项目一数控铣削的基础知识
数控铣床加工基础知识
1.数控铣床的分类自从工业革命以来，机床工业发生了翻天覆地的变化。
大多数人了解的是铣床、车床和钻床，也就是所说的普通机床，这些设备通过技术工人操作手轮移动刀架使刀具沿正确的方向走刀到零件所加工的位置。
普通机床需要通过接受过较长时间的专业培训并且具有一定操作技能的操作者在具备一定条件的环境下才能加工出高质量的零件。
相对来说，普通设备的加工效率较低，成本较高。
数控设备在相当多的领域已经完全或逐渐取代了普通设备，与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动地进行，加工过程中人工不能干预。
因此，首先必须将所要加工件的全部信息，包括工艺过程、刀具运动轨迹及走刀方向、位移量、工艺参数(主轴转速、进给量、切削深度)以及辅助动作(换刀、变速、冷却、夹紧、松开)等，按加工顺序采用标准或规定的程序指令编写出正确的数控加工程序，然后输入到数控设备的控制系统中，随后控制系统按数控程序的要求控制数控机床对零件进行加工。
所谓数控编程，一般指包括零件图样分析、工艺分析与设计、图形数学处理、编写并输入程序清单、程序校验的全部工作过程。
数控编程可分为手工编程和自动编程两种方式。
数控铣床可进行钻孔、镗孔、攻螺纹、轮廓铣削、平面铣削、平面型腔铣削及空间三维复杂型面的铣削加工。
加工中心、柔性加工单元是在数控铣床的基础上产生和发展起来的，其主要加工方式也是铣加工方式。
数控铣床可按通用铣床的分类方法分为以下3类：(1)数控立式铣床数控立式铣床主轴轴线垂直于水平面，这种铣床占数控铣床的大多数，应用范围也最广。
目前三坐标数控立式铣床占数控铣床的大多数，一般可进行三轴联动加工。
(2)卧式数控铣床卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面。
为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转台或万能数控转台的方式来实现四轴和五轴联动加工。
这样既可以加工工件侧面的连续回转轮廓，又可以实现在一次装夹中通过转台改变零件的加工位置也就是通常所说的工位，进行多个位置或工作面的加工。
（完整版）数控铣床编程与操作教案
（完整版）数控铣床编程与操作教案⽬录项⽬⼀数控铣床基础操作与编程 (2)任务⼀数控铣床基础知识 (2)⼆、设备 (2)数控铣床若⼲ (2)三、任务内容及要求 (2)1、任务内容 (2)数控外形结构如图⽰ (3)2、要求 (3)（1）了解数控铣床的特点 (3)（2）了解数控铣床的结构 (3)四、任务实施步骤 (3)略................................................................ 错误! 未定义书签。
五、相关知识 (3)任务⼆数控铣床编程基础知识 (5)5、数控编程格式及内容 (7)7、数控系统的准备功能和辅助功能 (8)任务三⼑具半径补偿（G41 、G42 、G40） (9)任务四⼑具长度补偿（G43 、G44 、G49） (12)任务五铣床⼑具、装夹设备 (14)任务六数控铣床⼿动操作与试切削 (17)⼀、任务⽬标 (17)【知识⽬标】 (17)项⽬⼆平⾯图形加⼯ (19)任务⼀直线图形加⼯ (19)任务⼆圆弧图形加⼯ (23)⼆、设备 (23)1、数控铣床若⼲ (23)2、⼯具和⼑具：寻边器，机⽤虎钳、①6⽴铳⼑、平⾏垫铁、塑胶榔头等。
233、量具：千分尺、游标卡尺234、⽑坯: 120x80x14 铝合⾦23三、任务内容和要求 (23)1、任务内容 (23)（1）学习验证程序的各个环节。
(23)2）练习G02、G03 圆弧插补指令及应⽤⼑具半径补偿与⼯件外轮廓加⼯。
........... 2 3 2、要求 (23)学⽣以⼩组为单位，教师以项⽬教学⽅法形式组织教学。
23四、任务实施步骤 (23)1、加⼯准备232、回参考点、对⼑。
233、空运⾏234、零件⾃动加⼯⽅法235、零件加⼯及评分标准 (23)6、加⼯结束，清理机床 (23)五、相关知识 (23)1、编程指令 (23)任务三⼀般形状图形加⼯及数控仿真 (27)2、掌握⼯件原点处于不同位置时对⼑⽅法。
数控铣床教案
项目一第一节一、教课设计头课题：数控铣床的基本知识讲课上课课时上课数控加工实训室班级2地址时间教课方教课方法：多媒体协助、类法教具：数控机床比剖析与教具知识目标能力（技术）目标1 、认识数控铣床的构造分1、能够认识数控铣床类。
2、能够知识数控铣床基本操作规程。
教课2、理解数控铣床能达成的工3、能够知识数控铣床的养护知识。
目标作3、懂得数控铣床基本操作规程与与养护知识感情目标：培育学生察看能力和着手能力。
要点要点：数控铣床的操作流程和安全养护知识难点难点：数控铣床的构造、工作范围及分类一、训练任务能力训任务 1：划分数控铣床的构造部分。
练任务任务 2：懂得数控铣床的作用。
及事例任务 3：学会正确操作数控铣床。
任务 4：学会数控铣床的养护。
参照资数控铣（加工中心）实训与考级料FANUC-oi 华中世纪星数控系统操作说明书二、教课过程步骤内容引入（问题）准备（问题）告知（教学内容、目的）项目引入（任务项目）操练（掌握初步或基本能力）教课方教课手学生活时间分教课内容法段动配经过观看数控机床的视多媒体解说观看、3频引入数控铣床。
协助大家知道视频中加工零件的机床叫什吗那么我告诉大家它就是加工中心，假如把加工中心的刀库换掉或许不用其自动换刀的功能的话他就是数控铣床。
在视屏中我们看到了他强盛的功能，大家此刻是不是特别急迫的想认识它呢这一节我们学习数控铣多媒体解说观看3床的基本知识。
协助观看数控铣床的图片引多媒体解说观看2入。
协助1、数控铣床的构成（ 1）数控机床依据其用观看途能够分为数控车床、数控铣解说多媒体床、数控磨床、数控镗床、数思虑50控电火化机床、数控线切割机类比协助床等不一样种类。
常有的构造形议论式有立式、卧式、龙门式三种。
（ 2）数控铣床的构造数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大多数构成：○1主轴箱包含主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
数控机床的基本知识
模块一 数控机床的基本知识
数控机床拓展项目 项目一 数控加工地位
“考克斯报告”
1999年的考克斯报告，专门提到中国把从美国进口的16台 二手四、五轴联动数控机床用于军工生产，要求对我加强禁 运。
胡锦涛：对美中国无意追求贸易顺差
模块一 数控机床的基本知识
2002年，我国机床市场消费额达59亿美元，成为 世界第一。 我国数控机床总量供给能力不凡，产品品种无重 要缺门空白，数控机床进入成熟期。但与先进国家相 比尚有30-50年的差距。 机床数控化率<10%，数控机床应用水平较低。
项目四 数控机床的分类
一、按加工工艺分
二、按控制刀具与工件相对运动方式分 三、按伺服装置的功能水平分类
四、按联动轴数分
五、按控制系统的功能水平分类
模块一 数控机床的基本知识－分类（一）
模块一 数控机床的基本知识－分类（一）
立式综合切削中心机
卧式综合切削中心机
模块一 数控机床的基本知识－分类（一）
图1-3 各种机床的加工批量与成本的关系
模块一 数控机床基本知识－构成与工作原理
项目三 数控机床的工作原理及构成
程 序 载 输 入 装 数 控 辅助控制装置 装 本 零 伺服驱动装置 机 床 加 工
加 工 图 纸
零 件 加 工 程 序
体
置
置
检测反馈装置
体
件
注：机床本体：机床主运动，进给运动，辅助运动
模块一 数控机床的基本知识
项目二 数控机床发展方向
一、高速、高效
MOV1 高速铣削
模块一 数控机床的基本知识
二、多功能 三、智能化 四、高精度 五、高可靠性 六、柔性化
模块一 数控机床的基本知识
数控铣削编程基础知识
为了提高加工效率和加工质量，可以采用分层铣削的方式，逐 步去除材料，同时需要合理规划刀具路径，避免过切和残留。
实例三：固定轴曲面轮廓铣削编程
固定轴曲面轮廓铣削编程用于加工曲面 零件，可以通过控制刀轴的角度和位置 ，实现复杂曲面的加工。
在编程过程中，需要定义曲面的几何形状和 加工参数，如切削深度、刀轴角度、进给速 度等。
曲面铣削编程需要考虑到曲面的曲 率变化和刀具的半径补偿，以避免 过切和残留，同时需要合理规划刀 具路径，提高加工效率和加工质量 。
05
CATALOGUE
数控铣削编程的优化与提高
提高编程效率的方法
熟练掌握编程语言
熟悉G代码和M代码，掌握常用指令和格式 ，减少编程错误和调试时间。
模块化编程
将常用的程序段编写成模块，通过主程序调 用，减少重复编写工作。
理解不同材料对切削速度、进给速度和切削深 度的要求。
材料热处理
了解材料热处理对切削加工的影响，如硬度、韧性等。
03
CATALOGUE
数控铣削编程的工艺流程
零件的工艺分析
01
零件图样分析
对零件图样进行详细解读，了解 零件的形状、尺寸、精度等要求 。
02
材料特性分析
03
加工工艺性分析
了解零件所使用的材料特性，如 硬度、韧性等，以选择合适的刀 具和加工参数。
优化程序结构
合理安排程序流程，减少不必要的计算和重 复操作，提高程序执行效率。
利用高级功能
利用数控系统的高级功能，如自动编程、图 形编程等，简化编程过程，提高效率。
优化刀具路径的策略
合理选择刀具
根据加工需求选择合适的刀具，包括 刀具材料、刀具几何参数等，以提高 加工效率和刀具寿命。
数控铣削培训
计算未知结点坐标尺寸
编程尺寸的最后形成
工序的划分
在数控机床上特别是在加工中心上加工零件，工序 十分集中，许多零件只需在一次装卡中就能完成全部 工序。
但是零件的粗加工，特别是铸、锻毛坯零件的基 准平面、定位面等的加工应在普通机床上完成之后， 再装卡到数控机床上进行加工。这样可以发挥数控机 床的特点，保持数控机床的精度，延长数控机床的使 用寿命，降低数控机床的使用成本。
工序的划分
按加工部位分序法 即先加工平面、定位面，再加工孔； 先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状； 先加工精度比较低的部位，再加工精度要求较高的部位。
工序的划分
例如： 零件材料变形小，加工余量均匀，可以采用刀
具集中分序法，以减少换刀时间和定位误差； 若零件材料变形较大，加工余量不均匀，且精
配轮廓数控装置——平面轮廓（特别是由圆弧和直线形成的形 状）的加工及立体曲面形状的铣削（凸轮、样板、冲模、压模、 铸模）。
数控铣削加工工件的安装
数控铣削加工选择定位基准应遵循的原则：
尽量选择零件上的设计基准作为定位基准 定位基准选择要能完成尽可能多的加工内容 定位基准应尽量与工件坐标系的对刀基准重合
以加工后的
床脚为基准 加工导轨面
工序的划分
加工床脚 以导轨面 为粗基准
导轨粗基准的加工
工序的划分
数控铣削加工工序的划分
刀具集中分序法 粗、精加工分序法 按加工部位分序法
工序的划分
刀具集中分序法 即按所用刀具划分工序，用同一把刀加工完零 件上所有可以完成的部位，在用第二把刀、第 三把刀完成它们可以完成的其它部位。
数控铣削培训
内容
第一节：数控铣床的主要加工对象 第二节：数控铣削加工工件的安装 第三节： 数控铣削加工的对刀 第四节： 数控铣削加工工艺分析
铣工知识点总结
铣工知识点总结一、铣削工艺基础知识1. 铣削概述铣削是一种通过切削工具对工件进行加工的加工方法。
铣削是通过旋转刀具在工件表面上进行切削，以使工件表面形状和尺寸精度得到改善的一种加工方法。
2. 铣削机床的工作原理铣削机床是一种用来进行平面、立面、曲线和表面的切削加工的机床。
它以主轴旋转为运动的主要形式，通过刀具和工件之间的相对运动实现切削。
铣削机床的工作原理是通过主轴旋转带动刀具进行切削，同时工件在工作台上进行相对运动，实现对工件的加工。
3. 铣削工艺参数铣削工艺参数包括主轴转速、进给速度和切削深度等参数。
这些参数的选择对于工件的加工质量和加工效率都有重要的影响。
合理的工艺参数能够保证良好的加工质量和高效的加工速度。
4. 铣削工艺的加工精度铣削工艺的加工精度是指工件在加工过程中的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等。
加工精度是衡量工件加工质量的重要指标，它直接影响到工件的使用性能。
5. 铣削刀具的选择和使用铣削刀具是铣削加工中使用的切削工具，选择合适的刀具对加工质量和加工效率影响很大。
不同的工件材料和加工要求需要选择不同的刀具类型和刀具参数。
刀具的使用寿命和切削性能是刀具选择的重要考量。
6. 铣削刀具的结构和分类铣削刀具一般由刀身和刀片两部分组成，刀具的结构和刀片的形状决定了它的适用范围。
常见的铣削刀具有平面铣刀、球头铣刀、立铣刀和T型铣刀等，不同类型的刀具适用于不同的加工形式和工件类型。
7. 铣削的切削力铣削加工中的切削力包括主切削力和副切削力，它们的大小和方向对于工件的加工精度和刀具的耐用性都有很大的影响。
合理的切削力分布是铣削加工中的重要问题。
8. 铣削的切削热铣削加工中会产生大量的切削热，切削热的分布和传递对于刀具的使用寿命和工件的加工质量都产生影响。
有效地控制切削热是铣削加工中需要解决的重要问题。
9. 铣削的切屑清理切屑是加工过程中产生的废屑，及时地清理切屑对于保证加工质量和刀具的寿命都有很大的影响，因此切屑清理是铣削加工中的重要环节。
课程名称数控铣削技术
课程名称：数控铣削技术1. 引言数控铣削技术是现代工业中非常重要的加工方法之一。
它通过计算机控制设备进行加工，能够快速、精确地完成各类复杂零件的加工任务。
本文将介绍数控铣削技术的基本原理、常见的加工方法以及在工业生产中的应用。
2. 数控铣削技术的基本原理数控铣削技术是基于计算机数控系统的一种加工方法。
其基本原理是通过数学模型转化为机械运动设备的指令，实现对工件进行精确的切削加工。
数控铣削采用的主要设备是数控铣床，其通过电脑控制系统控制刀具在三个坐标轴上的运动，实现刀具对工件的定位和切削。
3. 数控铣削技术的加工方法3.1 两轴直线插补加工两轴直线插补是数控铣削中最基本、最常用的加工方法之一。
它通过控制刀具在平面内的直线运动，实现对工件表面的切削。
该方法适用于平面、曲面以及曲线的加工，具有高效、精确的特点。
3.2 三轴联动加工三轴联动是指数控铣削中刀具同时在三个坐标轴上运动，实现对工件的多个表面进行切削的加工方法。
三轴联动加工能够实现对工件复杂曲面的加工，适用于各种复杂形状的零件加工。
3.3 高速切削加工高速切削是当前数控铣削技术的一大发展趋势。
它通过提高切削速度和进给速度，减少切削时间，提高生产效率。
同时，高速切削还能够获得更好的表面质量和更长的刀具寿命。
4. 数控铣削技术在工业生产中的应用数控铣削技术在工业生产中得到了广泛应用。
它可以用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域的零部件加工。
数控铣削技术能够提高产品加工的精确度和一致性，降低生产成本，提高生产效率。
5. 数控铣削技术的未来发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的不断变化，数控铣削技术也在不断发展。
未来，数控铣削技术将更加智能化、高效化。
例如，采用技术来优化刀具路径，提高加工效率；采用虚拟现实技术来辅助操作和培训；同时，新材料的应用和刀具材料的改进也将推动数控铣削技术的发展。
6. 总结数控铣削技术是一种高效、精确的加工方法，对于现代工业生产具有重要意义。
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。
单元01数控铣床基础知识
单元01 数控铣床基础知识一、安全知识1.安全文明生产（1）概念安全生产：安全生产是指在生产中，保证设备和人身不受伤害。
进行安全教育、提高安全意识、做好安全防护工作是生产的前提和重要保障。
如：进入车间要穿工作服，袖口要扎紧，不准穿高跟鞋、凉鞋，要戴安全帽，女生要把长发盘在帽子里，操作时站立位置要避开铁屑飞溅的地方等。
文明生产：文明生产是指在生产中，设备和工量刃辅具的正常使用，并保持设备、工量刃辅具和场地的清洁和有序。
设备和工量刃辅具要按照其正常的使用功用和使用方法使用，不能移作它用，不能超出使用范围。
还要注意量具的零配件、附件不要丢失、损坏；机床使用前应按照规范进行润滑等。
要保持设备、工量刃辅具和场地的清洁。
时常用干净的棉纱擦拭双手、擦拭操作面板、工具量具刃具辅具，经常用铁屑钩子或毛刷清理导轨和拖板上的铁屑。
下班后按照规范将机床、地面清扫干净。
保持设备、工量刃辅具和场地的有序。
工量刃辅具的摆放要规范，使用完毕后放回原处。
下班后将工量刃辅具擦拭干净，放入工具箱中。
作好交接班工作，下班时填写交接班记录并锁好工具箱门。
对于公用或借用物品要及时归还。
在批量生产中，毛抷零件、已加工零件、合格零件和不合格零件要按照规定的区域分开放置。
安全生产和文明生产合称安全文明生产。
对于安全生产的操作规范称为安全操作规程，对于文明生产的操作规范称为文明操作规程，二者合称安全文明操作规程。
对于每一种机床都有相应的安全文明操作规程来具体规定相应的安全文明操作要求。
（2）意义保证人身和设备的安全；保证设备、工量刃辅具必备的精度和性能，以及足够的使用寿命。
（3）要求1）牢固树立安全文明生产的意识。
明确数控加工的危险性，如不遵守安全操作规程，就有可能发生人身或设备安全事故。
如不遵守文明操作规程，野蛮生产，就会影响设备、工量刃辅具的使用性能和精度，大大降低使用寿命。
要理解安全操作规程的实质，善于从总结操作结经验和教训，培养安全文明生产意识。
《数控加工技术》教学大纲(数控铣削加工)
《数控加工技术》课程教学大纲第一部分理论（数控铣削加工技术）总学时：48学时适用专业：机电一体化技术专业一、大纲说明（一）课程说明数控技术在现代企业的大量应用，使制造技术正朝着数字化的方向迈进，出现了以信息驱动的现代制造技术，其核心就是数控加工设备替代了传统的加工设备。
同时，数控技术正在朝着高精度、高速度、高柔性、高可靠性以及复合化的方向发展。
当前，在人才需求方面，除需要具有数控技术基本知识和能力的高技术人才，还急需大批数控技术应用型人才，及数控编程、数控设备操作及其维修人员。
而职业技术院校高职层次的数控专业，就是培养这样一类的人才。
在高职数控专业教学计划中，《数控技工技术》是一门必修的专业课。
总之，它的任务就是培养能够熟练掌握现代数控机床编程、操作的应用型高级技术人才。
(二)性质和任务：《数控加工技术》是我院机电类专业的重要专业课，学习的目的在于使学生通过学习，掌握零件数控加工的编程方法，提高数控机床的操作能力和数控加工的工艺处理能力。
在教学和自学中都应坚持学以致用、理论联系实际的原则，既要注意理论知识的学习，更要注意运用知识和机床实际操作能力培养。
二、课程教学目标（一）基本理论教学目标本课程是一门既学基本理论知识又要熟练掌握数控加工技能的一门理论与实践结合的课程，通过理论讲解使学生全面掌握数控铣床加工工艺、数控编程知识、数字处理能力、数控车床设备应用的能力。
（二）技能实训教学目标本课程要求学生在掌握基本理论工艺与编程方法的基础上，通过数控铣加工基本技能实训训练、核心技能训练、综合技能训练，通过科学的评价体系、国家职业标准、顶岗实习等，获得综合职业能力，为与生产岗位的无缝对接，完成职业岗位的能力需求奠定基础。
三、大纲内容第一章概述教学目的：通过学习使学生了解数控机床的基本知识。
掌握数控机床的概念，掌握数控机床的组成及各部分的作用，掌握按伺服系统特点分类的方法，了解其它分类方法，了解数控机床的使用、加工特点。
数控铣削与加工技术第3章 数控铣床编程基础知识
（4）数控加工仿真。数控加工仿真是指通过软件模拟加 工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程 序，具有柔性好、成本低、效率高且安全可靠等特点， 是提高编程效率与质量的重要措施。
Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。当X轴、Z轴确定之后， 按笛卡儿直角坐标系右手定则法判断，Y轴方向就被唯 一确定。（4）旋转运动A、B和C。旋转运动用A、B和 C表示，规定其分别为绕X、Y和Z轴旋转的运动。A、B 和C的正方向相应地表示在X、Y和Z坐标轴的正方向上 ，按右手螺旋前进方向。
图3-6加工中心坐标运动轴
当零件在机床上被装夹好后，相应的编程原点在机 床坐标系中的位置称为加工原点，也称为程序原点。由 程序原点建立起的坐标系即加工坐标系。
因此，编程人员在编制程序时，只要根据零件夹的实际位置。对加工人员 来说，则应在装夹工件、调试程序时，确定加工原点的 位置，这样数控机床才能按照准确的加工坐标系位置开 始加工。
阶段3 工件坐标系的建立
编程时一般选择工件上的某一点作为程序原点，并 以这个原点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系， 这个新的坐标系就是工件坐标系（编程坐标系）。工件 坐标系是编程人员在编程时相对工件建立的坐标系，它 只与工件有关，而与机床坐标系无关。但考虑到编程的 方便性，工件坐标系中各轴的方向应与所使用的数控机 床的坐标轴方向一致。
图3-4右手直角笛卡儿坐标系
图3-5数控铣床的坐标系统 (a)立式开降台铣床；（b）卧式开降台铣床
图3-5（a）为立式升降台铣床的坐标方向。其Z轴 垂直（与主轴轴线重合），且向上为正方向；面对机床 立柱的左右移动方向为X轴，且将刀具向右移动（工作 台向左移动）定义为正方向；根据右手笛卡儿坐标系的 原则，Y轴应同时与Z轴和X轴垂直，且正方向指向床身 立柱。
数控铣削编程基础知识共68页
ห้องสมุดไป่ตู้
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
数控铣削编程基础知识
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
数控铣削编程基础
尺寸;第二组A, B, C, D, E用于确定终点的角度坐标尺寸;第三组I, J, K用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。
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任务1数控铣削编程基础知识
• (4)进给功能字F • 进给功能字的地址符是F,又称为F功能或F指令，用于指定切削的
进给速度。F表示每分钟的进给量。F指令在螺纹切削程序段中常用 来指令螺纹的导程。 • (5)主轴转速功能字S • 主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主 轴转速，单位为r/min • (6)刀具功能字T • 刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工时 所用刀具的编号，如TO1。 • (7)程序名称0 • 程序名称表示方式:Oxxxx
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任务1数控铣削编程基础知识
• 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。
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项目一数控铣削的基础知识任务描述：1、了解数控铣削所加工的过程。
2、了解数控铣削加工涉及的技术。
任务分析：能掌握数控铣削的基本知识及数控铣削加工的工艺分析；以及数控铣削加工所涉及的技术知识。
一、数控铣削的预备知识1.1 数控铣削的加工范围平面铣削曲面铣削轮廓铣削钻孔镗削螺纹1.2 数控铣削的类型数控铣床如同传统的普通铣床一样，按主轴在空间所处的状态，分有立式和卧式以及立、卧两用数控铣床。
主轴在空间处于垂直状态的，称为立式数控铣床；主轴在空间处于水平状态的，称为卧式数控铣床。
主轴可作垂直和水平转换的，称为立卧两用数控铣床。
1）．立式数控铣床如图1-1所示为立式数控铣床。
立式数控铣床是数控铣床中数量最多的一种，应用范围最广。
小型数控立式铣床的X、Y、Z方向的移动一般都由工作台完成，主运动为主轴旋转，与普通立式升降台铣床相似。
中型数控立铣的纵向和横向移动一般由工作台完成，且工作台还可手动升降，主轴除完成主运动外，还能沿垂图1-1 立式数控铣床直方向伸缩。
大型数控立铣，由于需要考虑扩大行程、缩小占地面积、刚性等技术问题，多采用龙门架沿床身作纵向移动，主轴在龙门架的横向与垂直溜板上运动。
2）．卧式数控铣床图1-2 卧式数控铣床卧式数控铣床的主轴水平布置，为了扩大加工范围和使用功能，通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现4～5轴加工。
这样不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。
尤其是万能数控转盘可以把工件上各种不同角度的加工面摆成水平面来加工，可以省去许多专用夹具或专用角度成型铣刀。
对箱体类零件或在一次安装中需要改变工位的工件来说，选择带数控转盘的卧式数控铣床进行加工是非常合适的。
如图1-2所示为卧式数控铣床。
卧式铣床的优点：机床操作方便，能承载重负荷切削，加工范围广，切削稳定性能好。
使用刀具：可用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种平面、斜面、沟槽等。
3）．立、卧两用数控铣床立、卧两用数控铣床的主轴方向可以变换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工、又可以进行卧式加工。
立、卧两用数控铣床的主轴方向的更换有手动与自动两种。
采用数控万能主轴头的立、卧两用数控铣床，其主轴头可以任意转换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。
当立、卧两用数控铣床增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”，即除了工件与转盘贴面的定位面外，其他表面都可以在一次安装中进行加工。
因此，其加工性能非常优越。
图1-3数控铣床组成各部分1.3数控铣床组成结构和主要技术参数1）.数控铣床组成结构由图1-3可见，数控铣床的系统一般由以下几个部分组成：(1)数控系统是机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂所在。
主要由输入装置、监视器、计算机数字控制系统、可编程控制器、各类输入／输出接口等组成。
(2)进给伺服系统数控铣床一般有多个进给方向的运动控制，如前后、左右、上下方向的运动。
各方向进给运动的机械执行部件都配有一套伺服驱动系统。
(3)主轴伺服系统机床主轴的运动是旋转运动，随切削加工情形的变化，要求主轴转速能够随之变化。
现代数控机床要求主轴具有很高的转速和很宽的调速范围，主轴的正反方向都可以实现转动和自动加减速，并且可以在最高速与最低速间指令任意转速，属于无级调速方式。
(4)辅助装置辅助装置主要包括液压控制系统、润滑装置、切削液装置、排屑装置、工件夹紧放松机构、回转工作台、过载和保护装置等。
⑸机床主体铣床主体是数控铣床的机械部件，包括床身、主轴箱、铣头、工作台、进给机构等。
与传统的普通铣床相比较，其整体布局、外观造型、传动机构、工具系统等方面都发生了很大的变化。
如：主传动及主轴部件具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点；进给传动件具有传动链短、结构简单、传动精度高等特点；机床本身具有很高的动、静刚度；采用全封闭罩壳。
2）．数控铣床/加工中心主要技术参数数控铣床/加工中心的主要技术参数包括工作台面积、各坐标轴行程、主轴转速范围、切削进给速度范围、刀库容量、换刀时间、定位精度、重复定位精度等。
表1-1为DT450数控铣床/立式加工中心技术参数说明。
表1-1数控铣床/VDF-850立式加工中心技术参数说明3）．数控铣床/加工中心技术参数识读数控铣床/加工中心主要技术参数识读可分成尺寸参数、接口参数、运动参数、动力参数、精度参数、其它参数几个方面来认识。
(1)尺寸参数。
包括：工作台面积（长、宽）、承重；主轴端面到工作台的距离；交换工作台尺寸数量及交换时间；作用：影响到加工工件的尺寸范围大小重量编程范围及刀具、工件、机床之间的干涉。
(2)接口参数。
包括：工作台T型槽数；槽宽槽间距；主轴孔锥度、直径；最大刀具尺寸及重量；刀具容量交换时间（加工中心）等。
作用：影响到工件、刀具安装及加工适应性和效率。
(3)运动参数。
包括：各坐标行程及摆角范围；主轴转速范围；各坐标快速进给速度、切削进给速度范围。
(4)动力参数。
内容包括：主轴电机功率；伺服电机额定转矩。
作用：影响到切削负荷。
(5)精度参数。
内容包括：定位精度和重复定位精度；回转工作台的分度精度。
作用：影响到加工精度及其一致性，(6)其它参数。
内容包括：外形尺寸、重量。
作用：影响到使用环境。
1.4数控铣床或加工中心选用（1）．数控铣床或加工中心的类型选择不同类型的数控铣床或加工中心，其使用范围也有一定的局限性，只有加工与工作条件相适合的工件，才能达到最佳的效果。
一般来说，立式数控铣床及镗铣加工中心适用于加工平面凸轮、样板、箱盖、壳体等形状复杂单面加工零件，以及模具的内、外型腔等；卧式铣床和加工中心配合回转工作台适用于加工箱体、泵体、壳体有多面加工任务的零件，如果对箱体的侧面与顶面要求在一次装夹中加工，可选用五面体加工中心。
如果在立式铣床和加工中心上加工适合卧式铣床和加工中心加工的典型零件，则当对零件的多个加工面、多工位加工时，需要更换夹具和倒换工艺基准，这样会降低加工精度和生产效率。
如果将适合在立式铣床和立式加工中心的典型工件在卧式铣床或加工中心上加工，则常常需要增加弯板夹具，从而降低工件加工工艺系统的刚性。
为了保持数控铣床及镗铣加工中心的精度，降低生产成本，延长使用寿命，又通常把零件的粗加工，零件基准面、定位面的加工安排在普通机床上进行。
（2）．机床规格的选择应根据被加工典型工件大小尺寸选用相应规格的数控机床。
数控机床的主要规格包括工作台尺寸、几个数控进给坐标的行程范围和主轴电动机功率。
选用合适的工作台尺寸保证工件在其上面能顺利装夹；选择合适的进给坐标行程保证工件的加工尺寸在各坐标有效行程内。
CNC铣床或加工中心的工作台面尺寸和三个直线坐标行程都有一定比例关系，如机床的工作台为500mm×500mm，其X轴行程一般为700～800mm，Y轴为550～700mm，Z 轴为500～600mm，因此工作台的大小基本确定了加工空间的大小。
此外，选择数控机床时还应考虑工件与换刀空间的干涉及工作台回转时与护罩等附件干涉等一系列问题，而且还要考虑机床工作台的承载能力。
对机床的主要的技术参数认识是确定机床能否满足加工的重要依据。
（3）．机床精度的选择选择机床的精度等级应根据被加工工件关键部位的加工精度要求来确定，一般来说，批量生产零件时，实际加工出的精度公差数值为机床定位精度公差数值的1.5～2倍。
数控铣床和加工中心按精度分为普通型和精密型，其主要精度项目如表1-2所示。
普通型CNC 机床可批量加工IT8级精度的工件；精密型CNC铣床和加工中心加工精度可达IT5～6级，但对使用环境要求较严格，以及要有恒温等工艺措施。
CNC铣床和加工中心的直线定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动元部件的综合精度。
尤其是重复定位精度，它反映了该控制轴在全行程内任意点定位稳定性，这是衡量该控制轴能否稳定可靠工作的基本指标。
铣圆精度是综合评价CNC铣床和加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的指标。
由于数控机床具有一些特殊功能，因此，在加工中等精度的典型工件时，一些大孔径圆柱面和大圆弧面可以采用高切削性能的立铣刀铣削，测定每台机床的铣圆精度的方法是用一把精加工立铣刀铣削一个标准圆柱试件，中小型机床圆柱试件的直径一般在φ200～φ300mm左右。
将铣削后加工得到的标准圆柱试件放到圆度仪上，测出加工圆柱的轮廓线，取其最大包络圆和最小包络圆，两者间的半径差即为其精度。
表1-2数控铣床和加工中心主要精度项目表1.5夹具和刀具数控铣床所常用的夹具和刀具如图1.4所示图1-4 刀具和夹具二、数控铣削的加工过程1．1 加工工艺分析提问：•我们要加工什么？——对加工对象进行分析•怎样进行加工？——确定加工方案•选择什么工具完成加工？——确定工艺装备1．分析零件样图，并确定毛坯：2．确定加工方案：1）确定加工方法2）确定加工过程，制定工序3．确定工艺装备1) 刀具的选择：2) 设计装夹、定位方式：4．确定加工工艺参数及走刀路线5．制定工艺规程1．2编制数控程序手工编程：整个编程过程由人工完成。
对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力）。
计算机辅助编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。
1．3 将程序输入数控系统：编制好的数控程序要以文本文件（ASCⅡ码）的形式存储在数控系统之中，以便加工时调用，一般可以利用数控系统提供的编辑功能将程序输入并存储；也可以利用数控系统的通讯功能直接将数控程序文件传输至数控系统之中。
1．4 校验并首件试切一般在正式加工之前，要对程序进行检验。
通常可采用机床空运转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序的正确性。
1．5 数控铣床的工作原理数控加工是先根据零件图样的要求确定零件的加工工艺过程、工艺参数等条件，再按编程手册规定编制零件数控加工程序，然后手动输入或计算机输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。
1.6零件加工如图1-5所示，零件加工是先根据零件图样的要求确定零件的加工工艺分析，制定工艺卡片，再按编程要求编制零件数控加工程序，然后输入到数控系统校验无误后进行对刀操作并首件试切，根据试切结果再确定零件的加工，一直到最后加工成零件成品。
图1-5 零件加工过程三、数控铣削所涉及的知识1．正确识图能够看懂三视图，根据图设计所需要的夹具和刀具及加工工艺。
2．熟悉机械加工基本知识：熟悉加工的材料和所用刀具的材料。