用垫铁支撑。
4.程序编制
在φ40圆台中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上。
（1）轮廓粗加工
①16mm凸台粗加工
凸台轮廓的粗加工采用分层铣削的方式。零件的粗、精加工，采用同一把刀具，同一加工程序，通过改变刀具半径补偿值的方法来实现。粗加工单边留余量0.2mm。具体加工路线如下图所示。
铸铁
＜190
21～36
66～150
190～260
9～18
45～90
260～320
4.5～10
21～30
3.2.2轮廓铣削常用编程指令
1.坐标平面选择指令（G17、G18、G19）
G17～G19分别表示刀具的圆弧插补平面和刀具半径补偿平面为空间坐标系
中的XY、ZX、YZ平面。对于立式数控铣床，G17为缺省值，即可以省略。
N174G0Z50.抬刀至安全高度
N176X38.054Y-30.056
N178Z10.下刀至参考高度
N180G1Z-4.F100.刀路3，Z平面第一层切削
N182G2Y30.056R30.2F80.
N184G1Z6.F1000.
N188Y-30.056
N192G1Z-8.F100.刀路3，Z平面第二层切削