数控机床编程与操作教学作者夏燕兰学情四任务二型腔铣削课件

1、型腔铣削零件的编程 （2课时）,项目名称,:,一、提出任务/知识储备,本项目的任务是型腔铣削零件的编程 。,提出任务,型腔铣削加工（规则型腔与不规则型腔）,知识储备,型腔铣削的下刀方式 Z向垂直下刀； 斜插式下刀； 螺旋下刀。,a.斜插式下刀 b. Z向垂直下刀,c. 螺旋下刀方式,1.子程序的作用 使用子程序可以减少不必要的重复编程，从而达到简化编程的目的。子程序可以在纸带或存储器方式下调出使用，即主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调用下一级的子程序。子程序必须在主程序结束指令后建立，其作用相当于一个固定循环。,（二）子程序,2.子程序的格式 子程序的格式与主程序相同。在子程序的开头，在地址O后写上子程序号，在子程序的结尾用M99指令（有些系统用RET返回），表示子程序结束、返回主程序。 O； M99；,3.子程序调用格式 常见调用子程序指令格式有以下两种： （1）M98 P L ； 其中：P后边的数字为子程序编号，L为调用次数（L1可省略，最多为9999次）。如M98 P1002 L7表示调用O1002子程序7次。 （2）M98 P 其中：P后边的数字有8位，前四位为调用次数，

2、后四位为子程序号。如调用O1002子程序7次可用M98 P71002表示。,子程序注意事项,1）当子程序最后的程序段只用M99时，子程序结束，返回到调用程序段后面的一个程序段； 2）使用子程序时，要注意变换主、子程序间的模态代码，如M代码和F代码。从主程序调用子程序及子程序返回主程序的时候，属于同一组别的模态G代码的变化与主、子程序无关。 3） 在子程序中常使用G91模式，因为使用G90模式将会使刀具在同一位置加工，若在不同位置加工相同的形状，只能一次次改变工件坐标系再调用子程序，这样就复杂了。,2.子程序应用实例,例：如下图所示,在一块平板上加工6个边长为10mm的等边三角形，每边的槽深为-2mm，工件上表面为Z向零点。其程序的编制就可以采用调用子程序的方式来实现(编程时不考虑刀具补偿)。,主程序： O1000 N10 G54 G90 G01 Z40 F2000 进入工件加工坐标系 N20 M03 S800 主轴启动 N30 G00 Z3 快进到工件表面上方 N40 G01 X 0 Y8.66 到1#三角形上顶点 N50 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形 N60 G90

3、G01 X30 Y8.66 到2#三角形上顶点 N70 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形 N80 G90 G01 X60 Y8.66 到3#三角形上顶点 N90 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形,N100 G90 G01 X 0 Y -21.34 到4#三角形上顶点 N110 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形 N120 G90 G01 X30 Y -21.34 到5#三角形上顶点 N130 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形 N140 G90 G01 X60 Y -21.34 到6#三角形上顶点 N150 M98 P20 调20号切削子程序切削三角形 N160 G90 G01 Z40 F2000 抬刀 N170 M05 主轴停 N180 M30 程序结束,子程序： O20 N10 G91 G01 Z -2 F100 在三角形上顶点切入（深）2mm N20 G01 X -5 Y-8.66 切削三角形 N30 G01 X 10 Y 0 切削三角形 N40 G01 X-5 Y 8.66 切削三角形 N50 G01 Z 5 F2000 抬刀 N60

4、 M99 子程序结束,例4-5 编制图4-22中矩形的内轮廓，圆的外轮廓数控加工程序，要求使用刀具半径补偿和子程序，铣刀直径10mm，一次下刀2mm。,（1）工艺分析 1）首先根据图纸要求按先主后次的加工原则，确定工艺路线 加工矩形的内轮廓。 加工圆的外轮廓。 2）确定切削用量 主轴转速S为1000 r / min，进给速度F为150mm/min。 （2）编制加工程序 工件坐标系如图所示。,1）主程序O0001 O0001； N10 G92 X0 Y0 Z40.0； 确定工件原点，此时工件原点在刀位点下方40mm处 N20 M03 S1000； N30 G00 X-50.0 Y-50.0； 快移至刀补起点 N40 G42 G01 X-25.0 Y0 D01 F150.； 建立刀具半径右补偿并至起刀点 N50 G01 Z-2.0； 第一次下刀 N60 M98 P0002； 调用子程序O0002开始第一层型腔加工 N70 G01 Z-4.0； 第二次下刀 N80 M98 P0002； 调用子程序O0002开始第二层型腔加工 N90 G01 Z-6.0； 第三次下刀 N100 M98 P00

5、02； 调用子程序O0002开始第三层型腔加工 N110 G01 Z-8.0； 第四次下刀 N120 M98 P0002； 调用子程序O0002开始第四层型腔加工 N130 G01 Z-10.0； 第五次下刀,N140 M98 P0002； 调用子程序O0002开始第五层型腔加工 N150 G01 Z-12.0； 第六次下刀 N160 M98 P0002； 调用子程序O0002开始第六层型腔加工 N170 G00 Z40.0； 抬刀 N180 G40 G00 X0 Y0 D01； 取消刀补并回工件原点 N190 M30； （2）子程序O0002 O0002 N10 G01 Y15.0； 开始加工内轮廓 N20 G02 X-15.0 Y25.0 R10.0； N30 G01 X15.0； N40 G02 X25.0 Y15.0 R10.0； N50 G01 Y-15.0； N60 G02 X15.0 Y-25.0 R10.0； N70 G01 X-15.0； N80 G02 X-25.0 Y-15.0 R10.0；,N90 G01 Y0； 开始加工外轮廓 N100 G02 X-10.0

6、Y0 R7.5； 圆弧切向切入 N110 G03 I10.0； 整圆加工 N120 G02 X-25.0 Y0 R7.5； 圆弧切向切出 N130 M99； 返回主程序,任务描述：完成图示零件上型腔的加工，并完成工序卡片的填写。零件上下表面、外轮廓已在前面工序（步）完成，零件材料为45钢。毛坯为20020050mm型材。,二、工艺分析,1.工艺过程 粗加工选择16立铣刀，采用斜插式下刀方式，Z字形运动形式； 半精加工、精加工16立铣刀，采用垂直下刀方式，轮廓铣削方式，通过修改刀补值实现半精加工和精加工,2.半精加工、精加工加工路线。,图 型腔的精加工刀具路径,3.刀具与工艺参数,4.装夹方案 连杆零件毛坯用虎钳装夹，底部用垫铁支撑。 5.程序编制 在毛坯中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上。,三、数控程序编写,主程序： O1000 N10 G54 G90 G00 Z40 进入工件加工坐标系 N20 M03 S320 主轴启动 N30 G00 X-65 Y-65 到下刀点 N40 G00 Z1 快进到工件表面上方 N50 M98 P10 调10号切削子程序（深10mm) N60 G90

7、 G01 X-65 Y-65,1.粗加工程序,N70 Z-9 N80 M98 P10 调10号切削子程序（深20mm) N90 G90 G00 Z400 抬刀 N100 M05 主轴停 N110 M30 程序结束,子程序： O10 N10 G91 G01 X130 Y0 Z-4 F80 N20 G01 X-130 Y0 Z-4 N30 G01 X130 Y0 Z-3 N40 G01 X-130 Y0 N50 Y16 N60 X130 N70 Y16,N80 X-130 N90 Y16 N100 X130 N110 Y16 N120 X-130 N130 Y16 N140 X130 N150 Y16 N160 X-130 N170 Y17,N180 X130 N190 Y17 N200 G00 Z5 抬刀 N60 M99 子程序结束,O2000 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z40 进入工件加工坐标系 N20 M03 S500 主轴启动 N25 G00 Z10 快进到工件表面上方 N30 G41 G00 X-10 Y-65 D01 建立刀具半径补偿，到下刀点 N40 G01 Z-20 F100 下刀 N50 G03 X0 Y-75 R10 F80 圆弧切线方向切出 N60 G01 X65 Y-175,2.精加工程序,N70 G03 X75 Y-65 R10 N80 G01 X75 Y65 N90 G03 X65 Y75 R10 N100 G01 X-65 Y75 N110 G03 X-75 Y65 R10 N120 G01 X-75 Y-65 N130 G03 X-65 Y-75 R10 N140 G01 X0 Y-75 N150 G03 X10 Y-65 R10 圆弧切线方向切出 N160 G40 G00 X0 Y0 取消刀具半径补偿,N170 G00 Z50 N180 M05 N190 M30,程序编写过程中出现问题时：,四、检查,评价指标： 工艺分析正确性 程序编制合理性,五、总结,小组代表总结： 工艺分析的思路 编程的过程（问题，方法） 对照评价指标自查,教师总结：,学习的成果 教学效果 建议,

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