考工培訓(xùn)第二次平面銑削及子程序

1、考工培訓(xùn)第二次平面銑削及子程序任務(wù)一任務(wù)一 銑削工藝基礎(chǔ)銑削工藝基礎(chǔ)任務(wù)二任務(wù)二 數(shù)控編程指令數(shù)控編程指令任務(wù)三任務(wù)三 平面銑削（含粗精加工）平面銑削（含粗精加工）任務(wù)四任務(wù)四 子程序子程序數(shù)控銑削加工工藝的制定是編寫數(shù)控加工數(shù)控銑削加工工藝的制定是編寫數(shù)控加工程序的前提和基礎(chǔ)，數(shù)控銑削加工工藝的制程序的前提和基礎(chǔ)，數(shù)控銑削加工工藝的制訂包括零件圖紙分析、工序的劃分、數(shù)控銑訂包括零件圖紙分析、工序的劃分、數(shù)控銑床的選用，裝夾方案的確定、刀具的選用、床的選用，裝夾方案的確定、刀具的選用、刀具路線的確定、刀具路線的確定、切削參數(shù)的確定（上次課切削參數(shù)的確定（上次課介紹過）介紹過）等方面的工作。數(shù)控

2、銑削加工工藝等方面的工作。數(shù)控銑削加工工藝設(shè)計以及編程、操作加工過程如圖所示。設(shè)計以及編程、操作加工過程如圖所示。數(shù)控銑削工藝設(shè)計與編程加工過程數(shù)控銑削工藝設(shè)計與編程加工過程一、銑削加工工藝性分析數(shù)控銑削加工工藝分析是在普通銑削加工工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)控加工的特點，對零件圖、技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)工藝性等逐項進(jìn)行分析，以便合理確定數(shù)控加工工序的內(nèi)容和步驟。（一）分析零件圖紙1.整體分析零件圖紙分析是合理制定加工方案的基礎(chǔ)。在分析零件圖紙時首先要明確所需加工的零件型面及相應(yīng)的技術(shù)要求，以便于合理劃分加工工序。除此之外，還要審查核實構(gòu)成零件輪廓的幾何元素條件是否充分（否則會影響必要的數(shù)值計算，此時需與零件

3、設(shè)計者溝通確定）；分析并明確零件的設(shè)計基準(zhǔn)，遵循基準(zhǔn)重合原則確定零件的工藝基準(zhǔn)，并確定零件的編程原點。2.技術(shù)要求分析分析零件精度、表面粗糙度及其它各項技術(shù)要求是否明確；分析一次安裝能否完成圖樣上有位置精度要求的加工表面；通過對技術(shù)要求分析合理選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。3.結(jié)構(gòu)工藝性分析分析零件的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)是否妨礙刀具運(yùn)動，是否會產(chǎn)生加工干涉或加工不到的區(qū)域。分析零件圖紙是否符合數(shù)控銑削加工的特點，例如零件的內(nèi)腔與外形是否采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)太小，槽底圓角半徑不要過大等。對不便裝夾的工件，需考慮在毛坯上增設(shè)工藝凸臺、工藝凸耳等輔助基準(zhǔn)。（二）合理劃分

4、工序，充分發(fā)揮數(shù)控銑床優(yōu)勢對比普通銑床，數(shù)控銑床具有加工精度高、自動化程度高、勞動強(qiáng)度低、柔性好等特點，為了充分發(fā)揮數(shù)控銑床的優(yōu)勢，需要在分析零件圖紙的基礎(chǔ)上合理地劃分工序。對于余量大、毛坯有硬皮的粗加工一般選擇普通銑削加工。除此之外還應(yīng)考慮一下幾點。1.普通銑床上無法加工的可選擇數(shù)控銑床；2.普通銑床可以加工，但很難保證質(zhì)量的可選用數(shù)控銑床；3.普通銑床加工效率低，操作者勞動強(qiáng)度大，可選用數(shù)控銑床。（三）設(shè)計加工工藝路線數(shù)控銑削加工具有工序相對集中的特點，以避免多次裝夾造成誤差，提高加工精度。在確定數(shù)控銑削加工工藝路線時必須結(jié)合零件的特點和實際情況，使數(shù)控銑削加工工序合理集中、銜接自然，才能

5、更好地保證加工效率和加工質(zhì)量。1.工序的劃分工序就是一個或一組工人在同一工位對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程被稱為工序，它是生產(chǎn)過程中最基本的組成單位。數(shù)控銑削加工為提高加工精度一般在零件的一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。數(shù)控銑削加工工序劃分有以下幾種方式（1）按零件裝夾次數(shù)劃分工序就是以一次裝夾完成的那一部分工藝過程為一道工序，加工完成后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。這種方法適用加工內(nèi)容不多的工件，如圖3-2所示的片狀凸輪，按裝夾次數(shù)可分為三道工序。第一道工序在車床上以毛坯的外圓表面和端面A定位加工端面B和22H7的內(nèi)孔，第二道工序在車床上以外圓表面和端面B定位加工端面A和4H

6、7的工藝孔，第三道工序以已加工過的兩個孔和一個端面定位（一面兩孔），在數(shù)控銑床上銑削凸輪外輪廓面。圖按零件裝夾次數(shù)劃分工序（2）按粗、精加工分開原則劃分工序按粗、精加工分開原則劃分工序，即粗加工中完成的那一部分工藝過程為第一道工序，精加工中完成的那一部分工藝過程為第二道工序。這種劃分方法適用于加工后變形較大，需粗、精加工分開的零件，如毛坯為鑄件、焊接件或鍛件的加工。通常在一次裝夾中，不允許將零件某一部分表面粗、精加工完畢后再加工零件的其他表面。（3）按刀具集中原則劃分工序雖然有些零件可以在一次裝夾過程中加工出多個部位，但為了減少換刀次數(shù)和刀具空程時間，可按刀具集中原則劃分工序。即以同一把刀具完

7、成的那一部分工藝過程為一道工序，也就是在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出所有可加工部位。這種方法適用于工件的待加工表面較多、機(jī)床連續(xù)工作時間過長、加工程序的編制和檢查難度較大等情況。在數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心機(jī)床中常采用這種方法。（4）按加工部位劃分工序即以完成相同型面加工的那一部分工藝過程為一道工序，對于加工表面多而復(fù)雜的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(如內(nèi)形、外形、曲面和平面等)劃分成多道工序。2.工步的劃分工步是指加工表面和加工工具不變的情況下，連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容。工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量對不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描

8、述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步，工步劃分應(yīng)遵循以下幾點。（1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成或全部加工表面按先粗后精加工分開進(jìn)行。（2）對于既有銑削平面又有鏜孔的零件，應(yīng)采用“先面后孔”的原則。（3）按刀具劃分工步。某些機(jī)床工作臺回轉(zhuǎn)時間比換刀時間短，可按刀具集中劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工生產(chǎn)率。3.零件的加工順序加工順序確定應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、裝夾方式等情況遵循以下幾個原則。（1）基面先行原則精基準(zhǔn)表面應(yīng)優(yōu)先加工出來，以便為后續(xù)工序（或工步）提供精確地定位基準(zhǔn)，減小定位誤差。（2）先粗后精原則按照“粗加工半精加工精加工光整加工”確定加工順序，逐步提高表面的加工精度和減

9、小表面粗糙度。（3）先主后次原則零件的主要表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。次要表面可穿插進(jìn)行，一般選擇在主要表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。（4）先面后孔原則對箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔，這樣安排加工順序，一方面用加工過的平面定位，精度高、穩(wěn)定可靠，另一方面是考慮零件加工過程中存在變形，“先孔后面”容易造成孔的位置精度和尺寸精度無法保證。（5）先近后遠(yuǎn)原則在一般情況下，離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。四）數(shù)控銑削加工工藝方案的制訂制訂數(shù)控銑削加工工藝方案包括工序

10、（工步）內(nèi)容的確定、數(shù)控設(shè)備的選用、裝夾方案的確定、刀具、切削用量的選用、刀具路線的確定等方面的工作。1.數(shù)控設(shè)備的合理選用根據(jù)零件圖紙分析確定的加工內(nèi)容和技術(shù)要求，結(jié)合零件結(jié)構(gòu)、尺寸等因素需合理選用數(shù)控設(shè)備，以適應(yīng)加工需要和滿足加工精度要求。在選用數(shù)控設(shè)備時應(yīng)主要考慮以下幾點。（1）數(shù)控設(shè)備的加工工藝范圍；（2）數(shù)控設(shè)備的技術(shù)規(guī)格（包括主軸功率、主軸功率、進(jìn)給驅(qū)動力、各軸有效行程）；（3）數(shù)控設(shè)備的控制精度及實際運(yùn)行狀況；2.裝夾方案的確定裝夾方案的確定裝夾方案的確定影響數(shù)控銑削加工的效率和質(zhì)量。確定數(shù)控銑削加工裝夾方案時應(yīng)遵循以下原則。（1）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時

11、間，提高生產(chǎn)效率；（2）當(dāng)零件加工批量不大時，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、節(jié)省生產(chǎn)費用，在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。（3）夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對零件各表面的加工，即夾具要開敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響刀具路線(不能發(fā)生刀具、夾具干涉現(xiàn)象)。（4）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。3.加工方法的選擇加工方法的選擇加工方法的選擇要能保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一精度等級和表面粗糙度要求的加工方法很多，選擇時要結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和熱處理等實際情況全面考慮。例如，對于IT7

12、級精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，但箱體上較大的孔一般采用鏜削，較小的孔宜選擇鉸削，而箱體上的孔不宜采用磨削。加工方法的選擇還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的工藝條件以及生產(chǎn)效率和加工成本。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊。4.數(shù)控銑削刀具的選擇(上次課介紹過刀具)刀具的選擇應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工輪廓類型、機(jī)床允許的切削用量和剛性、刀具耐用度等因素。一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具(硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具)，必要時也可采用各種高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其他一些專用刀具。按刀具種類選擇（1）盤銑刀：一般采用在盤狀刀體上機(jī)夾刀片或刀頭組成，常用于較大平面的粗、精加工。（2）端銑刀：端銑

13、刀是數(shù)控銑加工中最常用的一種銑刀，廣泛用于零件輪廓及平面加工。（3）成型銑刀：成型銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計制造的，適用于加工平面類零件的特定形狀(如角度面、凹槽面等)，也適用于特形孔或臺。（4）球頭銑刀：適用于加工空間曲面零件，有時也用于平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的加工。（5）鼓形銑刀：主要用于對變斜角類零件的變斜角面的近似加工。按刀具材料選擇1)可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金銑刀，一般應(yīng)用于平面銑削加工。2)高速鋼立銑刀多用于加工凸臺和凹槽，一般不用于加工毛坯面。3)立方氮化硼(CBN)刀片端銑刀或陶瓷刀片端銑刀，主要用于加工余量較小、表面粗糙度要求較低的工件加工。4)鑲嵌硬質(zhì)合金立銑刀可

14、用于加工凹槽、窗口面、凸臺面和毛坯表面。5)鑲嵌硬質(zhì)合金玉米銑刀可以進(jìn)行強(qiáng)力切削，用于毛坯表面和孔的粗加工。5.刀具軌跡的設(shè)計刀具軌跡是數(shù)控加工過程中刀具刀位點相對工件的運(yùn)動軌跡。刀具軌跡設(shè)計得是否合理可影響加工效率和加工質(zhì)量，是數(shù)控銑削加工工藝方案制定的重要工作之一，設(shè)計刀具軌跡需注意以下幾點。（1）應(yīng)能保證零件的加工精度和表面質(zhì)量當(dāng)銑削平面零件外輪廓時，刀具應(yīng)沿外輪廓曲線延長線的切向切入，以避免在切入處產(chǎn)生刀痕而影響表面質(zhì)量。同理，在刀具切離工件時，也應(yīng)該沿零件輪廓延長線的切線方向切離工件。銑削封閉內(nèi)輪廓表面時，若內(nèi)輪廓空間允許，則應(yīng)沿切線方向切入、切出。若內(nèi)輪廓空間不足，無法做到切線切入

15、、切出時刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入、切出，刀具的切入、切出點應(yīng)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點處。（2）應(yīng)盡量縮短走刀路線，減少刀具空行程時間和切削進(jìn)給時間，提高生產(chǎn)率。（3）應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。6對刀點和換刀點的確定對刀點和換刀點的確定( (上次課介紹過上次課介紹過) )所謂對刀點就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，刀具相對工件運(yùn)動的起點。由于數(shù)控程序從該點開始執(zhí)行，所以“對刀點”又稱“起刀點”。對刀點選擇的原則是：（1）在機(jī)床上容易找正；（2）便于數(shù)學(xué)處理和簡化程序；（3）在加工中便于檢查；（4）引起的加工誤差??；對刀點可選在工件上，也可選在夾具上或機(jī)床上，但必

16、須與工件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。如圖中X0和Y0，這樣才能確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。對刀點與換刀點的設(shè)定當(dāng)對刀精度要求較高時，對刀點應(yīng)盡量選擇零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，以檢驗刀具“刀位點”與“對刀點”是否重合。為保證對刀精度，實際生產(chǎn)過程中常使用千分表、尋邊器或?qū)Φ秲x進(jìn)行對刀。換刀點是指機(jī)床進(jìn)行換刀的位置。該點可以是任意的一點，也可以是固定的一點，但此點必須滿足機(jī)床執(zhí)行換刀指令時，刀具、夾具、工件等各部分不會發(fā)生任何干涉。因此換刀點通常設(shè)定在工件或夾具之外的安全高度和安全區(qū)域。一個完整的零件加工程序就是一組被傳送

17、到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)。是由若干程序段組成，每個程序段有若干個指令字組成，每個指令字又由字母、數(shù)字、符號組成。一、程序的結(jié)構(gòu)任務(wù)二數(shù)控編程指令1.指令字的格式一個指令字是由地址符（指令字符）和帶符號（如定義尺寸的字）或不帶符號（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)組成的。2.程序段的格式一、程序的結(jié)構(gòu)程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法3.程序的一般結(jié)構(gòu)通常零件程序必須包括起始符和結(jié)束符。零件程序通常是按程序段的先后順序執(zhí)行的，而不是按程序段號的順序執(zhí)行。書寫程序時，建議按升序書寫程序段號。程序起始%（或O）符，%（或O）符后跟程序號。程序

18、結(jié)束：M02或M30。注釋符:括號（）內(nèi)或分號；后的內(nèi)容為注釋文字一、程序的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備功能由地址字M和其后一或二位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動作。M功能分為非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能非模態(tài)M功能：只在其所在程序段中有效；模態(tài)M功能：這種M功能一旦出現(xiàn)在程序段中，它將保持有效，直到同組的其他M指令注銷。M功能還可分為前作用M代碼和后作用M功能前作用M功能：在程序段編制的軸運(yùn)動之前執(zhí)行；后作用M功能：在程序段編制的軸運(yùn)動之后執(zhí)行；二、輔助功能M代碼二、輔助功能M代碼表33M代碼及功能表中的M00、M02、M30、M98、M99用于控制程序的走向，是CNC內(nèi)部設(shè)定的

19、輔助功能。其余M代碼用于機(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動作。1.CNC內(nèi)定輔助功能M00程序暫停，為非模態(tài)指令后作用M功能M02程序結(jié)束后作用M功能M30程序結(jié)束并返回到零件程序頭后作用M功能2.設(shè)定的輔助功能主軸控制指令M03、M04、M05M06換刀指令（數(shù)銑上沒有）M08、M09切削液打開、停止指令二、輔助功能M代碼1.主軸功能Su 主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)每分鐘（r/min）。S是模態(tài)指令，S功能只有在主軸轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)時有效。2.進(jìn)給速度Fu F指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進(jìn)給速度，F(xiàn)的單位取決于G94（每分鐘進(jìn)給量mm/min）或G95（每轉(zhuǎn)進(jìn)給量m

20、m/r）。u F為模態(tài)指令，其一旦出現(xiàn)在程序段中將一直保持有效，直到被新的F值所取代。機(jī)床在執(zhí)行G00、G60指令時，機(jī)床以快速定位方式和速度控制各軸以系統(tǒng)規(guī)定的最高速度移動（也與機(jī)床操作面板中的快移倍率有關(guān)），與所F無關(guān)。三、主軸功能S、進(jìn)給功能F和刀具功能T使用操作面板上的進(jìn)給倍率按鍵，使得F值可在一定范圍調(diào)整。但是當(dāng)數(shù)控程序執(zhí)行攻螺紋循環(huán)G84、螺紋切削G33時，進(jìn)給倍率開關(guān)失效，進(jìn)給倍率固定在100。3.刀具功能TT代碼用于選刀，后跟兩位數(shù)，表示選擇的刀具號。在加工中心上使用T指令時該指令用于刀具選擇。T指令為非模態(tài)指令。三、主軸功能S、進(jìn)給功能F和刀具功能T準(zhǔn)備功能G指令由G后一或二

21、位數(shù)字組成，主要用于控制刀具相對于工件的運(yùn)動軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。見附表1G功能分為非模態(tài)G功能和模態(tài)G功能u非模態(tài)G功能：只能在所規(guī)定的程序段中有效，程序結(jié)束時被注銷。u模態(tài)G功能：一組可互相注銷的G功能，這些功能一旦被執(zhí)行，則一直有效，直到被同一組的G功能注銷為止。模態(tài)G功能組中包含一個缺省G功能（附表1中標(biāo)有），系統(tǒng)上電時將被初始化該功能。四、準(zhǔn)備功能G指令1.有關(guān)單位設(shè)定u尺寸單位選擇G20、G21、G22指令格式：G20英制輸入制式；G21公制輸入制式；G22脈沖當(dāng)量輸入制式；u注意：l 這3個G代碼必須在程序執(zhí)行運(yùn)動指令前設(shè)定指令。l G20

22、、G21、G22不能在程序執(zhí)行的中途切換。四、準(zhǔn)備功能G指令2.進(jìn)給速度單位的設(shè)定G94、G95u 指令格式：G94F_每分鐘進(jìn)給，單位mm/minG95F_每轉(zhuǎn)進(jìn)給，單位mm/minl 二者的換算關(guān)系：分鐘進(jìn)給=轉(zhuǎn)進(jìn)給轉(zhuǎn)速l G94、G95為模態(tài)功能可相互注銷，G94為缺省值。l 用機(jī)床操作面板上的開關(guān)可以對進(jìn)給速度應(yīng)用倍率調(diào)節(jié)，倍率值為5到140%，間隔10。四、準(zhǔn)備功能G指令3.有關(guān)編程方式的指令1）絕對值編程G90與增量值編程G91u 指令格式：G90絕對值編程方式，用于規(guī)定在該指令出現(xiàn)之后的程序段中所有坐標(biāo)均為絕對坐標(biāo)。u G91增量值編程方式，用于規(guī)定在該指令出現(xiàn)之后的程序段中所有

23、坐標(biāo)均為增量坐標(biāo)。u G90、G91為模態(tài)功能可相互注銷，G90為缺省值。G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其順序所造成的差異。四、準(zhǔn)備功能G指令四、準(zhǔn)備功能G指令例：如圖37所示使用G90、G91編程，假定當(dāng)前刀具中心點在X0、Y0，控制刀具按1、2、3的順序移動。圖37坐標(biāo)點位程序如：絕對值編程：G90G01X20Y15X40Y45X60Y25增量值編程：G91G01X20Y15X20Y30X20Y-203）坐標(biāo)平面選擇G17、G18、G19如圖38所示（使用情景如刀具半徑補(bǔ)償指令等）u 格式：G17（G18、G19）u 說明：G17：用于指定XY平面為插補(bǔ)、補(bǔ)償平面；G18：用于

24、指定ZX平面為插補(bǔ)、補(bǔ)償平面；G19：用于指定YZ平面為插補(bǔ)、補(bǔ)償平面。u G17、G18、G19為模態(tài)功能，可相互注銷，G17為缺省值。四、準(zhǔn)備功能G指令u 注意：l 移動指令與平面選擇無關(guān)。l 該組指令選擇進(jìn)行圓弧插補(bǔ)和建立刀具半徑補(bǔ)償功能時，必須指定平面。四、準(zhǔn)備功能G指令如圖38所示4.進(jìn)給控制指令1）快速點定位G00u指令格式：G00X_Y_Zu說明：lX、Y、Z是刀具快速移動的目標(biāo)點坐標(biāo)。lG00指令用于控制刀具從當(dāng)前位置快速移動到目標(biāo)點位置。G00指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)決定。G00指令一般在加工前快速定位或加工后快速退刀時使用，由于移動速度很快，所以不能用于切削?？煲扑俣瓤捎?/p>

25、機(jī)床操作面板上的快速修調(diào)旋鈕修調(diào)。四、準(zhǔn)備功能G指令注意：數(shù)控程序在執(zhí)行G00指令時，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達(dá)終點，因而聯(lián)動軸的合成軌跡不一定是直線。編程人員在使用G00指令時必須格外注意，以避免刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞。常見的用法是先控制刀具沿Z軸移動到安全高度后再使用G00指令。四、準(zhǔn)備功能G指令2）線性進(jìn)給G01指令格式：G01X_Y_Z_F。說明：1.X、Y、Z直線插補(bǔ)的終點坐標(biāo)。2.該指令用于控制刀具按照規(guī)定的進(jìn)給速度以直線運(yùn)動方式移動到目標(biāo)點位置。G01是模態(tài)代碼。四、準(zhǔn)備功能G指令例如圖39所示，使用G01編程：要求從A點線性進(jìn)給到B點（此時的進(jìn)給路線是從AB

26、的直線。從A到B線性進(jìn)給，絕對值編程：G90G01X90Y45F800；增量值編程：G91G01X70Y30F800。四、準(zhǔn)備功能G指令圖39G01編程3）圓弧插補(bǔ)指令u指令格式：02_17_03GIJGXYFGR02_18_03GIKGXZFGR02_19_03GJKGYZFGR四、準(zhǔn)備功能G指令四、準(zhǔn)備功能G指令圖310圓弧插補(bǔ)說明：G02:順時針圓弧插補(bǔ)指令， G03:逆時針圓弧插補(bǔ)指令。圓弧順逆的判斷：沿圓弧所在平面的垂直坐標(biāo)的負(fù)方向看，刀具順時針加工圓弧時需使用G02,沿圓弧所在平面的垂直坐標(biāo)的負(fù)方向看，刀具逆時針加工圓弧時需使用G03。四、準(zhǔn)備功能G指令說明：X、Y、Z為圓弧終點坐

27、標(biāo)值，絕對編程時為圓弧終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，增量編程時為圓弧終點相對于圓弧起點的增量坐標(biāo)。I、J、K為圓心相對于圓弧起點的增量坐標(biāo)，如圖3-11所示。I、J、K的確定方法：沿圓弧起點向圓心做向量，該向量在X、Y、Z軸上的分向量分別為I、J、K（分向量與相應(yīng)坐標(biāo)軸正方向一致時，為正，反之為負(fù)）。R為圓弧半徑，當(dāng)0圓弧圓心角180時，R為正值；當(dāng)180圓弧圓心角360時R為負(fù)值，R不能用于描述整圓。圖311圓弧插補(bǔ)I、J、K的選擇四、準(zhǔn)備功能G指令例題：編寫如圖3-12所示圓弧a和b的加工程序：圓弧a：G91G02X30Y30R30F300G91G02X30Y30I30J0F300G90G02

28、X0Y30R30F300G90G02X0Y30I30J0F300圓弧b：G91G02X30Y30R-30F300G91G02X30Y30I0J30F300G90G02X0Y30R-30F300G90G02X0Y30I0J30F300四、準(zhǔn)備功能G指令圖312圓弧編程例如：編寫圖3-13所示整圓加工程序：從A點順時針加工（前一程序段已經(jīng)使刀具移動到圓弧起點的情況下）：G90G02X30Y0I-30J0F300G91G02X0Y0I-30J0F300也可寫成（G91G02I-30F300）從B點逆時針：G90G03X0Y-30I0J30F300G91G03X0Y0I0J30F300也可寫成（G91

29、G03J30F300）四、準(zhǔn)備功能G指令圖313整園編程u注意：l 順時針或逆時針是從垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸正方向向負(fù)方向看刀具的移動方向。l 整圓編程時不可以使用R只能用I、J、K。l 同時編入R與I、J、K時，R有效。四、準(zhǔn)備功能G指令一、平面的銑削方法平面的銑削方法主要有圓周銑和端銑兩種。圓周銑（簡稱周銑）是利用分布在銑刀圓柱面上的刀刃來銑削。采用周銑時需選用立銑刀或機(jī)夾可轉(zhuǎn)位立銑刀。端銑是利用分布在銑刀端面上的刀刃來銑削。采用端銑時需選用端銑刀。任務(wù)三平面銑削程序編制圓周銑與端銑的比較：端銑刀的刀柄短，剛性好，且同時參與切削的刀齒數(shù)較多，振動小，銑削平面穩(wěn)，效率高。端銑刀的直徑較大

30、，能一次銑出較寬的表面而不需要接刀。圓周銑時，受圓柱銑刀刀具尺寸的限制加工效率較低。端銑刀的刀片裝夾方便、剛性好，適宜進(jìn)行高速銑削和強(qiáng)力銑削，可提高生產(chǎn)率和減少表面粗糙度。端銑刀每個刀齒所切下的切屑厚度變化較小，因此端銑時銑削力變化小。在相同背吃刀量、側(cè)吃刀量、進(jìn)給速度的條件下，圓周銑加工的表面比端銑加工的表面質(zhì)量高。二、影響平面切削質(zhì)量的因素1.刀具的切入平面銑削時，銑刀的切入角由刀具中心線相對于工件邊緣的位置決定。如工件只需要一次切削應(yīng)避免刀具中心線與工件中心線重合。這樣容易引起震顫且加工質(zhì)量較差。正確的進(jìn)刀方式如下圖316所示。如果銑刀在切削運(yùn)動中，因為毛坯的尺寸原因有可能會空運(yùn)行，再進(jìn)

31、入切削狀態(tài)諸如毛坯形狀和余量的多少都會改變切入角度，所以在切削過程中的切入和切出材料的方法只作為一種建議。二、影響平面切削質(zhì)量的因素a）在強(qiáng)度最大點切入（負(fù)切入角）b）在強(qiáng)度最小點切入（正切入角圖316切削切入角（W為切削寬度）二、影響平面切削質(zhì)量的因素2.銑削方式的選擇在銑削加工中，我們知道傳統(tǒng)的銑削方式有四種：對稱式銑削、非對稱式銑削、逆銑方式、順銑方式。1）對稱式銑削：是指在銑削過程中刀具中心與工件中心線重合a）非對稱銑削b）非對稱銑削c）對稱銑削圖317銑刀銑削狀態(tài)2）非對稱式銑削：是指銑削過程中刀具中心偏離工件中心。3）順銑：是指銑削時，銑刀切出工件時的切削速度方向與工件進(jìn)給方向相同

32、時，稱為順銑。4）逆銑是指銑削時，銑刀切入工件時的切削速度方向與工件進(jìn)給方向相反時，稱為逆銑。a）順銑b）逆銑二、影響平面切削質(zhì)量的因素順銑的特點：順銑的特點：順銑刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減到零，刀齒在工件表面上不存在打滑現(xiàn)象，這樣刀齒不容易磨損，刀具耐用度比逆銑時高，加工硬化程度減輕，表面粗糙度降低。順銑刀齒在不同位置的切削力是不等的，但在任一瞬時垂直銑削分力Fv方向始終向下將工件壓向工作臺，使垂直方向銑削較為平穩(wěn)。由于縱向進(jìn)給分力Ff與進(jìn)給方向相同，當(dāng)縱向進(jìn)給分力Ff逐漸增大并大于工作臺摩擦力時，將使工作臺帶動絲杠向左竄動，絲杠與螺母傳動副右側(cè)面出現(xiàn)間隙，造成工作臺發(fā)生左右竄動和進(jìn)給不均

33、現(xiàn)象，易造成銑刀崩刃。在實際生產(chǎn)中采用順銑必須消除絲杠螺母的間隙，否則，加工件易產(chǎn)生較大的誤差。一般普通銑削時，采用逆銑，數(shù)控銑削時，宜采用順銑。而且，由于順銑時刀齒一開始就切到工件的表面，因此在加工表面有硬皮的毛坯件時不宜選用順銑。學(xué)習(xí)情境3平面銑削任務(wù)三平面銑削程序編制逆銑的特點逆銑的特點逆銑刀齒的切削厚度從零逐漸增大至最大值。刀齒在開始切入時，由于切削刃鈍圓半徑的影響，刀齒在工件表面上打滑，滑行一段后才能切入工件，這樣容易使刀齒磨損，加工面產(chǎn)生嚴(yán)重硬化層，表面粗糙度增大。此外，刀齒開始切入工件時，垂直銑削分力Fv方向向下，當(dāng)瞬時接觸角大于一定數(shù)值后，銑削分力Fv方向向上，在垂直方向易產(chǎn)生

34、振動。銑床工作臺的縱向進(jìn)給運(yùn)動一般由絲杠螺母副實現(xiàn)的，螺母固定不動，絲杠轉(zhuǎn)動時，帶動工作臺一起移動。由于切削速度方向與工件進(jìn)給方向相反，既縱向進(jìn)給分力Ff與進(jìn)給方向相反，使絲杠與螺母間的傳動面始終貼緊，工作臺不會發(fā)生竄動，因此，銑削過程較平穩(wěn)。3.行間距的確定(重點)二、影響平面切削質(zhì)量的因素 平面銑削過程中，行間距的數(shù)值一般不需要計算，其取值范圍通常為大于刀具的半徑值；小于刀具的直徑值，行間距的取值較小，切削效率低；行間距的取值較大，則平面留有殘余，平面達(dá)不到圖紙要求；因此行間距的確定，在保證平面銑削精度的前提下，盡量選取較大的數(shù)值。確定平面銑削工藝路線需注意的問題確定平面銑削工藝路線需注意

35、的問題1.刀具應(yīng)在工件輪廓以外的位置下刀至所需深度；2.表面質(zhì)量要求高時，需對平面進(jìn)行粗、精加工，在精加工時應(yīng)選用順銑方式；3.背吃刀量一般選取刀具直徑的70%-80%；三、平面程序編制單向多次平面銑削雙向多次平面銑削被加工平面幾何尺寸較大時可選用以下幾種工藝路線。三、平面程序編制平行環(huán)切平面銑削等距環(huán)切平面銑削三、平面程序編制對比以上四種銑削刀具軌跡，等距環(huán)切路線的銑削效率較高，切削過程中刀具始終處于順銑方式，在平面銑削中應(yīng)用較廣泛。三、平面程序編制編程實例如圖所示，毛坯為858585（mm）LY12材料，加工正六方體。三、平面程序編制1.加工工藝方案（1）加工設(shè)備：立式銑床XK713B（系

36、統(tǒng)為華中HNC-21M）（2）刀具選擇：16mm高速鋼直柄立銑刀。（3）工藝路線：工藝路線如圖3-26所示。（4）夾具選用：機(jī)用虎鉗，為了充分讓工件的基準(zhǔn)面和虎鉗定位面緊密接觸，還需選擇直徑為6mm的銅棒作為輔助夾具三、平面程序編制（5）切削用量的選擇根據(jù)機(jī)床工藝系統(tǒng)剛性和電機(jī)功率并結(jié)合切削手冊，我們選擇切削速度 =180m/min刀具的每齒切削進(jìn)給量 =0.04mm/z，背吃刀量=0.7mm；側(cè)吃刀量D70%通過公式計算我們可得銑床主軸轉(zhuǎn)速：CVzfpae35003.14 16cvnD(r/min)切削進(jìn)給量：0.04 4 3500 560fzVfzn （mm/mi

37、n）（6） 工件坐標(biāo)系：工件原點確定在工件上表面對稱中心。三、平面程序編制（7）節(jié)點計算建立工件坐標(biāo)系零點為工件上表面的對稱中心。如下圖324所示節(jié)點坐標(biāo)(1)X-34.Y-58.(8)X24.Y-24.(2)X-34.Y34.(9)X-14.Y-24.(3)X34.Y34.(10)X-14.Y14.(4)X34.Y-34.(11)X14.Y14.(5)X-24.Y-34.(12)X14.Y-14.(6)X-24.Y24.(13)X0Y-14.(7)X24.Y24.(14)X0Y0節(jié)點坐標(biāo)三、平面程序編制6.加工順序（詳看書75頁）7.編制程序六方體的六個平面面積是相同的因此可以只編寫一個平面

38、程序。1）銑削平面以等距環(huán)切法，程序如下：O3101N1G21（確定尺寸單位為mm）N2G17G40G80G94（選擇XOY平面取消補(bǔ)償，選擇分鐘進(jìn)給）N3M03S3500（指令主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為3500r/min）三、平面程序編制N4G54G90G00X-34Y-58.Z100（選擇G54坐標(biāo)系，指令刀具在起始點的安全高度）N5Z50.M08（指令刀具在檢測高度）N6Z5.（指令刀具在參考高度）N7G01Z0F200（刀具以指定速度到達(dá)控制高度）N8Y34.F560（刀具以指定速度、直線插補(bǔ)方式到達(dá)位置2點位，同時G01是模態(tài)指令X方向沒有發(fā)生變化因此可以省略。）N9X34.（到達(dá)位置3）N1

39、0Y-34.（到達(dá)位置4）N11X-24.（到達(dá)位置5）N12Y24.（到達(dá)位置6）三、平面程序編制N13X24.（到達(dá)位置7）N14Y-24.（到達(dá)位置8）N15X-14.（到達(dá)位置9）N16Y14.（到達(dá)位置10）N17X14.（到達(dá)位置11）N18Y-14.（到達(dá)位置12）N19X0（到達(dá)位置13）N20Y0（到達(dá)位置14）N21G00Z100.（快速退刀到安全高度）N22X0Y100.(工作臺移動到易按裝方便拆卸的位置)N23M30（結(jié)束程序）三、平面程序編制2)雙向多次平面銑削方法程序如下：O3102N1G20（確定尺寸單位為mm）N2G17G40G80G94（選擇XOY平面取消補(bǔ)償

40、，選擇分鐘進(jìn)給）N3M03S3500（指令主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為3500r/min）N4G54G90G00X-35.Y-58.Z100（選擇G54坐標(biāo)系，指令刀具在起始點的安全高度）N5Z50.M08（指令刀具在檢測高度）N6Z5.（指令刀具在參考高度）N7G01Z0F200（刀具以指定速度到達(dá)控制高度）三、平面程序編制N8Y35.F560（刀具以指定速度、直線插補(bǔ)方式到達(dá)位置2點位，同時G01是模態(tài)指令X方向沒有發(fā)生變化因此可以省略。）N9X-23.（到達(dá)位置3）N10Y-35.（到達(dá)位置4）N11X-11.（到達(dá)位置5）N12Y35.（到達(dá)位置6）N13X1.（到達(dá)位置7）N14Y-35.（到達(dá)位置8）N15X13.（到達(dá)位置9）N16Y35.（到達(dá)位置10）三、平面程序編制N17X25.（到達(dá)位置11）N18Y-35.（到達(dá)位置12）N19X37.（到達(dá)位置13）N20Y-58.（到達(dá)位置14）N21G00Z100.（快速退刀到安全高度）N22X0Y100.（工作臺移動到易按裝方便拆卸的位置）N23M30（結(jié)束程序）8.程序校驗9.加工運(yùn)行三、平面程序編制10.平面的檢驗當(dāng)工件加工每銑好一個平面后，應(yīng)及時的進(jìn)行檢驗，待加工表面合格后再繼續(xù)加工。1）檢驗表面粗糙度表面粗糙度一般都采用標(biāo)準(zhǔn)樣板來比較。或者使用光學(xué)儀器和比較顯微鏡等儀器進(jìn)行檢測。2）