《项目三：轮廓铣削加工.docVIP

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 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。 图3-1内、外轮廓走刀路线 2.轮廓铣削的切削参数 （1）铣刀每齿进给量 每齿进给量参考值见表3-1 表3-1 铣刀每齿进给量参考值 工件材料 Fz/㎜ 粗铣 精铣 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 钢 0.10～0.15 0.10～0.25 0.02～0.05 0.10～0.15 铸铁 0.12～0.20 0.15～0.30 （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 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。 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）； 在G90/G91 时都是以增量方式指定； R ：圆弧半径，当圆弧圆心角小于180°时，R 为正值，否则R 为负值 I、J、K的确定 图3-4圆弧插补终点圆心式 整圆加工 图3-5整圆编程 3.刀具半径补偿指令 （1）刀具半径补偿概念 在进行轮廓铣削编程时，由于铣刀的刀位点在刀具中心，和切削刃不一致，为了确保铣削加工出的轮廓符合要求，编程时就必须在图纸要求轮廓的基础上，整个周边向外或向内预先偏离一个刀具半径值，作出一个刀具刀位点的行走轨迹，求出新的节点坐标，然后按这个新的轨迹进行编程，这就是人工预刀补编程 。 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； D：G41/G42 的参数，即刀补号码(D00～D99) （3）刀补过程 刀具半径补偿的过程分为三步： 刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到 与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。 刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。 刀补取消：刀具离开工件，