1、數控加工工藝與編程項目A5 銑矩形槽一、學習目標：1、了解數控銑削加工的主要對象；2、掌握平面零件數控銑削加工工藝的制訂方法；3、掌握平面零件數控銑削加工走刀路線的設計原則。4、練習銑削加工基本指令的使用方法；5、熟悉數控銑床的基本操作方法。二、項目任務：零件圖如下，生產要求：1、確定工藝方案（編制數控加工工序卡）；2、編寫加工程序；3、加工出零件項目A5 銑矩形槽A5-1矩形槽的數控加工工藝設計與編程A5-2數控銑床的基本操作A5-3矩形槽的加工A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程一、學習目標1、掌握平面零件數控銑削加工工藝的制訂方法。2、掌握平面零件數控銑削加工走刀路線的設計原則。3、

2、學習數控銑削加工基本指令的使用方法。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程二、項目任務1、確定該零件數控加工工藝方案（編制數控加工工序卡）；2、編寫數控加工程序。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程三、相關知識點（一）數控銑削加工的工藝設計（二）數控銑床的坐標系（三）數控銑床編程的基本指令項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程（一）數控銑削加工工藝1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 5、刀具的選擇6、加工順序（工序、工步）的安排 7、加工路線的設計、計算8、切削用量的選擇 9、數

3、控加工工藝文件的編制項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、對零件圖樣進行工藝分析項目五 銑矩形槽（一）數控加工工藝設計A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇項目五 銑矩形槽（一）數控加工工藝設計A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型項目五 銑矩形槽（一）數控加工工藝設計A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程3、選擇加工用數控機床的類型項目五 銑矩形槽數控銑床加工范圍 數控銑床與普通銑床相比，具有加工精度高、加工范圍廣和自動化程度高等顯著特點。但是數控銑床的價格

4、較高，加工技術較復雜，零件的制造成本也較高，因此，正確選擇合適該機床加工的零件十分重要。數控洗削主要適合于下列幾種零件的加工： 1.曲線輪廓類零件 2.空間曲面類零件 3.復雜零件 4.高精度零件 5.一致性要求好的零件 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 項目五 銑矩形槽（一）數控加工工藝設計A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程4、工件的裝夾及夾具的選擇 項目五 銑矩形槽數控銑床的夾具 1）基本要求： 夾具應能保證在機床上實現定向安裝，同時還要求能協調零件定位面與機床之間保持一定的坐標尺寸

5、關系。 夾具在設計和制造時應盡可能使待加工面充分暴露，同時夾緊機構元件與加工面之間應保持一定的安全距離。 夾具的剛性與穩定性要好。 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程4、工件的裝夾及夾具的選擇 項目五 銑矩形槽2）常用夾具： 萬能組合夾具 專用銑切夾具 多工位夾具氣動或液壓夾具真空夾具。除上述幾種夾具外，數控銑削加工中也經常采用平口虎鉗、 三爪夾盤 、 分度頭和數控回轉工作臺等通用夾具。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程4、工件的裝夾及夾具的選擇 項目五 銑矩形槽 3）夾具選用的原則： 在選用夾具時，通常需要考慮產品的生產批量，生產效率，質量保證及經濟性等，選用時可參照下列原則：在

6、生產量小或研制時，應廣泛采用萬能組合夾具，只有在組合夾具無法解決工件裝夾時才可放棄；小批或成批生產時可考慮采用專用夾具，但應盡量簡單；在生產批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽 4）常見的測量工具 常見的測量工具有Z軸設定器和尋邊器，Z軸設定器有指針式和光電式兩種類型，主要作用是對加工的刀具對刀，如圖5-7所示。尋邊器分光電和機械偏心式兩種，主要是對工件坐標進行找正的，如圖5-8所示。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 5、刀具

7、的選擇項目五 銑矩形槽（一）數控加工工藝設計A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程(1)銑削用刀具的種類：面銑刀立銑刀模具銑刀鍵槽銑刀成型銑刀孔加工類刀具項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程(2)銑削用刀具的種類：面銑刀立銑刀模具銑刀鍵槽銑刀成型銑刀孔加工類刀具項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽 (2)數控銑削對刀具的要求 安裝調整方便，剛性好，耐用度高。在滿足加工要求

8、的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程 一般為，根據加工表面的特點和尺寸選擇刀具的類型；根據工件材料和加工要求選擇刀片材料及尺寸；根據加工條件選擇刀柄。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 5、刀具的選擇6、加工順序（工序、工步）的安排 項目五 銑矩形槽（一）數控加工工藝設計6、數控加工工序、工步的安排 工序：是指一個（或一組）工人在一個工作地點，對一個（或同時對幾個）工件連續完成的那一部分加工過程。 劃分工序的要點是工人、工作

9、地點及工件三不變并加上連續完成。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽 工步：是指在一個安裝或工位中，加工表面、切削刀具及切削用量都不變的情況下所進行的那部分加工。 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽加工順序的安排原則先粗后精 先近后遠加工，減少空行程時間 先內后外基面先行 保證工件加工剛度原則，同一把刀盡量連續加工原則A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程（一）數控加工工藝設計1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 5、刀具的選擇6、加工順

10、序（工序、工步）的安排 7、走刀路線的設計、計算項目五 銑矩形槽銑削方式：1、順銑2、逆銑A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽走刀路線的設計 ：1、保證工件的加工精度和表面粗糙度要求2、盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間3、使數值計算簡單，程序段數量少。 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程1、保證工件的加工精度和表面粗糙度要求 。首先應選擇好切入切出的方向。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程其次，最終輪廓應一次走刀完成。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程2、盡量縮短加工路線，減少刀具

11、空行程時間。圖a 圖b 圖c A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程3、使數值計算簡單，程序段數量少。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程數控加工走刀路線圖 表示了本道工序中刀具的走刀路線，如從哪里下刀、走什么樣的規跡，在哪里抬刀等。 項目五 銑矩形槽數控加工走刀路線圖零件圖號NC01工序號工步號程序號O100機床型號XK5032程序段號N10N170加工內容銑輪廓周邊共1頁第 頁編程校對審批符號含義抬刀下刀編程原點起刀點走刀方向走刀線相交爬斜坡鉸孔行切A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程（一）數控加工工藝設計1、對零件圖樣進行

12、工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 5、刀具的選擇6、加工順序（工序、工步）的安排 7、加工路線的設計、計算8、切削用量的選擇 項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程數控銑床切削用量的選擇原則1）背吃刀量(切削深度)的確定2）主軸轉速的確定3）進給速度的確定：它與主軸轉速S、銑刀齒數Z及進給吃刀量af項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程（一）數控加工工藝設計1、對零件圖樣進行工藝分析2、毛坯的選擇3、選擇加工用數控機床的類型4、工件的裝夾及夾具的選擇 5、刀具的選擇6、加工順序（工序、工步）的安排 7、加工路線的設

13、計、計算8、切削用量的選擇 9、數控加工工藝文件的編制項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程9、數控加工工藝文件的編制1)機械加工工藝過程卡2)數控加工工序卡3)數控加工刀具調整卡4)數控加工程序A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程三、相關知識點（一）數控加工的工藝設計（二）數控銑床的坐標系（三）數控銑床編程的基本指令項目五 銑矩形槽機床坐標系與工件坐標系1、機床坐標系與機床原點、機床參考點： 機床坐標系：是機床上固有的座標系，并設有固定的坐標原點，它具有唯一性，一般在機床出廠時由廠家設定。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（二）數控銑床的坐標系 機

14、床原點：也就是機床坐標系的零點。這個原點是在機床調試完成后便確定了，是機床上固有的點。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽 機床參考點： 是機床坐標系中一個固定不變的極限點，其固定位置由各軸上的機械擋塊來確定，一般也由廠家在出廠時設定。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽機床坐標系的確定方法首先都是假設工件靜止，刀具運動。1）基本坐標系：即X、Y、Z坐標軸的規定：A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程2、工件坐標系與工件原點：

15、工件座標系：為了編程的方便，在工件上或與之相關的位置上選擇一個適當的點作為基準點，建立的一個新坐標系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標系而計算，這個坐標系稱為工件坐標系。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程工件（編程）原點：上面確定工件坐標時選定的基準點，即工件坐標系的原點稱為工件原點，也稱程序起點或程序零點。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程零點偏置（工件原點偏置）：工件隨夾具在機床上安裝后，工件原點相對于機床原點產生的偏移稱為零點偏置。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程三、相關知識點（一）

16、數控加工的工藝設計（二）數控銑床的坐標系（三）數控銑床編程的基本指令項目五 銑矩形槽程序的組成：程序名程序段程序結束符Oxxxx （CZ001.MPF）N10 G54 X-100 Y50 Z50N20 M03 S600N30 G00 X-10 Y-10 Z5 G01 Z-4 F50 M07 X-40 Y-30N80 G00 X50 Y50 Z50 M09N90 M05N100 M02(M30)A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（三）數控銑床編程的基本指令程序段的組成：程序段號準備功能字尺寸功能字進給功能字主軸功能字刀具功能字輔助功能字程序段結束標記N010 G90 G01

17、 X50 Y50 Z50 F100 M03 S600 T01 ;(Lf)A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（三）數控銑床編程的基本指令1、G指令準備功能指令 作用：用來規定機床坐標系、刀具和工件的相對運動軌跡、坐標平面、刀補、刀偏、暫停等多種操作。組成：一般用G后帶二、三位數字組成。分：模態（續效）指令與非模態指令。 常用的FANUC O-MD 系統的準備功能指令見表A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽2、M指令輔助功能指令 作用：控制機床及其輔助裝置的通斷。組成：M后跟兩位數字組成。分為:前指令代碼、后指令代碼 常用的FANUC O-MD 系統的準備

18、功能指令見表. A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽數控銑床常用的M指令如下：（1）程序暫停指令M00 本指令使程序暫時停止執行，以便操作者做其它工作,按下啟動鍵后，程序可繼續向下執行。 注：程序暫停和暫停鍵的功能不同,區別在于前者為需要固定暫停的場合，后者為隨機需要。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（2）程序結束指令M02本指令表示某程序號程序結束。（3）主軸停止、程序結束指令M30本指令表示某程序號程序結束，并返回程序開頭。項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程（4）主軸正轉指令M03執行本指令，接口發出主軸正轉信號，信號持續時

19、間0.4秒（5）主軸反轉指令M04執行本指令，接口發出主軸反轉信號，信號持續時間0.4秒。A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（6）主軸停轉指令M05執行本指令，接口發出主軸停轉信號，信號持續時間0.4秒。（7）切削液泵啟動指令M07、M08，泵停止指令M09。 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽3、其它功能指令 （1）F指令指定進給速度指令（G94/G95）（2）S指令指定主軸轉速指令（續效指令）（3）T指令刀具號選擇指令（4）D指令刀具補償號指令作用：指令刀具的補償號組成：D后加二位數字。如D01，表示當前刀具用第01號刀具補償量。 A5-1 矩形

20、槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（1）G54G59 設定16號工件坐標系編程格式：G54 G90 G00 X Y Z (F) 例：G54：X-50 Y-50 Z-10 G55：X-100 Y-100 Z-20 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽與本題有關的G指令 （2）G90/G91絕對/相對坐標編程指令 G90絕對坐標編程指令 表示程序中的編程尺寸數字都是相對于某一固定坐標系原點而給定的絕對尺寸。G91相對坐標編程指令 表示程序中每一個編程尺寸都是相對于上一個程序段的終點（本程序段的起點）而給定的，即編程尺寸是每程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標指令。

21、 A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（3）G00快速定位指令(模態)功能：以快速移動速度移動到指定的位置 。直角坐標編程的格式： G00 X Y Z A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（4）G01直線插補指令(模態)功能：使刀具按給定速度沿直線移動到其后坐標指定的位置。格式：G01 X Y Z F A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽（5）G20英制尺寸單位(FANUN) G21公制尺寸單位(FANUN) G70英制尺寸單位(SIEMENS) G71公制尺寸單位(SIEMENS)A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩

22、形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程四、項目實施（一）數控加工工藝設計1、零件圖工藝分析2、選擇加工方案3、確定裝夾方案4、確定加工順序及走刀路線5、刀具及切削用量的選擇項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程6、填寫加工工藝文件1)編制機械加工工藝過程卡：項目五 銑矩形槽A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽2)編制數控銑工序卡：A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽3、編制刀具調整卡：四、項目實施（二）編制數控程序1、建立工件坐標系2、數值計算A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽四、項目實施（二）編制數控程序1、建立工件坐標系2、數值計算3、編寫加工程序A5-1 矩形槽的數控加工工藝設計與編程項目五 銑矩形槽O0711（F