数控铣床任务2 以平面和外轮廓为主的板类零件编程与加工

三、方案设计
3.制定零件加工方案 工步顺序安排： 铣上平面，保证板厚尺寸34mm→粗铣上凸台侧面与
底面，侧面留精加工余量1.0mm，底面留精加工余量 0.5mm→粗铣下凸台侧面，侧面留精加工余量1.0mm， 底面铣削到尺寸→精铣上凸台侧面与底面→精铣下凸 台侧面。
三、方案设计
4.设计进给路线 为便于计算，编程时将工件坐标系原点设定在工件上
二、知识准备
加工进给路线设计：铣削平面类零件外轮廓时，一般 采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹，保证零 件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。
（1）确定切入、切出点 切入、切出点的选取应符合空行程最短原则和安全原
则。 （2）确定进给方向 （3）切削用量选择
二、知识准备
主轴功率许可前提下，尽量选择较大直径的盘 铣刀，以减少进给路线。
二、知识准备
加工进给路线设计：无界限平面加工，一般采用Z字形 进给路线加工。刀具在径向上要求有一定的重合度， 以消除刀具圆角或倒角留下的残留。
二、知识准备
2.外轮廓加工方案设计 刀具选择：对于二维平面类外轮廓，加工时一般选用 立铣刀，如图所示，立铣刀的圆柱表面和端面上都有 切削刃，圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面切削刃 为副切削刃。如果端面切削刃不通过铣刀中心，则不 能轴向进给。
分层切削，轮廓粗、精加工等； 3）为便于程序阅读和修改，将每一个独立的工序编
成一个子程序，主程序中只有换刀、设定刀补值、设 定加工工艺参数和调用子程序等指令。本例中是按加 工部位划分工序（步）的，将一个部位的加工程序编 在一个子程序中的。
二、知识准备
(5)使用注意事项 1）注意变换主、子程序间的模式代码，如M代码和F
代码，属于同一组别的模态G代码的变化与主、子程 序无关。 2）在半径补偿模式中的程序不能分支。
三、方案设计
1．零件图样分析 该工件四周及上下两面已加工好，但高度方向留有加
工余量，因此需要加工部位有上平面和两凸台侧轮廓， 由于板高度方向有两个尺寸有公差要求，且两凸台侧 轮廓粗糙度要求较小，因此安排粗、精两步加工。
一、任务导入
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一、任务导入
2．知识目标
（1）掌握数控铣削加工工艺基础知识 （2）掌握平面及轮廓类零件的进给路线的设计方法； （3）掌握内外轮廓加工编程指令的应用方法 （4）掌握子程序的调用与编程； （5）掌握刀具半径补偿和长度补偿指令的应用方法 （6）掌握刀具选择与切削三要素的选用原则
三、方案设计
2.选择机床与夹具 机床选择：根据工件大小及加工精度要求，选数控铣
或加工中心均可，本例选XK7132数控立式铣床，夹 具选用机用平口钳，规格0～200mm。 刀具选择：精铣上平面选φ80mm面铣刀 ，铣两凸台 侧面选φ30mm立铣刀，粗加工选2刃的，精加工选4 刃的。 量具 0～150mm游标卡尺
二、知识准备
(3)子程序嵌套 调用指令可以重复地调用子程序，主程序也可以调用
多个子程序。为简化编程，子程序还可以调用另一个 子程序，这称为子程序嵌套，编程中使用较多的是二 重嵌套。
二、知识准备
(4)子程序应用 1）零件上有若干处具有相同的轮廓形状。 2）加工中反复出现的具有相同轨迹的进给路线。如
一、任务导入
3．能力目标
(1)能合理设计平面及外轮廓类铣削加工工艺方案 (2)能根据加工内容正确选择切削刀具与切削三要
素 (3)能正确编制二维直线圆弧组成的平面与外轮廓
类零件数控铣削零件加工程序 (4)能正确处理程序运行过程中出现的故障； (5)能利用刀具半径、长度补偿控制尺寸精度； (6)能规范、安全操作机床。
二、知识准备
(2)子程序格式与调用
子程序的格式：%××××

程序段
程序段

M99
二、知识准备
调用子程序的格式：M98 P～L～ 其中M98表示调用子程序，P后的数字表示被调用的
子程序号。L后的数字表示重复调用的次数，当不指 定重复次数时，子程序只调用一次。 在主程序执行期间出现子程序调用指令时，就执行子 程序；当子程序执行完毕，数控系统控制其返回主程 序，继续执行主程序。
3.华中数控铣系统基本编程指令介绍
二、知识准备
二、知识准备
二、知识准备
二、知识准备
二、知识准备
二、知识准备
4.子程序 (1)子程序概念 通过以前的课题我们发现，工件分层切削和轮廓粗、
精加工刀具轨迹是一样的，为减少编程工作量，将程 序中一连串在写法上完全相同或相似的内容单独抽出 来，并按一定的格式编成一程序，该程序称为子程序， 原来的程序称为主程序。子程序可通过主程序的调用 指令来调用。
一、任务导入
1．任务描述 使用数控铣完成图所示零件的加工，零件材
质为45钢，毛坯140mm×115mm×35mm。 四周已加工到图样要求，并且下面已加工好。 加工内容为上平面、两个台阶的外轮廓，要 求制定正确的加工工艺方案，选择合理的刀 具和切削三要素。编制数控加工程序并加工 出符合图样的零件来。
凸台圆弧中心上平面处。工件上平面铣削进给路线设 计如图2-15所示，上凸台侧面外轮廓铣削进给路线如 图2-16所示，下凸台侧外轮廓铣削进给路线如图2-17 所示
三、方案设计
5.选择刀具与切削用量 刀具选择及切削用量确定
三、方案设计
三、方案设计
6.确定编程原点 将编程原点选择在工件上凸台ф100的圆心与上表面
相交点。
四、任务实施
1．编写零件加工程序
四、任务实施
四、任务实施
四、任务实施
四、任务实施
四、任务实施
四、任务实施
２．零件加工
⑴ 机床回零 ⑵ 找正平口钳保证其与机床X轴的平行度 ⑶ 通过垫铁组合，保证工件伸出5mm ⑷ 安装φ80mm立铣刀
二、知识准备
1.数控铣床的坐标系 数控铣床各坐标轴确定方法如下：先确定Z轴及其正
方向、再确定X轴及其正方向，然后根据右手直角笛 卡儿坐标系确定Y轴，最后确定各回转轴和附加轴及 正方向。
二、知识准备
2.平面与外轮廓铣削加工方案设计 (1)无界限平面加工方案设计 刀具选择：无界限平面加工选用盘铣刀，在机床