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1、项目四 综合零件数控铣削加工一、项目学习任务1、对所编写的程序进行正确性与完整性检查,调试好程序,为加工做准备；2、熟练使用数控机床的操作面板进行机床的相关操作；3、使用宏程序的变量设置和实现刀具补偿；4、明确工艺准备的具体内容，对复杂零件的加工做工艺准备；5、领取毛坯、刀具和装夹工具；6、了解铣刀的类型和选用；7、了解刀柄的型号和结构8、装夹刀具和工件；9、熟练、正确的进行对刀及工件坐标系设定。10、执行工艺文件规定的各个工序的加工操作与控制；11、执行程序进行试加工，并关注走刀安全问题；12、关注机床运动精度并了解由此对加工的影响；13、监控程序执行过程，关注可能出现的问题；14、记录现场
2、加工参数、坐标位置等数据；15、加工结束后卸下工件和刀具，并清理机床，进行关机时的维护。二、项目学习目标1、完成程序输入、修改、编辑、保存；2、完成程序的调试,确认程序的正确性,为实际加工做好程序准备；3、学习用宏变量进行刀具动态补偿；4、对宏程序编程做进一步的理解；5、实现程序的修正与优化；6、预演零件实际的加工过程控制；7、了解零件整个工艺实施的过程；8、了解零件加工的成本核算以产品报价；9、明确工件加工过程的装夹定位以找正，能够熟练、准确装卸刀具；10、了解加工中的定位基准及其转换11、掌握对刀仪和Z轴设定器的使用方法及相关坐标系设定。12、能够正确在修改、编程程序，并对程序问题进行准确
3、的调试处理；13、会使用数控铣床实施零件的加工对加工过程中出现的加工精度和表面质量问题做出准确的判断，并做出准确的处理，以解决实际问题；14、能进行切削过程的监控，能根据现场紧急状况做出快速、准确的处置，确保设备和人身安全；15、进行现场记录数据的整理和分析，提出改进意见和措施；16、会进行加工后期的设备维护和保养，能对切削液的状况进行判断，并采取适当的处理措施。三、项目学习有关的引导问题1、对于使用多把刀具完成零件的情况,刀具补偿如何设置?在数控铣床上完成加工时如何具体进行控制?在编程时你是如何考虑该问题的?2、空运行和机床锁住的程序效验方式有什么区别?3、记下你在程序中出现的警报现象及解决
4、该问题所采取的方法4、使用动态刀具补偿后，机床操作时刀具补偿设置与原来有什么区别？5、数控铣床/加工中心机床刀具系统编码各字段代表什么含义？6、在数控铣床/加工中心机床上对刀有哪些方式？7、试讨论总结机外刀具预调仪有哪些用途。8、工件多次装夹时如何具体实现基准的统一以互为基准，这样做能达到什么样的工艺目的？9、你所借用的Z轴设定器的标准高度是什么？在坐标系设定时如何处理该数据？10、机械加工过程中为什么会发生振动，对加工有哪些危害？11、加工中有哪些措施来控制振动保证加工质量？请制订保证加工精度和表面质量的行动预案。12、如何判断切削液的状况是否良好。13、工件加工中翻面装夹时应注意哪些问题？
5、寻边器的使用有什么问题吗？如何解决该问题？任务一、有关的知识和技能进入本单元学习之前，要求学习者明确复杂零件的加工工艺，对各表面的加工顺序、加工方法做到心中有数，有基本表面数控铣削加工的实际经验，有完整的程序清单，对程序的动作含义非常清楚，有较强的数控程序上机调试和零件加工过程中对数控机床的控制能力。1、 程序的输入与调试在图所示的软件操作界面下，按F2键进入编程功能子工菜单。命令行与菜单条的显示如下：在编程功能子菜单下，可以对零件程序进行编程、存储与伟递及对文件进行管理。F2F2操作其中：（1）磁盘程序：保存在电子盘、硬盘、或网络路径上的文件。（2）下在加工的程序：当前已经选择存放在加工缓冲
6、区的一个加工程序。 2、文件管理（F2F1）2、新建目录3、工具系统数控铣床及加工中心上使用的刀具分刃具部分和连接刀柄部分。刃具部分包括钻头、铣刀、铰刀、丝锥等，和数控铣床所用刃具类似。由于大多数数控机床采用手工或自动换刀进一般都是连刀柄一起更换的，因此堪对刀柄的要求高。连接刀柄应满足其在机床主轴内的夹紧和定位要求、准确安装各种切削刃具，对自动换刀的还适应机械手的夹持和搬运，适应在自动化刀库中储存和搬运识别等各种要求。数控铣削刀具的对刀数控铣削加工的对刀器具包括机内对刀工具和机外对刀具预调仪。对刀工具机内对刀工具：Z轴设定器 偏心式 光电式 机外刀具预调仪4、 数控加工中切削用量的选择原则 切
7、削用量包括切削速度( 主轴转速) 、背吃刀量、进给量，通常称为切削用量三要素。数控加工中选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工时切削用量的选择原则如下。 粗加工时，一般以提高生产效率为主，但也应考虑经济性和加工成本。切削用量的选择原则首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床动力和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。 半精加工和精加工时, 应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。 切削用量的选择原则首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工
8、表面的粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的切削速度。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合实践经验而定。 (1) 背吃刀量ap(mm)的选择 背吃刀量ap根据加工余量和工艺系统的刚度确定。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，ap就等于加工余量, 这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。具体选择 粗加工时，在留下精加工、半精加工的余量后，尽可能一次走刀将剩下的余量切除；若工艺系统刚性不足或余量过大不能一次切除，也应按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap应
9、尽可能大些，使刀口在里层切削，避免工件表面不平及有硬皮的铸锻件。 当冲击载荷较大（如断续表面）或工艺系统刚度较差（如细长轴、镗刀杆、机床陈旧）时，可适当降低ap，使切削力减小。 精加工时，ap应根据粗加工留下的余量确定，采用逐渐降低ap的方法，逐步提高加工精度和表面质量。一般精加工时，取ap=0.050.8mm；半精加工时，取ap=1.03.0mm。 (2) 切削宽度L（mm） 一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。在数控加工中，一般L的取值范围为: L=(0.60.9)d。 (3) 进给量(进给速度)f(mm/min或mm/r)的选择 进给量( 进给速度)是数控机床切削用量中的重要参数
10、，根据零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，参考切削用量手册选取。对于多齿刀具, 其进给速度vf、刀具转速n、刀具齿数Z 及每齿进给量fz的关系为: Vf=fn=fzzn。 粗加工时, 由于对工件表面质量没有太高的要求, f主要受刀杆、刀片、机床、工件等的强度和刚度所承受的切削力限制，一般根据刚度来选择。工艺系统刚度好时，可用大些的f；反之，适当降低f。 精加工、半精加工时，f应根据工件的表面粗糙度Ra要求选择。Ra要求小的，取较小的f，但又不能过小，因为f过小，切削厚度hD过薄，Ra反而增大，且刀具磨损加剧。刀具的副偏角愈大，刀尖圆弧半径愈大，则f可选较大值。一般，精铣时可取
11、2025mm/min, 精车时可取0.100.20mm/r。还应注意零件加工中的某些特殊因素。比如在轮廓加工中，选择进给量时，应考虑轮廓拐角处的超程问题。特别是在拐角较大、进给速度较高时，应在接近拐角处适当降低进给速度，在拐角后逐渐升速，以保证加工精度。 (4) 切削速度Vc（m/min）的选择 根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度选择切削速度。可用经验公式计算，也可根据生产实践经验在机床说明书允许的切削速度范围内查表选取或者参考有关切削用量手册选用。在选择切削速度时，还应考虑：应尽量避开积屑瘤产生的区域；断续切削时，为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度；在易发生振动的情况下，切削速度
12、应避开自激振动的临界速度；加工大件、细长件和薄壁工件时, 应选用较低的切削速度；加工带外皮的工件时，应适当降低切削速度；工艺系统刚性差的，应减小切削速度。 (5) 主轴转速n(r/min) 主轴转速一般根据切削速度VC来选定。 计算公式为: n=1000VC/D 式中，D为工件或刀具直径（mm）。 数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。 任务二 综合零件一一、 教学重点1）掌握中等零件图样的识图方法；2）同直线、圆弧面、孔系等元素组成的零件数控加工工艺与程序的编程方法；3）机用平口虎钳装夹工件与找正方法；4）零件的找正方法；5）刀具的选择
13、与调整方法；6）数控铣/加工中心的操作及平面、平面孔系、内外轮廓、型腔的加工方法。二、技术要求：1、毛干坯为100100的方料，材料为45钢。2、刀具参数为：T1 16 高速钢端铣刀 S500 Fxy80 Fz50。T2 10 高速钢端铣刀 S1000 Fxy120 Fz50。T3 A3 中心钻 S1500 F80 。T4 11.8 高速钢钻头 S500 F70。T4 12H7 铰刀 S500 F70。三、零件图样手工编程主程序%O0001G91G28Z0T1M06G90G54G0X0Y0S500M03G43H01Z100.0M08X60.0Y0Z2.0G01Z-10.0F50D01M98P1
14、00F80(D01=19.0)D02M98P100F80(D02=8.2)G0Z100.0M05G1G28Z0T2M06G90G54G0X0Y0S1100M03G43H02Z100.0M08X60.0Y0Z2.0G01Z-10.0F50D03M98P200F120(D03=4.2)D04M98P200F120(D04=4.0)G0Z20.0X0Y0G01Z-10.0F50D03M98P300F120(D03=4.2)D04M98P300F120(D04=4.0)G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G01G41Y30.0G03X30.0Y0R30.0G01Y-8.0X8.0Y-30
15、.0X-8.0X-30.0Y-8.0Y8.0X-8.0Y30.0X8.0X30.0Y8.0Y0G03X60.0Y-30.0R30.0G40Y0M99子程序O200G01G41Y30.0G03X30.0Y0R30.0G01Y-4.0G02X26.0Y-8.0R4.0G01X20.7846G03X17.3205Y-10.0R4.0G02X10.0Y-17.3205R20.0G03X8.0Y-20.7846R4.0G01Y-26.0G02X4.0Y-30.0R4.0G01X-4.0G02X-8.0Y-26.0R4.0G01Y-20.7846G03X-10.0Y-17.3205R4.0G02X-17.
16、3205Y-10.0R20.0G03X-20.7846Y-8.0R4.0G01X-26.0G02X-30.0Y-4.0R4.0G01Y4.0G02X-26.0Y8.0R4.0G01X-20.7846G03X-17.3205Y10.0R4.0G02X-10.0Y17.3205R20.0G03X-8.0Y20.7846R4.0G01Y26.0G02X-4.0Y30.0R4.0G01X4.0G02X8.0Y26.0R4.0G01Y20.7846G03X10.0Y17.3205R4.0G02X17.3205Y10.0R20.0G03X20.7846Y8.0R4.0G01X26.0G02X30.0Y4.
17、0R4.0G01Y0G03X60.0Y-30.0R30.0G40Y0M99子程序O300G01G41X-4.0Y8.0G03X-12.0Y0R8.0G01Y-8.0G03X-8.0Y-12.0R4.0G01X8.0G03X12.0Y-8.0R4.0G01Y8.0G03X8.0Y12.0R4.0G01X-8.0G03X-12.0Y8.0R4.0G01Y0G03X-4.0Y-8.0R8.0G40Y0M99任务三 综合特征零件二手工编程主程序%G91G28Z0T1M06G90G54G0X0Y0S500M03G43H1Z100.0Z5.0G01Z-11.8F50D01M98P100F80(D01=8.
18、2)G0Z100.0M05G91G28Z0T2M06G90G54G0X0Y0S1000M03G43H02Z100.0Z5.0G01Z-8.0F50Y15.0F80Y-15.0Y0D02M98P200F120(D02=5.2)D03M98P200F120(D03=5.0)G01Z-13.0F50D04M98P100F120(D04=12.0)D03M98P100F120G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G01G41X-5.0Y16.0G03X-21.0Y0R16.0G03I21.0J0G03X-5.0Y-16.0R16.0G01G40X0Y0M99子程序O200G01G41X-5
19、.0Y16.0G03X-21.0Y0R16.0G03X-14.0Y-15.6525R21.0G02X-12.0Y-20.1246R6.0G01Y-24.0G03X-6.0Y-30.0R6.0G01X6.0G03X12.0Y-24.0R6.0G01Y-20.1246G02X14.0Y-15.6525R6.0G03Y15.6525R6.0G02X12.0Y20.1246R6.0G01Y24.0G03X6.0Y30.0R6.0G01X-6.0G03X-12.0Y24.0R6.0G01Y20.1246G02X-14.0Y15.6525R6.0G03X-21.0Y0R21.0G03X-5.0Y-16.0R16.0G01G40X0Y0M99虎极博 n9svNzQ40GOx