铣削加工教学案例轮廓铣削加工
使用刀具半径补偿功能完成如图9-1所示轮廓加工的编程。
图9-1 刀具半径补偿过程
参考程序如下：
o5001
n10 g90 g54 g00 x0 y0 m03 s500
n20 g00 z50.0 安全高度
n30 z10 参考高度
n40 g41 x20 y10 d01 建立刀具半径补偿
n50 g01 z-10 f50 下刀
n60 y50
n70 x50
n80 y20
n90 x10
n100 g00 z50 抬刀到安全高度
n110 g40 x0 y0 m05 取消刀具半径补偿
n120 m30 程序结束
【例2】加工如图9-2所示零件凸台外轮廓，毛坯为70mm×50mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。
任务实施的具体方法及步骤
加工工艺的确定
1.分析零件图样
零件轮廓由直线和圆弧组成，尺寸精度约为it11，表面粗糙度全部为ra3.2μm，没有形位公差项目的要求，整体加工要求不高。
2.工艺分析
1）加工方案的确定
根据图样加工要求，采用立铣刀粗铣→精铣完成。
2）确定装夹方案
该零件为单件生产，且零件外型为长方体，可选用平口虎钳装夹。工件上表面高出钳口8mm左右。
3）确定加工工艺
加工工艺见表9-1。
表9-1 数控加工工序卡
数控加工工艺卡片
产品名称
零件名称
材 料
零件图号
45钢
工序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车 间
虎钳
工步号
工 步 内 容
刀具号
主轴转速
/(r/min)
进给速度
/(mm/min)
背吃刀量
/mm
侧吃刀量
/mm
备注
1
粗铣外轮廓
t01
500
120
4.8
2
精铣外轮廓
t01
600
90
5
0.3
4）进给路线的确定
在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。为了保证表面质量，进给路线采用顺铣和圆弧进退刀方式，采用子程序对零件进行粗、精加工，该零件进给路线如图所示。
加工路线图
5）刀具及切削参数的确定（表格）
刀具及切削参数见表。
数控加工刀具卡
数控加工
刀具卡片
工序号
程序编号
产品名称
零件名称
材 料
零件图号
45
序号
刀具号
刀具名称
刀具规格/mm
补偿值/mm
刀补号
备注
直径
长度
半径
长度
半径
长度
1
t01
立铣刀（3齿）
￠16
实测
8.3
8
d01
d02
高速钢
参考程序编制
1.工件坐标系的建立
为使编程方便，工件坐标系建立在左右和前后对称中心线的交点上，z轴0点在工件上表面。
2.基点坐标计算
3.参考程序
主程序
程序
说明
o5004
主程序名
n10 g90 g54 g00 x0 y-40
建立工件坐标系，快速进给至下刀位置a点（图5-24）
n20 m03 s500
启动主轴
n30 z50 m08
主轴到达安全高度，同时打开冷却液
n40 z10
接近工件
n50 g01 z-4.8 f120
z向下刀
n60 m98 p5011 d01
调用子程序粗加工零件轮廓，d01=8.3
n70 g00 z50 m09
z向抬刀并关闭冷却液
n80 m05
主轴停
n90 g91 g00 y200
y轴工作台前移，便于测量
n100 m00
程序暂停，进行测量
n110 g54 g90 g00 y0
y轴返回
n120 m03 s600
启动主轴
n130 z50 m08
刀具到达安全高度并开启冷却液
n140 z10
接近工件
n150 g01 z-5 f90
z向下刀
n160 m98 p5011 d02
调用子程序零件轮廓精加工
d02=8
n170 g00 z50 m09
刀具到达安全高度，并关闭冷却液
n180 m05
主轴停
n190 m30
主程序结束
备注：如四个角落有残留，可手动切除。
子程序
程序
说明
n10 o5011
子程序名
n20 g41 g01 x20
建立刀具半径补偿，a→b（图5-24）
n30 g03 x0 y-20 r20
圆弧切向切入b→c
n40 g01 x-20 y-20
走直线c→d
n50 x-30 y-10
走直线d→e
n60 y10
走直线e→f
n70 g03 x-20 y20 r10
逆圆插补f→g
n80 g01 x20
走直线g→h
n90 g03 x30 y10 r10
逆圆插补h→i
n100 g01 y-10
走直线i→j
n110 x20 y-20
走直线j→k
n120 x0
走直线k→c
n130 g03 x-20 y-40 r20
圆弧切向切出c→l
n140 g40 g00 x0
取消刀具半径补偿，l→a
n150 m99
子程序结束
布置作业
加工如图所示零件凸台外轮廓（单件生产），毛坯为96mm×80mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢。
轮廓加工
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图9-1 刀具半径补偿过程
参考程序如下：
o5001
n10 g90 g54 g00 x0 y0 m03 s500
n20 g00 z50.0 安全高度
n30 z10 参考高度
n40 g41 x20 y10 d01 建立刀具半径补偿
n50 g01 z-10 f50 下刀
n60 y50
n70 x50
n80 y20
n90 x10
n100 g00 z50 抬刀到安全高度
n110 g40 x0 y0 m05 取消刀具半径补偿
n120 m30 程序结束
【例2】加工如图9-2所示零件凸台外轮廓，毛坯为70mm×50mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。
任务实施的具体方法及步骤
加工工艺的确定
1.分析零件图样
零件轮廓由直线和圆弧组成，尺寸精度约为it11，表面粗糙度全部为ra3.2μm，没有形位公差项目的要求，整体加工要求不高。
2.工艺分析
1）加工方案的确定
根据图样加工要求，采用立铣刀粗铣→精铣完成。
2）确定装夹方案
该零件为单件生产，且零件外型为长方体，可选用平口虎钳装夹。工件上表面高出钳口8mm左右。
3）确定加工工艺
加工工艺见表9-1。
表9-1 数控加工工序卡
数控加工工艺卡片
产品名称
零件名称
材 料
零件图号
45钢
工序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车 间
虎钳
工步号
工 步 内 容
刀具号
主轴转速
/(r/min)
进给速度
/(mm/min)
背吃刀量
/mm
侧吃刀量
/mm
备注
1
粗铣外轮廓
t01
500
120
4.8
2
精铣外轮廓
t01
600
90
5
0.3
4）进给路线的确定
在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。为了保证表面质量，进给路线采用顺铣和圆弧进退刀方式，采用子程序对零件进行粗、精加工，该零件进给路线如图所示。
加工路线图
5）刀具及切削参数的确定（表格）
刀具及切削参数见表。
数控加工刀具卡
数控加工
刀具卡片
工序号
程序编号
产品名称
零件名称
材 料
零件图号
45
序号
刀具号
刀具名称
刀具规格/mm
补偿值/mm
刀补号
备注
直径
长度
半径
长度
半径
长度
1
t01
立铣刀（3齿）
￠16
实测
8.3
8
d01
d02
高速钢
参考程序编制
1.工件坐标系的建立
为使编程方便，工件坐标系建立在左右和前后对称中心线的交点上，z轴0点在工件上表面。
2.基点坐标计算
3.参考程序
主程序
程序
说明
o5004
主程序名
n10 g90 g54 g00 x0 y-40
建立工件坐标系，快速进给至下刀位置a点（图5-24）
n20 m03 s500
启动主轴
n30 z50 m08
主轴到达安全高度，同时打开冷却液
n40 z10
接近工件
n50 g01 z-4.8 f120
z向下刀
n60 m98 p5011 d01
调用子程序粗加工零件轮廓，d01=8.3
n70 g00 z50 m09
z向抬刀并关闭冷却液
n80 m05
主轴停
n90 g91 g00 y200
y轴工作台前移，便于测量
n100 m00
程序暂停，进行测量
n110 g54 g90 g00 y0
y轴返回
n120 m03 s600
启动主轴
n130 z50 m08
刀具到达安全高度并开启冷却液
n140 z10
接近工件
n150 g01 z-5 f90
z向下刀
n160 m98 p5011 d02
调用子程序零件轮廓精加工
d02=8
n170 g00 z50 m09
刀具到达安全高度，并关闭冷却液
n180 m05
主轴停
n190 m30
主程序结束
备注：如四个角落有残留，可手动切除。
子程序
程序
说明
n10 o5011
子程序名
n20 g41 g01 x20
建立刀具半径补偿，a→b（图5-24）
n30 g03 x0 y-20 r20
圆弧切向切入b→c
n40 g01 x-20 y-20
走直线c→d
n50 x-30 y-10
走直线d→e
n60 y10
走直线e→f
n70 g03 x-20 y20 r10
逆圆插补f→g
n80 g01 x20
走直线g→h
n90 g03 x30 y10 r10
逆圆插补h→i
n100 g01 y-10
走直线i→j
n110 x20 y-20
走直线j→k
n120 x0
走直线k→c
n130 g03 x-20 y-40 r20
圆弧切向切出c→l
n140 g40 g00 x0
取消刀具半径补偿，l→a
n150 m99
子程序结束
布置作业
加工如图所示零件凸台外轮廓（单件生产），毛坯为96mm×80mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢。
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