1、【学习目标学习目标】1、掌握、掌握G02/G03指令的应用指令的应用2、掌握、掌握G40/G41/G42/指令的应用指令的应用3、掌握外形轮廓零件编程及加工操作、掌握外形轮廓零件编程及加工操作4、掌握数控镗铣加工中的基本工艺问题、掌握数控镗铣加工中的基本工艺问题【引入引入】1、学习任务：编写图学习任务：编写图3-12所示零件的精加工程所示零件的精加工程序：不考虑刀具半径和刀具长度补偿，使机床按照要求序：不考虑刀具半径和刀具长度补偿，使机床按照要求在直线进给运动和圆弧进给运动之间进行切换。在直线进给运动和圆弧进给运动之间进行切换。【教授新课教授新课】一、一、学习与该任务相关的知识学习与该任务相关
2、的知识一）圆弧插补指令圆弧插补指令G02、G031、格式、格式 一）圆弧插补指令圆弧插补指令G02、G032、含义、含义 从插补平面第三根轴的正方向向负方向看，顺时针从插补平面第三根轴的正方向向负方向看，顺时针为为G02，逆时针为，逆时针为G03。一）圆弧插补指令圆弧插补指令G02、G032、含义、含义 G17指定指定XY平面的圆弧（默认）；平面的圆弧（默认）；G18指定指定ZX平面的圆弧；平面的圆弧；G19指定指定YZ平面的圆弧。平面的圆弧。X、Y、Z：G90时时为圆弧终点的为圆弧终点的绝对绝对坐标坐标；G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的增量。时为圆弧终点相对于圆弧起点的增量。I、J、K为圆
3、心相对于圆弧起点的为圆心相对于圆弧起点的增量值增量值（等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标）等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标）一）圆弧插补指令圆弧插补指令G02、G032、含义、含义 I表示在表示在X轴上的投影，轴上的投影，J表示在表示在Y轴上的投轴上的投影，影，K表示在表示在Z轴上的投影轴上的投影 一）圆弧插补指令圆弧插补指令G02、G032、含义、含义 R指定圆弧的半径，如图弧指定圆弧的半径，如图弧a圆弧圆心角小圆弧圆心角小于于180，R为正值；弧为正值；弧b圆弧圆心角大于圆弧圆心角大于180 R为负值。为负值。编程示例：编程示例：弧弧a程序为：程序为：绝对编程绝对编程:相对编程相对编程:弧弧
4、b程序为：程序为：绝对编程绝对编程:相对编程相对编程:G90G02X30Y0R30F60;G91G02X30Y-30R30F60;G90G02X30Y0R-30F60;G91G02X30Y-30R-30F60;3、视频演示、视频演示 4、注意事项、注意事项1 1）顺时针或逆时针时从垂直于圆弧所在平面的坐标）顺时针或逆时针时从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向；轴的正方向看到的回转方向；2 2）整整圆编程时不可以使用圆编程时不可以使用R R，只能用，只能用I I、J J、K K；3 3）同时编入）同时编入R R与与I I、J J、K K时，时，R R有效；有效；4 4）I I、J
5、J、K K为零时可以省略，但不能同时为零，否则为零时可以省略，但不能同时为零，否则刀具原地不动或系统发出错信息；刀具原地不动或系统发出错信息；5 5）G00G00、G01G01、G02G02、G03G03为同组模态代码，注意它们为同组模态代码，注意它们之间的互相转换之间的互相转换 编程示例：编程示例：I、J均为负值，程序为：均为负值，程序为：绝对编程：绝对编程：G90 G03 X13 Y33 I_J_ F60相对编程：相对编程：G91 G03 X-22 Y22 I_ J_ F60-35-11-35-11编程示例：编程示例：在实际加工中，往往要求在工件上在实际加工中，往往要求在工件上加工一个整圆
6、轮廓，整圆的起点与终点加工一个整圆轮廓，整圆的起点与终点重合，用重合，用R编程无法定义，所以只能用圆编程无法定义，所以只能用圆心法编程。心法编程。图中从图中从A点开始逆时针切削，圆整程点开始逆时针切削，圆整程序为：序为：简化为简化为:以以B点为起点顺时针切削，整圆程序为点为起点顺时针切削，整圆程序为:简化为：简化为：G90 G03 X0 Y-30 I0 J30 F60;G90 G03 J30 F120;G90 G02 X30 Y0 I-30 J0 F60;G90 G02 I-30 F60;二、二、分析零件，确定加工工艺分析零件，确定加工工艺 根据零件图形特点，采用虎钳装夹，以对称中心为工根据零
7、件图形特点，采用虎钳装夹，以对称中心为工件原点，采用切线方法进、退刀，顺铣加工，进给路线为件原点，采用切线方法进、退刀，顺铣加工，进给路线为S-P-B-C-D-A-P-XS-P-B-C-D-A-P-X，如图，如图3-133-13所示。所示。三、三、编写程序编写程序 O3004O3004G54 G90 G00 X-25 Y-30;G54 G90 G00 X-25 Y-30;M03 S800;M03 S800;Z5;Z5;G01 Z-5 F60;G01 Z-5 F60;Y0;Y0;_G01 X15;G01 X15;_G01 X-15;G01 X-15;_G01 Y30;G01 Y30;G00 Z1
8、00;G00 Z100;M05;M05;M30;M30;G02 X-15 Y10 I10;G02 X-15 Y10 I10;G02 Y-10 J-10;G02 Y-10 J-10;G02 X-25 Y0 J10;G02 X-25 Y0 J10;四、仿真校验四、仿真校验 五、学生练习：五、学生练习：1.1.编写图编写图3-143-14所示轮廓精加工程序，要求：切削深度所示轮廓精加工程序，要求：切削深度为为5mm5mm，如图所示以对称中心为工件原点，采用，如图所示以对称中心为工件原点，采用圆弧圆弧方式方式进退刀，顺铣。进退刀，顺铣。【课堂小结课堂小结】1 1、G02G02、G03G03指令格式及含
9、义指令格式及含义 2 2、G02G02、G03G03编程应用及注意事项编程应用及注意事项 【作业布置作业布置】1 1、编写下图所示轨迹的加工程序。编写下图所示轨迹的加工程序。O0001G54_G90 G00 X20 _;选择加工平面选择加工平面M03 S800;G01 Z80 F100;X60;_ X_Z_R_;G01 Z15;X70;Z60;_X_Z_R_;G01 Z15;X20;G00 X0 Z0;M05;M30;【引入引入】1、学习任务：编写下图学习任务：编写下图4-28所示零件的加工程序所示零件的加工程序，已知毛坯，已知毛坯505010，已经粗铣完，各边还留有，已经粗铣完，各边还留有0
10、.5的加工余量，选用的加工余量，选用8立铣刀加工，不考虑刀具半立铣刀加工，不考虑刀具半径和刀具长度补偿。径和刀具长度补偿。【教授新课教授新课】一、一、工艺分析工艺分析1.1.加工方法：采用延长线进退刀，直接精加工加工方法：采用延长线进退刀，直接精加工2.2.加工顺序：加工顺序：X-A-B-C-D-E-P,X-A-B-C-D-E-P,顺铣顺铣3.3.工件原点：工件上表面中心点工件原点：工件上表面中心点 二、编写程序二、编写程序 O1000O1000G54 G90;G54 G90;G00 X-20 Y-30 Z100;G00 X-20 Y-30 Z100;Z2;Z2;G01 Z-4 F100;G0
11、1 Z-4 F100;Y10;Y10;_G01 X20;G01 X20;Y-10;Y-10;_G01 X-30;G01 X-30;G00 Z100;G00 Z100;M05;M05;M30;M30;G03 X-10 Y20 R10;G03 X-10 Y20 R10;G03 X10 Y-20 R10;G03 X10 Y-20 R10;三、仿真校验三、仿真校验 四、学生练习四、学生练习1、编写下图所示轮廓精加工程序。、编写下图所示轮廓精加工程序。O2011;O2011;G54 G90;G54 G90;G00 X-20 Y-35 Z100;G00 X-20 Y-35 Z100;Z2;Z2;G01 Z
12、_F100;G01 Z_F100;Y10;Y10;_ X_ Y_ R_;_ X_ Y_ R_;G01 X15;G01 X15;_ X_Y_R_;_ X_Y_R_;G01 Y7.5;G01 Y7.5;-2-2G02G02-10-1020201010G02G02202015155 5 _X_Y _R_;_X_Y _R_;G01 Y-16;G01 Y-16;X16 Y-20;X16 Y-20;X7.5;X7.5;_X_Y_R_;_X_Y_R_;G01 X-10;G01 X-10;X-20 Y-5;X-20 Y-5;G00 Z100;G00 Z100;M05;M05;M30;M30;G03G03202
13、0-7.5-7.57.57.5G03G03-7.5-7.5-20-207.57.5【课堂小结课堂小结】1 1、G02G02、G03G03指令格式及含义指令格式及含义 2 2、G02G02、G03G03编程应用及注意事项编程应用及注意事项 【作业布置作业布置】1 1、编写图编写图4-364-36所示零件精加工程序，要求每次背所示零件精加工程序，要求每次背吃刀量不超过吃刀量不超过10mm10mm。主程序主程序O1011;_G90;_ X-40 Y25 Z100;Z0;M03 S1000;_ _ G00 Z100;M05;M30;子程序子程序O1012;G91;G01 Z-7.5 F100;X_;_
14、 X_ Y_ R_;G01 Y-40;_ X_ Y_ R_;G01 X-40;G02 X-5 Y5 R5;G01Y25;_ Y40 R_;G00 X-15 Y-20;M99;【引入引入】1、编写图编写图2-1所示零件的精加工程序并进行仿真所示零件的精加工程序并进行仿真加工。加工。1）工艺分析、确定加工路径，选择编程原点工艺分析、确定加工路径，选择编程原点 2）数学处理，计算基点坐标（略）数学处理，计算基点坐标（略）3）编写程序编写程序O0021;G54 G90;M03 S1000;G00 X160 Y-20 Z100;Z2;G01 Z-12 F100;X145;Y-40;X0;G02 Y40
15、R40;G01 X145;Y20;X120;G03 Y-20 R20;G01 X160;G00 Z100;M05;M30;4）程序校验）程序校验、自动循环加工、检测零件、自动循环加工、检测零件 思考：思考：为什么检测的零件尺寸不对，有什为什么检测的零件尺寸不对，有什么问题？怎样解决？么问题？怎样解决？1）原因分析：）原因分析：编程将刀具看做一个点，按照刀具实际轮编程将刀具看做一个点，按照刀具实际轮廓进行编程，但实际刀具有一定的半径尺寸。廓进行编程，但实际刀具有一定的半径尺寸。2）解决措施：）解决措施：a.将尺寸放大一个半径值，加工路线如图将尺寸放大一个半径值，加工路线如图2-9所示。所示。尺寸
16、放大后的程序：尺寸放大后的程序：O0021;G54 G90;M03 S1000;G00 X160 Y-15 Z100;Z2;G01 Z-12 F100;X150;Y-45;X0;G02 Y45 R45;G01 X150;Y15;X120;G03 Y-15 R15;G01 X160;G00 Z100;M05;M30;程序校验，自动加工，测量尺寸：程序校验，自动加工，测量尺寸：【教授新课教授新课】一、学习与该任务相关的知识一、学习与该任务相关的知识 一）刀具补偿功能一）刀具补偿功能 1、刀位点的概念、刀位点的概念 刀位点是在编程时用以表示刀具位置的特征刀位点是在编程时用以表示刀具位置的特征点。不同
17、的刀具刀位点不同，对于立铣刀来说点。不同的刀具刀位点不同，对于立铣刀来说刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点，如图刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点，如图3-19所示。所示。钻头钻头 立铣刀立铣刀 球头铣刀球头铣刀 图图3-19 常用铣刀刀位点常用铣刀刀位点 2、刀具补偿功能、刀具补偿功能 在实际编程中，将刀具假想成一个点（刀具在实际编程中，将刀具假想成一个点（刀具半径、长度为零），直接以刀位点按轮廓编程半径、长度为零），直接以刀位点按轮廓编程由系统根据刀具尺寸自动调整各轴位置，使实由系统根据刀具尺寸自动调整各轴位置，使实际加工轮廓和编程轮廓完全一致，这就是刀具际加工轮廓和编程轮廓完全一致，这就是刀
18、具补偿功能。补偿功能。刀补的意义：刀补的意义：二二）刀具半径补偿的格式及含义）刀具半径补偿的格式及含义1、格式：、格式：G 1 7X _ Y _G 4 1G 0 0G 1 8X _ Z _D _G 4 2G 0 1G 1 9Y _ Z _ X _ Y _G 0 0G 4 0X _ Z _G 0 1Y _ Z _ 2、含义含义：G41-G41-左刀补（在刀具前进方向左侧补偿），左刀补（在刀具前进方向左侧补偿），如图（如图（a a）所示）所示;G42-G42-右刀补（在刀具前进方向右侧补偿），右刀补（在刀具前进方向右侧补偿），如图（如图（b b）所示；）所示；G40-G40-取消刀补。取消刀补。X
19、 X、Y Y、Z Z：G00/G01G00/G01的参数，即刀具半径补偿的参数，即刀具半径补偿建立或取消的终点。建立或取消的终点。D D：G41/G42G41/G42的参数，即刀具半径补偿号码，的参数，即刀具半径补偿号码，它代表了刀具半径补偿表中对应的半径补偿值它代表了刀具半径补偿表中对应的半径补偿值如如D01，表示调用，表示调用1号刀具的半径补偿值。号刀具的半径补偿值。3、注意事项注意事项：1）G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销；都是模态代码，可相互注销；2）在使用）在使用G40前，刀具必须已经离开工件加工表面前，刀具必须已经离开工件加工表面。3）建立或取消刀具半径补偿必须是补偿
20、平面内非零的）建立或取消刀具半径补偿必须是补偿平面内非零的直线运动，不允许与圆弧插补写在同一程序段中；直线运动，不允许与圆弧插补写在同一程序段中；4）G40必须和必须和G41或或G42成对使用；成对使用；5）在启动阶段开始后的刀补状态中，如果存在两段以）在启动阶段开始后的刀补状态中，如果存在两段以上的没有移动指令或存在非指定平面轴的移动指令段，上的没有移动指令或存在非指定平面轴的移动指令段，则可能产生进刀不足或进刀超差；则可能产生进刀不足或进刀超差；例如：例如：N15 G00 Z100;N20 G41 X40 Y20 D01;N25 Z10;N30 G01 Z-10 F50;N35 Y100;
21、N15 G00 Z100;N20 Z10;N25 G41 X40 Y20 D01;N30 G01 Z-10 F50;N35 Y100;二二、运用半径补偿指令编写程序并校验、加工、运用半径补偿指令编写程序并校验、加工和检测和检测O0021;G54 G90;M03 S1000;G00 X160 Y-20 Z100;Z2;G01 Z-12 F100;G41 X145 D01;Y-40;X0;G02 Y40 R40;G01 X145;Y20;X120;G03 Y-20 R20;G01 X160;G40 Y0;G00 Z100;M30;二二、运用半径补偿指令编写程序并校验、加工、运用半径补偿指令编写程序
22、并校验、加工和检测和检测 【课堂小结课堂小结】1 1、刀位点的概念、刀位点的概念 2 2、G40G40、G41G41、G42G42指令格式、含义指令格式、含义 及注意事项及注意事项 【作业布置作业布置】1 1、考虑刀具半径补偿，编写如图、考虑刀具半径补偿，编写如图3-53-5所示零件的精所示零件的精加工程序。进给路线如图加工程序。进给路线如图3-273-27所示，所示，T-ST-S段建立刀具半段建立刀具半径补偿，径补偿，X-TX-T段取消刀具半径补偿。段取消刀具半径补偿。O3002G54 G90 G00 X-60 Y-60;M03 S800;Z5;G01 Z-5 F120;Y40;X40;Y-
23、40;X-60;G00 Z100;M05;M30;程序号程序号坐标系设定快速移至进刀点坐标系设定快速移至进刀点T主轴正转，转速主轴正转，转速800r/min快速到达工件上方快速到达工件上方5mm高度高度切削至深度切削至深度5mm直线进给至直线进给至S点，建立刀具半径补偿点，建立刀具半径补偿带刀具半径补偿切削轮廓带刀具半径补偿切削轮廓S-B-C-D-X直线进给到直线进给到T点，取消刀具半径补偿点，取消刀具半径补偿快速抬刀至安全高度快速抬刀至安全高度主轴停转主轴停转程序结束程序结束G41 X-40 D01;G40 Y-60;【引入引入】1 1、复习：、复习：G40G40、G41G41、G42G42
24、指令的格式及含义指令的格式及含义 【教授新课教授新课】一、刀具半径补偿的工作过程一、刀具半径补偿的工作过程 图3-20刀具半径补偿的运动轨迹一）刀补建立一）刀补建立 刀具中心从与编程轨迹重合过渡到偏移位置的过程称刀具中心从与编程轨迹重合过渡到偏移位置的过程称为刀具半径补偿建立或简称刀补建立。刀补建立时，一般为刀具半径补偿建立或简称刀补建立。刀补建立时，一般是直线且为空行程，如图是直线且为空行程，如图3-213-21所示。所示。图图3-21（a）刀具半径补偿刀具半径补偿图图3-21（b）刀具半径补偿刀具半径补偿 在图在图3-20中，中，OA段为刀补建立的过程。段为刀补建立的过程。OA图3-20刀
25、具半径补偿的运动轨迹二）刀补进行二）刀补进行 刀具半径补偿一般只能在平面补偿，如图刀具半径补偿一般只能在平面补偿，如图3-213-21（b b）所示。所示。图图3-21（b）刀具半径补偿刀具半径补偿在图在图3-20中，中，ABCDE段为刀补进行段为刀补进行的的过程过程 OABCDE图3-20刀具半径补偿的运动轨迹 特别注意：在启动阶段开始后的刀补状态中，如果存特别注意：在启动阶段开始后的刀补状态中，如果存在两段以上没有移动指令段或存在非指定平面轴的移动指在两段以上没有移动指令段或存在非指定平面轴的移动指令段，则可能产生进刀不足或进刀超差。令段，则可能产生进刀不足或进刀超差。非指定平面轴非指定平
26、面轴三三）刀补）刀补取消取消 刀具中心离开偏移位置过渡到刀具中心轨迹与编程轨刀具中心离开偏移位置过渡到刀具中心轨迹与编程轨迹重合的过程，称为刀补取消。刀补取消用迹重合的过程，称为刀补取消。刀补取消用G40指令，注指令，注意离开工件表面时使用，防止过切意离开工件表面时使用，防止过切,如图如图3-21（b）所示。）所示。图图3-21（b）刀具半径补偿刀具半径补偿 在图在图3-20中，中，E0段为刀补取消过程段为刀补取消过程 OABCDE图3-20刀具半径补偿的运动轨迹O二、刀具半径补偿的应用二、刀具半径补偿的应用一）一）当实际使用的刀具半径与开始加工时设定的刀具半径当实际使用的刀具半径与开始加工时
27、设定的刀具半径不符合（刀具不符合（刀具重磨或重磨或磨损磨损时出现这种时出现这种情况）时，只需改情况）时，只需改变半径值即可，不必重新编程。变半径值即可，不必重新编程。如图如图3-24所示，所示，1为未为未磨损刀具，磨损刀具，2为磨损后的刀具。为磨损后的刀具。二）同一把铣刀，改变输入二）同一把铣刀，改变输入D中的值，同一程序可进行中的值，同一程序可进行粗、精加工。如图粗、精加工。如图4-26所示。所示。粗加工刀具半径补偿粗加工刀具半径补偿=刀具半径刀具半径+精加工余量精加工余量 精加工刀具半径补偿精加工刀具半径补偿=刀具半径刀具半径+修正量修正量 当刀具为当刀具为 2020立铣刀，现零件立铣刀，
28、现零件粗加工后给精加工留单边余量粗加工后给精加工留单边余量1mm1mm，则粗加工刀具半径补偿，则粗加工刀具半径补偿D01D01的值为的值为粗加工后实测粗加工后实测L L尺寸为尺寸为L L+1.98+1.98，则精加工刀具半径补偿则精加工刀具半径补偿D11D11值值应为应为理想情况下，加工后工件实际理想情况下，加工后工件实际值为值为L L0.030.03。R R补补=R R刀刀+1=10+1=11+1=10+1=11R R补补=11=11(1.98+(0.06/2)/2=9.995(1.98+(0.06/2)/2=9.995 三三）改变输入）改变输入D中的值的正负号，可加工阴阳模具。如中的值的正
29、负号，可加工阴阳模具。如图所示。图所示。四四）同一把刀具可有不同的）同一把刀具可有不同的D存储单元，即可有不同的存储单元，即可有不同的补偿设定值，便于加工。补偿设定值，便于加工。三、具体操作过程演示三、具体操作过程演示（以下图4-39为例进行说明）图4-39 凸模板 编制程序：编制程序：O0021G54 G90 G00 X-60 Y-50;（T点）点）M03 S1000;Z2;G01 Z-5 F100;G41 X-40 D01;（TS）Y20;（SA）X-10 Y30;（AB）X30;（BC）G02 X40 Y20 R10;（CD）G01 Y-10;（DE）G03 X20 Y-30 R20;（
30、EF）G01 X-60;（FX）G40 Y-50;（XT）G00 Z100;M05;M30;TSABCDEFX校验程序，自动加工，尺寸检测校验程序，自动加工，尺寸检测（选用（选用12的刀具）的刀具）【课堂小结课堂小结】1、刀具半径补偿的工作过程、刀具半径补偿的工作过程 2、刀具半径补偿的应用、刀具半径补偿的应用 【作业布置作业布置】1、考虑刀具半径补偿，按照图（、考虑刀具半径补偿，按照图（b）S-P-B-C-D-A-P-X的加工路径，补充下图（的加工路径，补充下图（a）所示零件的精加工程序）所示零件的精加工程序。（a）（b）O3004O3004G54 G90 G00 X-50 Y-40;G54
31、 G90 G00 X-50 Y-40;M03 S800;M03 S800;Z5;Z5;G01 Z-5 F60;G01 Z-5 F60;_X-25 Y-30 _;_X-25 Y-30 _;Y0;Y0;G02 X-15 Y10 R10;G02 X-15 Y10 R10;G01 X15;G01 X15;G02 Y-10 R10;G02 Y-10 R10;G01 X-15;G01 X-15;G02 X-25 Y0 R10;G02 X-25 Y0 R10;G01 Y30;G01 Y30;_X-50_;_X-50_;G00 Z100;G00 Z100;M05;M05;M30;M30;【引入引入】1、学习任
32、务：考虑刀具半径补偿，编制图、学习任务：考虑刀具半径补偿，编制图5-3所示所示零件的加工程序，要求建立如图零件的加工程序，要求建立如图5-3所示的工件坐标系所示的工件坐标系按箭头所示路径进行加工，设加工开始时刀具距离工按箭头所示路径进行加工，设加工开始时刀具距离工件上表面件上表面50mm，切削深度为，切削深度为10mm。图图5-3 学习任务图学习任务图【教授新课教授新课】一、教师讲解示例一、教师讲解示例 例例1、考虑刀具半径补偿，补充如图、考虑刀具半径补偿，补充如图3-14（a）所示）所示零件的精加工程序。要求：切削深度为零件的精加工程序。要求：切削深度为5mm，采用圆弧，采用圆弧方式进退刀，
33、顺铣。进给路线如图方式进退刀，顺铣。进给路线如图3-28所示，所示，T-S段建段建立刀具半径补偿，立刀具半径补偿，X-T段取消刀具半径补偿。段取消刀具半径补偿。O3002G54 G90 G00_;(T点点)M03 S800;Z5;G01 Z-5 F120;_（T-S）_(S-Q)G01 X-15;G02 X-25 Y-10 R10;G01 Y10;G02 X-15 Y20 R10;G01 X15;G02 X25 Y10 R10;G01 Y-10;G02 X-15 Y-20 R10;G01 X0;_(Q-X)_ (X-T)G00 Z100;M05;M30;X0 Y-30G41 X10 D01;G
34、03 X0 Y-20 R10;G03 X-10 Y-30 R10;G40 G01 X0;程序校验程序校验 例例2：铣削如图：铣削如图5-6所示圆柱面，使用刀具半径为所示圆柱面，使用刀具半径为10mm的球形立铣刀，考虑刀具半径补偿，试编程。的球形立铣刀，考虑刀具半径补偿，试编程。O0001G54 G90_ G00_ _;Z_;M03 S1000;G91_ G01 _ _ F100;_ _ R40;_G01 X_;G90 G00 Z100;M05;M30;G18 X600 G41 X-20 D01G02X-80 G40-20Y0图图5-6 圆柱面圆柱面【任务实施任务实施】O0021G92 X_ Y
35、_ Z_;G90 G17;Z2;M03 S800;_G00 X4 Y_ _;G01 Z-10 F80;_;_X40 Y20 I_ J_;_X30 Y30 _;G01 X10 Y20;Y5;G00 Z50 M05;_X-10 Y-10;M30;-10-1050G4210D01X30G03100G02R10G40【课堂小结课堂小结】1、刀具半径补偿建立和取消的位置选择、刀具半径补偿建立和取消的位置选择 2、刀具半径补偿平面选择、刀具半径补偿平面选择 【作业布置作业布置】1、编制下图、编制下图4-17所示零件外轮廓面所示零件外轮廓面ABCDEFG的精加工的精加工程序，考虑刀具半径补偿。程序，考虑刀具
36、半径补偿。O0001G54 G90 G00 X-20 Y-20;M03 S1000;Z2;G01 _F100;_;（P1点）点）_;_X40 Y90 I_ J_;G01 X100;_X120 Y70 R20;G01_;X100 Y10;_;（P2点）点）_ X-20 Y-20;G01 Z3;G00 Z100;M05;M30;G41 X20 Y5 D01200G40Z-3Y70G02 G03X10Y30【引入引入】1、学习任务：如图、学习任务：如图4-8所示，完成该工件外轮廓铣削所示，完成该工件外轮廓铣削加工，已知毛坯为加工，已知毛坯为80的圆柱形铝件，要求切深为的圆柱形铝件，要求切深为5mm，
37、试分析加工工艺，填写下表试分析加工工艺，填写下表3-25相关内容，并编写加工相关内容，并编写加工程序在仿真软件上进行验证。程序在仿真软件上进行验证。【教授新课教授新课】一、学习与该任务相关的知识一、学习与该任务相关的知识 一）工件坐标系的确定及程序原点的设置一）工件坐标系的确定及程序原点的设置 工件坐标系采用与机床运动坐标系一致的坐标方向工件坐标系采用与机床运动坐标系一致的坐标方向工件坐标系的原点（即程序原点）要选择便于测量或工件坐标系的原点（即程序原点）要选择便于测量或对刀的基准位置，同时要便于编程计算对刀的基准位置，同时要便于编程计算，如图，如图4-74-7所示所示 图图4-7 凸台零件图
38、凸台零件图O二）安全高度的确定二）安全高度的确定 对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开工件零件对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开工件零件上表面一个安全高度，保证刀具在停止状态时，不与加上表面一个安全高度，保证刀具在停止状态时，不与加工零件相撞，如图工零件相撞，如图4-9所示。所示。三）进三）进/退刀方式的确定退刀方式的确定 对于铣削加工，刀具切入工件的方式，不仅影响加对于铣削加工，刀具切入工件的方式，不仅影响加工质量，同时直接关系到加工的安全。对于二维轮廓加工质量，同时直接关系到加工的安全。对于二维轮廓加工，一般要求从侧向进刀或沿切线方向进刀，尽量避免工，一般要求从侧向进刀或沿切线方向进刀，
39、尽量避免垂直进刀，如图垂直进刀，如图4-104-10。退刀方式也应从侧向或切向退刀退刀方式也应从侧向或切向退刀 三）进三）进/退刀方式的确定退刀方式的确定 图图4-20 圆弧进退刀方式圆弧进退刀方式 图图4-21 延长线进退刀方式延长线进退刀方式 三）进三）进/退刀方式的确定退刀方式的确定 三）进三）进/退刀方式的确定退刀方式的确定 刀具从安全高度下降到切削高度时，应离开工件毛坯刀具从安全高度下降到切削高度时，应离开工件毛坯边缘一个距离，不能直接贴着加工零件理论轮廓直接下刀边缘一个距离，不能直接贴着加工零件理论轮廓直接下刀，以免发生危险，如图，以免发生危险，如图4-114-11所示。下刀运动过
40、程不能用快所示。下刀运动过程不能用快速（速（G00G00）运动，而要用）运动，而要用G01G01直线插补运动。直线插补运动。三）进三）进/退刀方式的确定退刀方式的确定 对于型腔的粗铣加工，一般应先钻一个工艺孔至型腔对于型腔的粗铣加工，一般应先钻一个工艺孔至型腔底面（留一定精加工余量），并扩孔，以便立铣刀能从工底面（留一定精加工余量），并扩孔，以便立铣刀能从工艺孔进刀进行粗加工，如图艺孔进刀进行粗加工，如图4-124-12所示，型腔粗加工方式应所示，型腔粗加工方式应从中心向四周扩展。从中心向四周扩展。四）刀具半径的确定四）刀具半径的确定 对于铣削加工，精加工刀具半径选择的主要依据是零对于铣削加工
41、，精加工刀具半径选择的主要依据是零件加工轮廓和加工轮廓凹处的最小曲率半径或圆弧半径，件加工轮廓和加工轮廓凹处的最小曲率半径或圆弧半径，刀具半径应小于该最小曲率半径，如图刀具半径应小于该最小曲率半径，如图4-134-13所示，另外还所示，另外还要考虑刀具尺寸与零件尺寸协调的问题，即不要用一把很要考虑刀具尺寸与零件尺寸协调的问题，即不要用一把很大的刀具加工一个很小的零件。大的刀具加工一个很小的零件。五）刀具补偿的过切问题五）刀具补偿的过切问题1.1.无被选择的工作平面内的移动指令。如图无被选择的工作平面内的移动指令。如图5-85-8所示。所示。例如：例如：N15 G00 Z100;N20 G41
42、X40 Y20 D01;N25 Z10;N30 G01 Z-10 F50;N35 Y100;图图5-8 5-8 过切现象一过切现象一五）刀具补偿的过切问题五）刀具补偿的过切问题2.2.刀具补偿值大于被加工部分内圆弧半径。如图刀具补偿值大于被加工部分内圆弧半径。如图5-95-9示。示。图图5-9 5-9 过切现象二过切现象二五）刀具补偿的过切问题五）刀具补偿的过切问题3.3.被铣削部分的槽底宽小于刀具直径。如图被铣削部分的槽底宽小于刀具直径。如图5-105-10所示。所示。图图5-10 5-10 过切现象三过切现象三六）铣削方式的确定六）铣削方式的确定 顺铣：顺铣：每个刀齿的切削厚度都是由大到小
43、逐渐变化每个刀齿的切削厚度都是由大到小逐渐变化的，作用在工件上的垂直切削力始终是向下的，能起到压的，作用在工件上的垂直切削力始终是向下的，能起到压住工件的作用，对铣削加工有利，产生的振动也小，机床住工件的作用，对铣削加工有利，产生的振动也小，机床受冲击小，有利于减小工件加工表面的表面粗糙度，从而受冲击小，有利于减小工件加工表面的表面粗糙度，从而可得到较好的表面质量；另外顺铣还有利于排屑。可得到较好的表面质量；另外顺铣还有利于排屑。逆铣：逆铣：每个刀齿刚切入材料时切得很薄，而脱离工每个刀齿刚切入材料时切得很薄，而脱离工件时则切得很厚，机床受冲击较大，加工后的表面不如顺件时则切得很厚，机床受冲击较
44、大，加工后的表面不如顺铣光洁。由于切削刃在加工表面上要滑动一小段距离，切铣光洁。由于切削刃在加工表面上要滑动一小段距离，切削刃容易磨损，使用寿命相比顺铣较短。但是对于表面有削刃容易磨损，使用寿命相比顺铣较短。但是对于表面有硬皮的毛坯工件，由于顺铣时铣刀刀齿一开始就切削到硬硬皮的毛坯工件，由于顺铣时铣刀刀齿一开始就切削到硬皮，切削刃容易损坏，而逆铣无此问题。皮，切削刃容易损坏，而逆铣无此问题。【任务实施任务实施】工件上表面中心点工件上表面中心点工件上表面工件上表面100mm处处顺铣顺铣圆弧进退刀圆弧进退刀G41R7【任务实施任务实施】O0002G54 G90 G00 X0 Y-40 Z50;O点
45、点Z5;M03 S1000;G01 Z-5 F100;G41 X10 D01;OAM98 P10 F200;粗加工粗加工G41 X10 D02;M98 P10 F300;精加工精加工G00 Z100;安全高度安全高度M05;M30;【任务实施任务实施】子程序子程序O0010G91;增量编程增量编程G03 X-10 Y10 R10;ABG02 X0 Y0 I0 J30;BCDEBG03 X-10 Y-10 R10;BFG40 G01 X10;FOG90 G00 Z100;M99;【课堂小结课堂小结】1、程序原点、程序原点设置设置 2、安全高度安全高度确定确定 3、进进/退刀方式退刀方式确定确定
46、4、刀具半径刀具半径确定确定 5、刀具补偿的过切问题刀具补偿的过切问题 6、铣削方式铣削方式的确定的确定 【作业布置作业布置】1.对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开工件上表面对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开工件上表面一个一个_，避免刀具与零件相撞。，避免刀具与零件相撞。2.对于铣削加工，刀具切入工件的方式，不仅影响加工对于铣削加工，刀具切入工件的方式，不仅影响加工质量，同时关系到加工的质量，同时关系到加工的_。3.对于二维轮廓的铣削加工，一般要求从对于二维轮廓的铣削加工，一般要求从_进刀或进刀或沿沿_方向进刀，尽量避免方向进刀，尽量避免_进刀。进刀。4.对于铣削加工的刀具半径选择主要依据是零件加工轮对于铣削加工的刀具半径选择主要依据是零件加工轮廓和加工轮廓凹处的最小廓和加工轮廓凹处的最小_或或_,刀具半径应刀具半径应_该最小曲率半径值。该最小曲率半径值。
