1、1數控銑削加工工藝處理數控銑削加工的主要選擇對象數控銑削加工的主要選擇對象零件圖的工藝性分析零件圖的工藝性分析 零件毛坯的工藝性分析零件毛坯的工藝性分析加工順序的安排加工順序的安排 加工路線的確定加工路線的確定加工參數的確定加工參數的確定 21.數控銑削加工的主要選擇對象推薦下列加工內容作為采用數控銑削加工的主要選擇對象推薦下列加工內容作為采用數控銑削加工的主要選擇對象: :工件上的曲線輪廓內、外形，特別是由數學表達式給出的非工件上的曲線輪廓內、外形，特別是由數學表達式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓；圓曲線與列表曲線等曲線輪廓；已給出數學模型的空間曲面；已給出數學模型的空間曲面；形狀復雜，

2、尺寸繁多，劃線與檢測困難的部位；形狀復雜，尺寸繁多，劃線與檢測困難的部位；用通用銑床加工時難以觀察，測量和控制進給的內外凹槽；用通用銑床加工時難以觀察，測量和控制進給的內外凹槽；以尺寸協調的高精度孔或面；以尺寸協調的高精度孔或面；能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面或形狀；能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面或形狀；采用數控銑削后能成倍提高生產效率，大大減輕體力勞動強采用數控銑削后能成倍提高生產效率，大大減輕體力勞動強度的一般加工內容。度的一般加工內容。 32.零件圖的工藝性分析 圖紙尺寸的標注方法是否方便編程，構成工件輪廓圖形的各種幾何圖紙尺寸的標注方法是否方便編程，構成工件輪廓圖形的各種幾何元

3、素的條件是否充要，各幾何元素的相互關系元素的條件是否充要，各幾何元素的相互關系( (如相切、相交、垂如相切、相交、垂直和平行等直和平行等) )是否明確，有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排是否明確，有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等等。的封閉尺寸等等。 零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證。零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證。 內槽及緣板之間的內轉接圓弧是否過小。內槽及緣板之間的內轉接圓弧是否過小。 零件銑削面的槽底圓角或腹板與緣板相交處的圓角半徑零件銑削面的槽底圓角或腹板與緣板相交處的圓角半徑r r是否太大。是否太大。 零件圖中各加工面的凹圓弧零件圖中

4、各加工面的凹圓弧(R(R與與r)r)是否過于零亂，是否可以統一。是否過于零亂，是否可以統一。 零件上有無統一基準以保證兩次裝夾加工后其相對位置的正確性。零件上有無統一基準以保證兩次裝夾加工后其相對位置的正確性。 分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態，會不會在加工過程中變形，分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態，會不會在加工過程中變形，哪些部位最容易變形。哪些部位最容易變形。 43.零件毛坯的工藝性分析 在對零件圖進行工藝性分析后，還應結合數控銑削的特在對零件圖進行工藝性分析后，還應結合數控銑削的特點，對所用毛坯點，對所用毛坯( (常為板料、鑄件自由鍛及模鍛件常為板料、鑄件自由鍛及模鍛件) )進行工

5、進行工藝性分析，否則，如果毛坯不適合數控銑削，加工將很難藝性分析，否則，如果毛坯不適合數控銑削，加工將很難進行下去；甚至會造成前功盡棄的后果。這方面的教訓在進行下去；甚至會造成前功盡棄的后果。這方面的教訓在實際工作中也是不少見的，應引起充分重視。實際工作中也是不少見的，應引起充分重視。根據經驗，下列幾方面應作為毛坯工藝性分析的要點：根據經驗，下列幾方面應作為毛坯工藝性分析的要點： 毛坯的加工余量是否充分，批量生產時的毛壞余量是毛坯的加工余量是否充分，批量生產時的毛壞余量是否穩定。否穩定。 分析毛坯在安裝定位方面的適應性。分析毛坯在安裝定位方面的適應性。 分析毛坯的余量大小及均勻性。分析毛坯的余

6、量大小及均勻性。 54.加工順序的安排先粗后精 基準面先行原則 先面后孔 先主后次 65.5.進給路線進給路線（1）銑削輪廓的進給路線）銑削輪廓的進給路線7進給路線進給路線（3）銑削曲面輪廓的進給路線）銑削曲面輪廓的進給路線8順銑和逆銑對加工影響：順銑和逆銑對加工影響： 順銑與逆銑：用銑刀圓周上的切削刃來銑削工件的平面，叫做周銑法。順銑與逆銑：用銑刀圓周上的切削刃來銑削工件的平面，叫做周銑法。它有兩種銑削方式：它有兩種銑削方式： (a)(a)順銑法：銑刀的旋轉切入方向和工件的進給方向相同順銑法：銑刀的旋轉切入方向和工件的進給方向相同( (順向順向) )。 (b)(b)逆銑法：銑刀的旋轉切入方向

7、和工件的進給方向相反逆銑法：銑刀的旋轉切入方向和工件的進給方向相反( (逆向逆向) ) 。9 順銑順銑 逆銑逆銑 為了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，對于鋁鎂合金、為了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，對于鋁鎂合金、鈦合金和耐熱合金等材料，盡量采用順銑加工。但如果零件毛鈦合金和耐熱合金等材料，盡量采用順銑加工。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而且余量一般較大，這時采坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而且余量一般較大，這時采用逆銑較為合理。用逆銑較為合理。106.加工參數的確定主軸轉速的確定主軸轉速的確定 n=1000v/(D)n=1000v/(D) 式中：式中： v v為切削速度，單位

8、為為切削速度，單位為m mminmin，由刀具的耐用度決定：，由刀具的耐用度決定： n n為主軸轉速，單位為為主軸轉速，單位為r rminmin； D D為工件直徑或刀具直徑，單位為為工件直徑或刀具直徑，單位為mmmm 進給速度的確定進給速度的確定 進刀深度的確定進刀深度的確定 112.1 2.1 數控系統的功能數控系統的功能1 1 G G功能功能 G90 G80 G40 G17 G49 G21； 功能：初始化狀態設定。 式中： G90 絕對值方式； G80 取消固定循環； G40 取消刀具半徑補償； G17 選擇xy平面； G49 取消刀具長度補償； G21 公制單位輸入選擇；12二二 基本

9、移動指令基本移動指令 1.1.快速定位（快速定位（G00/G0G00/G0）格式： G00 X_ Y_ Z_G00 X_ Y_ Z_； 功能：只能快速定位，不能切削加工，可以同時指令一軸、兩軸或三軸。 132.2.直線插補（直線插補（G01G01）格式： G01 X_ Y_ Z_ FG01 X_ Y_ Z_ F ； 功能：可以同時指令一軸、兩軸或三軸。【例】在立式數控銑床上按圖所示的走刀路線銑削工件上表面，已知主軸轉速300r/min，進給量為200mm/min，試編制加工程序。 O5001；G90 G54 G00 X155. Y40. S300；G00 Z50. M03；Z0.；G01 X-

10、155. F120；G00 Y-40. ； G01 X155.；G00 Z100. ;M05；M30；143.3.圓弧插補（圓弧插補（G02G02、G03G03） 式中：I、J、K圓心分別在x、y、z軸相對圓弧起點的增量（ IJK編程）15【IJK編程與R編程】G91方式方式IJK編程：編程： （G91 G17） G02 X30. Y-30.0 I-20. J-50. F120； G91方式方式R編程：編程： （G91 G17） G02 X30. Y-30.0 R54. F120； G90方式方式IJK編程：編程： （G90 G17 G54） G02 X90. Y40.0 I-20. J-50

11、. F120； G90方式方式R編程：編程： （G90 G17 G54） G02 X90. Y40.0 R54. F120；16三、刀具半徑補償指令三、刀具半徑補償指令1、刀補概念 2、編程格式3、方向判別 4、刀具半徑補償的過程5、使用注意事項 6、刀具半徑補償的其它應用 173.23.2 建立刀具補償格式： G41/G42G41/G42程序段中的程序段中的X X、Y Y、Z Z值是建立補償直線段的終點值是建立補償直線段的終點坐標值；坐標值； G41G41刀具左補償刀具左補償/G42/G42刀具右補償刀具右補償. . D D為半徑補償值寄存器的地址號，后面常用兩位數字。為半徑補償值寄存器的地

12、址號，后面常用兩位數字。D00D00- -D99D99為刀具補償號，為刀具補償號，D00D00意味著取消刀具補償。意味著取消刀具補償。 刀具補償值在加工或運行之前必須設定在補償存儲器中。 取消刀具補償格式： G40G40程序段中的程序段中的X X、Y Y值是撤消補償直線段的終點坐標；值是撤消補償直線段的終點坐標； ；_42410100191817DZYXZYXGGGGGGG；_400100ZYXZYXGGG183.3 3.3 方向判斷方向判斷 G41G41左偏刀具半徑補償左偏刀具半徑補償 G41為左偏刀具半徑補償，定義為假設工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件左側的刀具半徑補償。 左偏刀

13、具半徑補償左偏刀具半徑補償19G42G42右偏刀具半徑補償右偏刀具半徑補償 G42為右偏刀具半徑補償，定義為假設工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件右側的刀具.右偏刀具半徑補償 203.4 3.4 刀具半徑補償的過程刀具半徑補償的過程1、刀補的建立：在刀具從起點接近工件時，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。 也要從第3軸正方向往負方向判斷。2、刀補調用：刀具中心始終與變成軌跡相距一個偏置量直到刀補取消。 3、刀補取消：刀具離開工件，刀心軌跡要過渡到與編程軌跡重合的過程。21223.53.5 注意事項注意事項（1 1）為了保證刀具從無半徑補償運動到所希望的刀具為

14、了保證刀具從無半徑補償運動到所希望的刀具半徑補償起始點，建立和取消刀補只能由半徑補償起始點，建立和取消刀補只能由G00G00、G01G01切線進入或切出切線進入或切出, ,不能使用圓弧指令。不能使用圓弧指令。（2 2）切入工件前應該已經完成刀具半徑補償，可在工切入工件前應該已經完成刀具半徑補償，可在工件外或廢料中進行加刀補，而不能在切入工件時件外或廢料中進行加刀補，而不能在切入工件時同時進行刀具補償，這樣會產生過切現象。同時進行刀具補償，這樣會產生過切現象。 （3 3）刀具半徑補償結束用）刀具半徑補償結束用G40G40撤銷，撤銷時同樣要防撤銷，撤銷時同樣要防止過切。止過切。 （4 4）刀具半徑

15、補償只能平面補償，刀具半徑補償只能平面補償，不要在刀具補償狀不要在刀具補償狀態下，連續出現二段態下，連續出現二段Z Z軸（第三軸）的移動指令，軸（第三軸）的移動指令，系統無法判斷下一步補償的矢量方向，則可能產系統無法判斷下一步補償的矢量方向，則可能產生進刀不足或進刀超差。生進刀不足或進刀超差。 23（5 5）刀具半徑補償量的符號）刀具半徑補償量的符號 一般刀具半徑補償量的符號為正，若取為負值時，會一般刀具半徑補償量的符號為正，若取為負值時，會引起刀具半徑補償指令引起刀具半徑補償指令G41G41與與G42G42的相互轉化。的相互轉化。（6 6）刀補移動距離應大于刀具半徑補償值，若加工半徑）刀補移

16、動距離應大于刀具半徑補償值，若加工半徑小于刀具半徑的內圓弧，進行半徑補償將產生過切削，小于刀具半徑的內圓弧，進行半徑補償將產生過切削，只有過渡圓角刀具半徑只有過渡圓角刀具半徑 r + r + 精加工余量的情況下才能正精加工余量的情況下才能正常切削；若被銑削槽底寬小于刀具直徑，此時也將產生常切削；若被銑削槽底寬小于刀具直徑，此時也將產生過切削。過切削。（7 7）G41(G41(或或G42)G42)與與G40G40之間的程序段不得出現任何轉移之間的程序段不得出現任何轉移加工，如鏡像、子程序加工等。加工，如鏡像、子程序加工等。24刀具半徑補償的應用刀具半徑補償的應用: : 用同一程序、同一尺寸的刀具

17、，用同一程序、同一尺寸的刀具，通過修改刀具補償值的辦法實現通過修改刀具補償值的辦法實現粗加工、半精加工和精加工，這粗加工、半精加工和精加工，這樣可以節省大量的算點、編程等樣可以節省大量的算點、編程等時間。如左圖所示、其刀具半徑時間。如左圖所示、其刀具半徑補償的輸入為：補償的輸入為：1 1、刀具補償值、刀具補償值R R刀加工余量刀加工余量加工余量：粗加工：加工余量：粗加工：0.5mm0.5mm至至1.0mm1.0mm2 2、半精加工：、半精加工：0.1mm 0.1mm 至至0.2mm0.2mm（刀具半徑補償用于粗、半精、精（刀具半徑補償用于粗、半精、精加工）加工）3 3、精加工：、精加工：0 0

18、25刀具半徑補償的應用刀具半徑補償的應用 磨損補償磨損補償 D D刀補值刀補值R R最小圓弧半徑最小圓弧半徑 在加工過程中，有時會遇到刀在加工過程中，有時會遇到刀具磨損，用刀具半徑補償加具磨損，用刀具半徑補償加工時，由于刀具半徑補償值工時，由于刀具半徑補償值未實時作出修改，造成尺寸未實時作出修改，造成尺寸的不準確（外輪廓可能會大，的不準確（外輪廓可能會大，內輪廓可能會小）。等到程內輪廓可能會小）。等到程序走完一次加工后，測量一序走完一次加工后，測量一下尺寸，到底大多少或是小下尺寸，到底大多少或是小多少，如外形尺寸還大多少，如外形尺寸還大0.2mm0.2mm（單邊小（單邊小0.1mm0.1mm）

19、，那），那么說明刀具磨損么說明刀具磨損0.1mm0.1mm，如，如補償值為補償值為R R，則修正的刀具，則修正的刀具補償值應為補償值應為R-0.1mmR-0.1mm。26 二、刀具長度補償指令二、刀具長度補償指令 當由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，在編程時就不必考慮刀具的實際長度及各把刀具不同的長度尺寸。只要修正刀具長度補償量，而不必調整程序或刀具，即可正確加工。 27刀具長度補償指令刀具長度補償指令 編程格式為：編程格式為：G01 G01 G43/G44G43/G44 Z Z H H / / 建立補償程序段建立補償程序段 / / 切削加工程序段切削加工程序段 Z Z 為程

20、序給定的坐標值為程序給定的坐標值 H H 為長度補償值寄存器為長度補償值寄存器的地址號的地址號G49 G49 / / 補償撤消程序段補償撤消程序段 G43 G43 為正補償，即將為正補償，即將Z Z坐標尺寸字與坐標尺寸字與H H代碼中長度補代碼中長度補償的量相加，按其結果進行償的量相加，按其結果進行Z Z軸運動。軸運動。 G44 G44 為負補償，即將為負補償，即將Z Z坐標尺寸字與坐標尺寸字與H H中長度補償的中長度補償的量相減，按其結果進行量相減，按其結果進行Z Z軸運動。軸運動。G49G49為撤消補償。為撤消補償。 G43H00G43H00或或 G44HOOG44HOO也可以取消也可以取

21、消 28 太極圖加工（實例）太極圖加工（實例） 說明：說明：( (不考慮刀補不考慮刀補) )太極圖直徑為太極圖直徑為80mm80mm刀具直徑為刀具直徑為8 8或或10mm10mm朔料塊大小朔料塊大小 100100* *100mm 100mm 主軸轉速主軸轉速 10001000轉轉/ /分鐘分鐘5. 5. 加工進給量加工進給量 100mm/100mm/分鐘分鐘1.1.6. 6. 刀具進深刀具進深 2mm2mm29太極圖加工（實例）太極圖加工（實例）O O12341234(F) (F) 文件名文件名 O OSKSK6666(H)6666(H) 程序名程序名 %0001%0001M03S1000 M

22、03S1000 （主軸正轉）（主軸正轉）G54G01X0Y0F500G54G01X0Y0F500 （確定工件中心）（確定工件中心）Z50 (Z50 (初始加工安全高度初始加工安全高度) )30太極圖加工（實例）太極圖加工（實例）X-40Y0X-40Y0（到達下刀點位）（到達下刀點位）31 太極圖加工太極圖加工 X-40Y0 X-40Y0（到達下刀點位）（到達下刀點位） Z5Z5（快速接近工件表面）（快速接近工件表面）32 太極圖加工太極圖加工 X-40Y0 X-40Y0 （到達下刀點位）（到達下刀點位） Z5Z5（快速接近工件表面）（快速接近工件表面） Z-2F100Z-2F100 （進給量變

23、（進給量變100100切入深度切入深度2mm 2mm ）33 太極圖加工太極圖加工Z-2F100Z-2F100G02X-40Y0IG02X-40Y0I4040J J0 0式中：式中：I I、J=J=圓心（圓心（0 0、0 0）- - 起點（起點（-40-40、0 0） 34 太極圖加工太極圖加工Z-2F100Z-2F100G02X-40Y0I40J0G02X-40Y0I40J0X0Y0RX0Y0R2020 ( (左側半圓左側半圓) )35 太極圖加工太極圖加工Z-2F100Z-2F100G02X-40Y0I40J0G02X-40Y0I40J0X0Y0R20X0Y0R20G03X40Y0R20G03X40Y0R20 ( (右側半圓右側半圓) )36 太極圖加工太極圖加工G02X-40Y0I40J0G02X-40Y0I40J0X0Y0R20X0Y0R20G03X40Y0R20G03X40Y0R20G01Z5G01Z5（提刀）（提刀）37 太極圖加工太極圖加工G02X-40Y0I40J0G02X-40Y0I40J0X0Y0R20X0Y0R20G03X40Y0R20G03X40Y0R20G01Z5G01Z5X20Y0X2