1、會計學1數控銑床與加工中心數控銑床與加工中心(zhngxn)編程加工技編程加工技術術第一頁，共42頁。3.43.4數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心的換刀與對刀中心的換刀與對刀一：工件(gngjin)零點的確定數控編程時是以工件零點作為參照的；而機床運動(yndng)時是以機床零點作為參照的。而每把刀具的長短不一。為了正確確定不同刀具刀位點在工件坐標系中的位置。在程序加工前需要進行對刀操作。不考慮刀具時：由不考慮刀具時：由工件零點偏置工件零點偏置建立工件零點和機床零點之間的關系。建立工件零點和機床零點之間的關系。用戶程序：用戶程序：G00 X0 Y0 Z0G00

2、X0 Y0 Z0機床實際移動：（機床實際移動：（X0X0X X3 3）（）（Y0+YY0+Y3 3）（）（Z0+ZZ0+Z3 3）G54(X)G54(Y)G54(Z)第1頁/共42頁第二頁，共42頁。考慮刀具考慮刀具(doj)(doj)時：由工件零點偏置和刀具時：由工件零點偏置和刀具(doj)(doj)長度補償值建立刀位點在工件坐標系中的正確位置。長度補償值建立刀位點在工件坐標系中的正確位置。G54(Y)G54(Z)刀具長度刀具長度(chngd)補償值補償值用戶程序：用戶程序：G00 X0 Y0 Z0G00 X0 Y0 Z0機床實際機床實際(shj)(shj)移動：（移動：（X0X0X3X3）

3、（）（Y0+Y3Y0+Y3）（）（Z0+Z3+LZ0+Z3+L）G54(X)第2頁/共42頁第三頁，共42頁。3.43.4數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心的換刀與對刀中心的換刀與對刀一：工件(gngjin)零點的確定4：工件(gngjin)零點的幾種設定方法工件零點偏置法：在機床偏置寄存器中設定工件坐標系的偏置值。在程序中使用指令G54G59設定工件坐標系。第3頁/共42頁第四頁，共42頁。3.43.4數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心的換刀與對刀中心的換刀與對刀一：工件零點(ln din)的確定4：工件零點的幾種設定(sh dn)

4、方法G92指令設置法：移動刀具到工件坐標系中的Xa Yb Zc處執行指令G92 Xa Yb Zc設定工件坐標系第4頁/共42頁第五頁，共42頁。3.43.4數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心的換刀與對刀中心的換刀與對刀二：對刀與換刀1：x，y方向(fngxing)的對刀方法(fngf)心軸尋邊器試切法原理相同i：對刀點為兩相互垂直的直角邊對刀是一種操作操作，目的是為了精確測量工件坐標系、機床坐標系、和不同長度刀具之間的關系。以保證不同長度的刀具在執行同一段刀具定位指令時（如G00）能正確移動到工件坐標系中的同一個位置第5頁/共42頁第六頁，共42頁。二：對刀與換刀

5、1：x，y方向(fngxing)的對刀方法(fngf)尋邊器杠桿百分表ii：對刀點為孔或外圓時獲得x，y坐標后可以把相應的坐標值輸入到由工件零點(ln din)偏置偏置法確定的G54，G55. 中或者輸入到G92指令中去完成工件坐標系的x，y方向的設定。表頭工件主軸百分表磁性表座第6頁/共42頁第七頁，共42頁。3.43.4數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心的換刀與對刀中心的換刀與對刀二：對刀與換刀2：z方向的對刀（確定刀位點和工件(gngjin)坐標系的位置關系）D：機床主軸孔端面到機床工作臺距離（固定值）A：刀具長度B：刀位點到工件零點的距離C：工件高度幾個(

6、j )尺寸關系為了確定刀位點在程序中的正確位置，在使用工件原點偏置法（G54G59)的時候有幾種不同的Z向對刀辦法。第7頁/共42頁第八頁，共42頁。2：z方向(fngxing)的對刀i方法i：刀具(doj)預先設置方法需要確定G54中的z值需要確定刀具長度值作為刀具長度補償特點：不占用機時，適合(shh)多刀具大批量。需要的設備昂貴，不適合(shh)中小企業。步驟：借助標準芯棒確定G54中的z值借助標準芯棒和對刀儀確定刀具長度分別設定G54的z值（負）和刀具長度補償值（正）第8頁/共42頁第九頁，共42頁。二：對刀與換刀2：z方向(fngxing)的對刀ii方法(fngf)ii：接觸法進行z

7、向對刀不需要G54中的z距離和刀長，只需要測量刀位點到工件(gngjin)坐標系z0的距離，作為刀具補償值。特點：占用機時多不需要輔助設備。步驟：分別測量測量刀位點到工件坐標系z0的距離。分別設置刀具長度補償值（負）第9頁/共42頁第十頁，共42頁。二：對刀與換刀1：z方向(fngxing)的對刀iii方法iii：用主刀(zh do)長度法步驟：選擇一把主刀具。用接觸(jich)測量法測量主刀到工件坐標系Z0的距離（負）計入G54的z中，這時刀具補償H02=0。特點：縮短調試時間，對于新的工件高度之需要從新設定主刀的G54的z值即可。將主刀與工件表面接觸，z值顯示設為0其他刀具依次與工件坐標系

8、Z0接觸顯示值作為刀具長度補償值（正或負）第10頁/共42頁第十一頁，共42頁。G92指令(zhlng)設置法工件(gngjin)零點偏置偏置法XY向對刀演示(ynsh)Z向對刀演示第11頁/共42頁第十二頁，共42頁。3.43.4數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心的換刀與對刀中心的換刀與對刀二：對刀與換刀總結總結(zngji)(zngji)一：工件(gngjin)零點的確定確定工件零點（編程零點、工件坐標系）在機床坐標系中的位置1：機床原點，工件原點，刀具長度之間的關系2：G92 方法設置工件原點3：G54方法設置工件原點目的：確定不同的刀具的刀位點在工件坐標系

9、中的位置。1：x，y方向的對刀（確定工件坐標系在機床坐標系中x，y方向的位置）2：z方向的對刀（確定刀位點和工件坐標系的位置關系）第12頁/共42頁第十三頁，共42頁。3.53.5數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心加工中心加工(ji gng)(ji gng)工藝工藝數控銑床是機床設備中應用非常廣泛的加工機床，它可以進行平面銑削、平面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維及三維以上復雜型面銑削，還可進行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。加工中心是從數控銑床發展而來的。與數控銑床的最大區別在于加工中心具有自動交換加工刀具的能力，通過在刀庫上安裝不同用途的刀具，可在一次裝夾中通過自動

10、換刀裝置改變主軸上的加工刀具，實現多種加工功能。加工中心特別適合于箱體類零件和孔系的加工。數控銑床和加工中心隨著(su zhe)坐標軸數的增加，其加工能力和范圍也隨之增強。一、數控銑床與加工一、數控銑床與加工(ji gng)中心的工藝特點中心的工藝特點第13頁/共42頁第十四頁，共42頁。3.53.5數控銑床與加工中心數控銑床與加工中心(zhngxn)(zhngxn)加工工藝加工工藝二、數控銑床與加工中心的適應二、數控銑床與加工中心的適應(shyng)對象對象（一）、數控銑床的主要（一）、數控銑床的主要(zhyo)加工對象加工對象a)輪廓面Ab)輪廓面Bc)輪廓面C1、平面類零件第14頁/共4

11、2頁第十五頁，共42頁。2、直紋曲面類零件(ln jin)第15頁/共42頁第十六頁，共42頁。3、立體(lt)曲面類零件 行切加工法 三坐標聯動加工 第16頁/共42頁第十七頁，共42頁。（二）、加工（二）、加工(ji gng)中心的主要加工中心的主要加工(ji gng)對象對象1、箱體類零件（多面）、箱體類零件（多面）2、復雜曲面、復雜曲面3、異形件（多工位，難裝夾）、異形件（多工位，難裝夾）4、盤、套、板類零件（多孔零件）、盤、套、板類零件（多孔零件）5、特殊加工（測量、特殊加工（測量(cling)、刻字、磨削）、刻字、磨削） 第17頁/共42頁第十八頁，共42頁。三、零件三、零件(ln

12、 jin)的結構工藝性的結構工藝性1、零件圖的工藝性分析、零件圖的工藝性分析(fnx)根據銑削加工的特點，對零件圖樣進行工藝性分析時，應主要分析與考慮以下(yxi)一些問題 1）、簿壁件的加工加工薄板時，切削力及薄板的彈性退讓極易產生切削面的振動，使薄板厚度尺寸公差和表面粗糙度難以保證，這時，應考慮合適的工件裝夾及加工方式。第18頁/共42頁第十九頁，共42頁。2）、內壁轉接(zhun ji)圓弧半徑RR大：刀具剛性好R小：刀具剛性差第19頁/共42頁第二十頁，共42頁。3）、內壁與底面轉接(zhun ji)圓弧半徑r r大：d小，底面走刀次數多r小： d大，底面走刀次數少第20頁/共42頁第

13、二十一頁，共42頁。4）、統一(tngy)圓弧尺寸 R多，需要多種刀具 R統一，減少刀具數和更換刀具次數，減少輔助時間 第21頁/共42頁第二十二頁，共42頁。5）、保證基準統一(tngy)的原則有些工件需要在銑削完一面后，再重新安裝銑削另一面，由于數控銑削時，不能使用通用銑床加工時常用的試切方法來接刀。因此，最好采用統一(tngy)基準定位。銑削工件在加工時的變形，將影響加工質量(zhling)。這時，可采用常規方法如粗、精加工分開及對稱去余量法等，也可采用熱處理的方法，如對鋼件進行調質處理，對鑄鋁件進行退火處理等。6）分析零件的變形情況第22頁/共42頁第二十三頁，共42頁。三、零件三、零

14、件(ln jin)結構工藝性分析結構工藝性分析2、零件毛坯、零件毛坯(mop)的工藝性分析的工藝性分析1）、毛坯余量是否充足，批量生成）、毛坯余量是否充足，批量生成(shn chn)時毛坯余量是否穩定時毛坯余量是否穩定對于單件生產常使用劃線找正法對于單件生產常使用劃線找正法批量生產時應嚴格控制余量是否穩定批量生產時應嚴格控制余量是否穩定2）、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3）、分析毛坯余量大小及均勻性，確定分層方案）、分析毛坯余量大小及均勻性，確定分層方案第23頁/共42頁第二十四頁，共42頁。四、進給路線四、進給路線(lxin)與切削用量的確定與切削用量的確

15、定1、進給路線、進給路線(lxin)的確定的確定在銑削輪廓表面時一般采用立銑刀側面刃口(rn ku)進行切削。對于二維輪廓加工，通常采用的加工路線為：1)從起刀點移動到進刀點；2)切入工件；3)輪廓切削； 4)切出工件；5)刀具向上抬刀，退離工件；6）返回起刀點。第24頁/共42頁第二十五頁，共42頁。外表面外表面內表面內表面1）、刀具的切入切出）、刀具的切入切出在切入切出時，為了避免在輪廓表面留下刀痕，應該合理安排切入切出路徑。第25頁/共42頁第二十六頁，共42頁。2）、刀具的切削）、刀具的切削(qixio)路徑路徑行切法行切法環切法環切法先行先行(xinxng)切后環切切后環切留有未加工

16、部位留有未加工部位留有刀痕留有刀痕第26頁/共42頁第二十七頁，共42頁。3）、曲面）、曲面(qmin)的銑削的銑削Y方向方向(fngxing)行切行切X方向方向(fngxing)行切行切環切環切第27頁/共42頁第二十八頁，共42頁。4）、順銑逆銑）、順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、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(r qi)余量一般較大，這時采用逆銑較為合理。 逆銑時切削力F的水平分力(fnl)FX的方向與進給運動Vf方向相反。順銑時切削力F的水平分力(fnl)FX的方向與進給運動Vf的方向相同。 第28頁

17、/共42頁第二十九頁，共42頁。四、進給路線四、進給路線(lxin)與切削用量的確定與切削用量的確定2、切削用量的確定、切削用量的確定(qudng)切削速度v:不同的刀具材料(cilio)及工件材料(cilio)決定v的大小進給量1）切削三要素切削深度：Ra12.5-25圓周銑5mm精加工，余量0.5-1mm端面銑6mmRa3.2-12.5Ra0.8-3.2半精加工余量周銑0.3-0.5mm端銑0.5-1mm粗加工生產效率粗加工生產效率精加工表面質量精加工表面質量n=1000v/(d)每齒進給量第29頁/共42頁第三十頁，共42頁。例：例：現用現用100直徑的直徑的10齒碳化鈦硬質合金面銑刀加

18、工齒碳化鈦硬質合金面銑刀加工45鋼工件，試確定其主軸轉速鋼工件，試確定其主軸轉速(zhun s)n（r/min)及進給速度（及進給速度（mm/min)。1：主軸轉速的確定：主軸轉速的確定由表由表33可得當可得當(ddng)刀具材料為碳化鈦硬質合金、工件材料為中碳鋼時其推薦切削速度為刀具材料為碳化鈦硬質合金、工件材料為中碳鋼時其推薦切削速度為4060m/min。取。取v=50m/min則：則：n=1000*50/(*100)=159 (r/min)，圓整為，圓整為160r/min2：進給速度的確定：進給速度的確定由表由表34可得當刀具可得當刀具(doj)材料為硬質合金、工件材料為中碳鋼時其推薦每

19、齒進給量為材料為硬質合金、工件材料為中碳鋼時其推薦每齒進給量為0.08mm/齒每轉。齒每轉。則：進給速度則：進給速度f=Z * fz*n=0.08*10*160=128mm/min，圓整為，圓整為130mm/min。第30頁/共42頁第三十一頁，共42頁。2、切削用量的確定、切削用量的確定(qudng)2）進給速度(sd)與“超程”“欠程”現象當進給速度過快，由于慣性的作用(zuyng)，在拐角處可能出現“超程”現象。當切削力較大，機床、工件、刀具系統產生變形，可能使刀具在拐角處產生“欠程”現象。第31頁/共42頁第三十二頁，共42頁。2:現分別用現分別用20直徑直徑(zhjng)的的3齒硬質

20、合金銑刀（炭化鎢）和高速鋼加工鋁合金（取其最高切削速度），試分別確定其主軸轉速齒硬質合金銑刀（炭化鎢）和高速鋼加工鋁合金（取其最高切削速度），試分別確定其主軸轉速n（r/min)及進給速度（及進給速度（mm/min)。作業作業(zuy)：1:簡述簡述(jin sh)在數控銑床和加工中心上進行在數控銑床和加工中心上進行Z向對刀的幾種方法及步驟。向對刀的幾種方法及步驟。第32頁/共42頁第三十三頁，共42頁。第33頁/共42頁第三十四頁，共42頁。3.6 3.6 數控銑床與加工數控銑床與加工(ji gng)(ji gng)中心程序編制中心程序編制一、概述一、概述(i sh)(i sh)為機床缺省為機床缺省狀態狀態00組組 為非模態為非模態 代碼代碼(di m)在銑削加工中在銑削加工中G90/G91分別分別表示絕對坐標表示絕對坐標/相對坐標編程相對坐標