数控车(铣)床编程与操作课题一键槽铣削

将工件坐标系偏移到 X60 Y20处
N50 G00 X0 Y0
G00 X0 Y0
在局部坐标（当前坐标） 系中，刀具移动到X0 Y0处即槽2#几何中心点
N60 G52 X0 Y0 Z0 G158
取消坐标系偏移
N70 G00 X0 Y0
G00 X0 Y0
刀具移动到工件坐标系 原点O点处
5
（3）指令使用说明 坐标系偏移指令要求为一个独立程序段。 坐标系偏移指令可以对所有坐标轴零点进行偏移。 后面的偏移指令取代先前的偏移指令（即都是在工件坐标系基础上进行偏移）。 坐标系偏移指令有多种，可设定的偏移（如G54、G55等）、可编程的偏移等。 法那克系统说明书中常称G52指令为局部坐标系指令，其含义相同。
9
图5-1-4
图5-1-5
刀具半径补偿后再设置圆弧切入、切出路径。图5-1-5图5-1-4
2）铣削方向的确定 与内轮廓加工一样，顺铣时由于切削厚度由厚变薄，不存在刀齿滑行，刀具磨损少， 表面质量较高；故一般都采用顺铣方式。当铣刀沿槽轮廓逆时针方向铣削时，刀具 旋转方向与工件进给方向一致为顺铣如图5-1-5所示。
模块五 凹槽加工
课题1 键槽铣削
[学习目标] 1.知识目标 ①理解局部坐标系概念； ②熟练应用子程序编程； ③掌握坐标轴偏移指令； ④掌握键槽加工工艺制定方法。 2.技能目标 ①会选择键槽铣刀； ②掌握圆弧切向进刀方法； ③掌握键槽铣削方法及尺寸控制方法。
1
2
[知识学习]
一、编程指令 1.局部坐标系概念 如果工件在不同位置有重复出现的形状或结构，可把这一部分形状或结构编写成子程序，
加工材料为硬铝，粗铣铣削深度除留精铣余量，其余一刀切完。切削速度可较高，进 给速度选择50-80mm/min,具体见表5-1-4。
11
表5-1-4粗、精铣削用量
刀具
高速钢键槽铣 刀粗铣（T1）
高速钢立铣刀 精铣（T2）
工作内容
垂直进给 深度方向留0.3mm精加工余量
表面直线进给 轮廓留0.3mm精加工余量
10
3）铣削路径 铣削凹槽时仍采用行切和环切相结合的方式进行铣削，以保证能完全切除槽中余量， 本课题由于凹槽宽度较小，铣刀沿轮廓加工一圈即可把槽中余量全部切除，故不需采 用行切方式切除槽中多余余量。其中每一个槽，根据尺寸精度，表面粗糙度要求，分 为粗、精两道加工路线；粗加工时，留0.3mm左右精加工余量，再精加工至尺寸。 （2）合理切削用量选择
6
二、加工工艺分析 1.工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件采用平口钳装夹，试切法对刀，其它工具见表5-1-3。 （2）量具选择：轮廓尺寸、槽间距用游标卡尺测量，深度尺寸用深度游标卡尺测量， 表面质量用粗糙度样板检测，另用百分表校正平口钳及工件上表面。具体规格、参数 见表5-1-3。 （3）刃具选择：刀具直径选择主要应考虑凹槽拐角圆弧半径值大小，本课题最小圆 弧轮廓半径R5，所选铣刀直径应小于等于Ø10，此处选Ø8；粗加工用键槽铣刀铣削， 精加工用能垂直下刀的立铣刀或用键槽铣刀替代。加工材料为硬铝，铣刀材料用普通 高速钢铣刀即可，具体规格见表5-1-3。
刀具移动到工件坐标系 原点O点处
N20
G52 X20 Y20 Z0
G158 X20 Y20 Z0
将工件坐标系偏移到 X20 Y20处
N30 G00 X0 Y0
G00 X0 Y0
在局部坐标（当前坐标） 系中，刀具移动到X0 Y0处即槽1#几何中心点
N40
G52 X60 Y20 Z0
G158 X60 Y20 Z0
西门子系统
G158 X Y Z ；可编程的零 点偏移 G158；指令后面不跟坐标 轴名称，表示取消当前的可 编程零点偏移。
图5-1-3
4
表5-1-2法那克系统与西门子系统示例程序
程序段号
程序内容 （法那克系统）
程序内容 （西门子系统）
指令说明
N10 G0 G54 X0 Y0 G0 G54 X0 Y0
个
1
4
粗糙度样板
N0～N1
12级
副
1
1
键槽铣刀
Ø8
源自文库
刃具
2
立铣刀
Ø8
个
1
个
1
8
2.加工工艺方案 （1）加工工艺路线 槽1#、槽2#、槽3#尺寸完全一样，可编写一个子程序，调用三次。槽4#、槽5#尺寸 完全一样可另编一子程序，调用二次；粗、精加工子程序分别编写，加工时分别调用。 子程序坐标系（局部坐标系）建立在槽的几何中心上，工件坐标系建立在工件几何中 心上，用坐标系偏移指令将工件坐标系原点偏移到局部坐标系原点上再调用子程序， 加工各个槽。其中单个槽加工工艺如下： 1）圆弧切入、切出 槽加工与内轮廓加工类似无法沿轮廓延长线方向切入、切出，一般都沿法向切入、 切出，也可沿槽内轮廓切向切入、切出；具体做法是沿内轮廓设置一过渡圆弧切入和 切出工件轮廓，如图5-1-4加工圆形槽切入、切出路径。图5-1-5为加工键槽使用刀具半 径补偿后再设置圆弧切入、切出路径。
7
表5-1-3工、量、刃具清单
工、量、刃具清单
种类
序 号
名称
规格
1
平口钳
QH135
图号 精度
SKX5-1-1 单位 数量
个
1
2 工具
3
扳手 平行垫铁
把
1
副
1
4
塑胶榔头
个
1
1
游标卡尺 0～150mm 0.02
把
1
2 深度游标卡尺 0～200mm 0.02
把
1
量具
3 百分表及表座 0～10mm 0.01
主程序在适当的位置调用、运行，即可加工出相同的形状和结构，从而简化编程。 而编写子程序时不可能用工件坐标系，必须重新建立一个子程序的坐标系，这种在 工件坐标系中建立的子坐标系称为局部坐标系。图5-1-3 如图5-1-3所示：加工五个矩形槽，用子程序编程，方便快捷，工件坐标系XOY设置在 左下角，而子程序坐标系，即局部坐标系则应设置在矩形槽中心，即X，0，Y， ， 子程序中基点坐标是相对对于局部坐标系X，0，Y， （当前坐标系）而言，其坐标 值计算方便、快捷。 2.坐标系（可编程的）偏移指令
3
（1）指令功能 通过编程将工件坐标系原点偏移到需要的位置，如偏移到局部坐标系原点上，使工 件坐标系与局部坐标系重合。 （2）指令格式 坐标系偏移指令格式见表5-1-1。 表5-1-1法那克系统与西门子系统坐标系偏移指令格式
系统
指令格 式
法那克系统
G52 X Y Z ；坐标系 偏移。 G52 X0 Y0 Z0；取消坐 标系偏移