重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书第五章

重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书5.5平面内、外轮廓铣削训练数控铣床上加工的内外轮廓面一般是具有直线、圆弧或曲线的二维轮廓表面，尺寸精度较高，形状也较为复杂。编写程序前需要进行轮廓节点的计算，节点可通过手工计算或计算机绘图软件得到；选择刀具时，刀具半径不得大于轮廓上凹圆弧的最小曲率半径Rmin，一般取R＝（0.8～0.9）Rmin。为保证轮廓的加工精度和生产效率，要求粗加工时尽量选择直径较大的铣刀进行铣削，便于多余材料的快速去除；精加工则选择相对较小直径的铣刀，从而保证轮廓的尺寸精度及表面粗糙度。编写程序时，需考虑铣刀进刀与退刀的位置，尽量选在轮廓的节点处或沿着轮廓的切向进行；为简化程序，将轮廓铣削程序作为子程序进行编写，通过给定不同的刀具半径补偿，用于粗精加工中。实训5-6对图5-31所示工件进行内、外轮廓面的加工，工件六个表面已经加工，其尺寸和粗糙度等要求均已符合图纸规定，材料为45#钢。图5-31平面内外轮廓铣削加工一、加工方案确定选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件。利用偏心式寻边器找正工件X、Y轴零点（位于工件上表面的中心位置），设定Z轴零点与机床坐标系原点重合（如图5-31所示），刀具长度补偿利用Z轴设定器设定。图示上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。根据图纸的形位尺寸及表面粗糙度要求，选择φ16mm的粗齿、细齿高速钢直柄立铣刀对内、外轮廓表面分别进行粗精加工，加工时的切削参数见表5-10。表5-10平面内、外轮廓铣削的切削参数内、外轮廓铣削选用刀具主轴转速(r/min)进给率(mm/min)刀具长度补偿刀具半径补偿粗加工φ16mm粗齿三刃立铣刀500120H1/T1D1D1=8.3mm精加工φ16mm细齿四刃立铣刀60060H2/T2D1D2=7.99mm二、程序编写1.用华中系统编程％4511程序名N1G54G90G17G21G94G49G40建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀具长度、半径补偿（在起动程序前，主轴装入φ16mm粗齿立铣刀）N2M03S500主轴正转，转速500r/minN3G00G43Z150H1Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿N4X-20Y-55M07X、Y轴快速定位，切削液开N5Z-6Z轴进刀至铣削深度N6G01G41X-40Y-30F120D1引入刀具1号半径补偿，铣削至外轮廓始点，进给率120mm/minN7M98P1调用1次子程序，子程序名％1（外轮廓）N8G00X-53X轴快速定位N9G01Y-30铣削左下位置的多余材料N10G00Z5Z轴快速退刀N11Y55Y轴快速定位N12Z-6Z轴快速进刀N13G01Y30铣削左上位置的多余材料N14G00Z5Z轴快速退刀N15X53Y55X、Y轴快速定位N16Z-6Z轴快速进刀N17G01Y30铣削右上位置的多余材料N18G00Z5Z轴快速退刀N19Y-55Y轴快速定位N20Z-6Z轴快速进刀N21G01Y-30铣削右下位置的多余材料N22G00Z5Z轴快速定位N23X0Y0X、Y轴快速定位N24G01Z0Z轴进给至工件表面N25X20Z-6F80斜向进刀至内轮廓深度，进给率80mm/minN26G41X2.679Y10D1F120引入刀具1号半径补偿，铣削至内轮廓始点，进给率120mm/minN27M98P2调用1次子程序，子程序名％2（内轮廓）N28G00Z150M09Z轴快速定位，切削液关N29M05主轴停转N30M00程序暂停（手动换刀，换上φ16mm细齿立铣刀）N31M03S600主轴正转，转速600r/minN32G00G43Z150H2Z轴快速定位，调用刀具2号长度补偿N33X-20Y-55M07X、Y轴快速定位，切削液开N34Z-6Z轴进刀至铣削深度N35G01G41X-40Y-30F60D2引入刀具2号半径补偿，铣削至外轮廓始点，进给率60mm/minN36M98P1调用1次子程序，子程序名％1（外轮廓）N37G00Z5Z轴快速定位N38X20Y0X、Y轴快速定位N39G01Z-6Z轴进刀至铣削深度N40G41X2.679Y10D2引入刀具2号半径补偿，铣削至内轮廓始点，进给率60mm/minN41M98P2调用1次子程序，子程序名％2（内轮廓）N42G00G49Z-50取消刀具长度补偿，Z轴快速定位N43M30程序结束回起始位置，机床复位（切削液关，主轴停转）％1子程序名（外轮廓）N1G02X-50Y0R50R50凸圆弧铣削N2G01Y15直线铣削N3X-35Y30斜线铣削N4X-11直线铣削N5G03X11R-11R11凹圆弧铣削N6G01X40直线铣削N7G02X50Y0R50R50凸圆弧铣削N8G01Y-15直线铣削N9X35Y-30斜线铣削N10X11直线铣削N11G03X-11R-11R11凹圆弧铣削N12G01X-40直线铣削N13G40X-20Y-55取消刀具半径补偿，离开轮廓起点N14M99子程序结束，返回主程序％2子程序名（内轮廓）N1G01X-13.5直线铣削N2Y14直线铣削N3G03X-30.5R-8.5R8.5凹圆弧铣削N4G01Y-14直线铣削N5G03X-13.5R-8.5R8.5凹圆弧铣削N6G01Y-10直线铣削N7X2.679直线铣削N8G03Y10R-20φ40凹圆弧铣削N9G01G40X20Y0取消刀具半径补偿，离开内轮廓起点N10G0Z5Z轴快速退刀N11M99子程序结束，返回主程序2.用FANUC系统编程％:4512程序名N1～N43与华中系统N1～N43程序相同％％:1子程序名（外轮廓）N1～N14与华中系统子程序％1中N1～N14程序相同％％:2子程序名（内轮廓）N1～N11与华中系统子程序％2中N1～N11程序相同％3.用SIEMENS系统编程%_N_XK4513_MPF程序名;$PATH=/_N_MPF_DIRN1G54G90G17G71G94G40建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀补，（在起动程序前，主轴装入φ16mm粗齿立铣刀）N2M03S500主轴正转，转速500r/minN3G00Z150T1D1Z轴快速定位，调用1号刀具1号长度补偿N4～N6与华中系统N4～N6程序相同N7L10调用子程序L10N8～N26与华中系统N8～N26程序相同N27L20调用子程序L20N28～N31与华中系统N28～N31程序相同N32G00Z150T2D1Z轴快速定位，调用2号刀具1号长度补偿N33～N35与华中系统N33～N35程序相同N36L10调用子程序L10N37～N40与华中系统N37～N40程序相同N41L20调用子程序L20N42G00Z-50D0M09取消刀具长度补偿，Z轴快速定位，切削液关N43M05主轴停转N44M02程序结束%_N_L10_SPF子程序名（外轮廓）;$PATH=/_N_SPF_DIRN1～N13与华中系统子程序％1中N1～N13程序相同（但R需改为CR=）N14RET子程序结束，返回主程序%_N_L20_SPF子程序名（内轮廓）;$PATH=/_N_SPF_DIRN1～N10与华中系统子程序％2中N1～N10程序相同（但R需改为CR=）N11RET子程序结束，返回主程序三、注意事项1.由于内外轮廓的铣削深度及底面平行度要求很高，夹紧工件前必须校正工件上表面的平行度小于0.01mm，工件装夹牢固后，必须再次进行检验。2.轮廓粗加工完成后，利用杠杆百分表在机床上测量其对称度，若有偏差，应通过修改工件原点坐标系来进行修正。3.铣削精加工完成后，若外轮廓尺寸偏大或内轮廓尺寸偏小时，可以设置刀具磨损或改变刀具半径补偿值（D2）。利用数控系统的程序控制中的指定行运行或断点功能，从精加工程序段开始执行。