第一篇：《數(shù)控銑削》實習(xí)教案XYC

《數(shù)控銑削》實習(xí)教案

課題一 數(shù)控銑床概述

一、目的和要求

1．?dāng)?shù)控銑床的工作原理和有關(guān)組成部分的作用、種類 2．銑刀類型、加工零件形狀，安全問題

二、時間：50 分鐘

三、授課內(nèi)容

數(shù)控銑床和加工中心是一類很重要的數(shù)控機床，在 數(shù)控機床領(lǐng)域 所占比重最大，在航空航天、汽車制造、一般機械加工和模具制造業(yè) 中應(yīng)用非常廣泛。普通數(shù)控機床與加工中心的主要區(qū)別在于：普通數(shù) 控銑床沒有刀庫和自動換刀功能，而 銑床加工中心本質(zhì)上就是帶有刀

庫且具有自動換刀功能的數(shù)控銑床。普 通數(shù)控銑床一般可以三坐標(biāo)聯(lián)

動，用于各類復(fù)雜的平面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪和連桿等。1．?dāng)?shù)控銑機床結(jié)構(gòu)特點

數(shù)控銑削機床從結(jié)構(gòu)上有立式、臥式和萬能式三種結(jié)構(gòu)。立式結(jié)構(gòu)的銑床一般適宜盤、套、板類零件，可對上表面進行銑、鉆、擴、鏜、锪、攻螺紋等工序以及側(cè)面的輪廓加工。2．?dāng)?shù)控銑削加工特點

①廣泛的適應(yīng)性、高的靈活性，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以 控制尺寸的零件； ②精度高、質(zhì)量穩(wěn)定； ③生產(chǎn)效率高；

④減輕勞動強度、改善勞動條件； ⑤綜合經(jīng)濟效益好。

3．?dāng)?shù)控銑削的工作過程及組成： 4．?dāng)?shù)控銑削工作原理

首先根據(jù)零件圖樣，結(jié)合工藝進行程序編制，然后通過鍵盤或其 它輸入設(shè)備輸入，送入數(shù)控系統(tǒng)后再經(jīng)過調(diào)試、修改，最后把它儲存 起來。數(shù)控銑床加工零件時，根據(jù)所儲存的程序，由數(shù)控裝置控制機 床執(zhí)行機構(gòu)的各個動作（如機床主運動的變速、起停，進給運動的方 向、速度和位移大小等等），使刀具與工件及其它輔助裝置嚴格地按 照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路徑和參數(shù)進行加工，從而加工出滿足給定 技術(shù)要求的零件。5．銑床加工范圍

銑床加工范圍很廣，主要用來加工各類平面、溝槽、成形面、螺 旋槽、齒輪和其它特殊形面，也可以進行鉆孔、鉸孔、鏜孔。1）加工曲面類零件時，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點 零件 圖紙 程序 介質(zhì) 輸入輸出 裝置 數(shù)控裝置 編程

機床主、進給、輔助運動機構(gòu) 伺服裝置 輔助裝置

相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用 兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀，如圖所示：

2）銑較大平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一 般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀，如圖所示： 3）銑小平面或臺階面時，一般采用通用銑刀。

4）銑 鍵槽時，為 了保證槽的槽的尺寸精度，一 般用兩刃鍵槽銑刀。6．?dāng)?shù)控銑實習(xí)的評分標(biāo)準(zhǔn)(1)實踐操作（60 分）a.工藝 15 分 b.編程 15 分 c.傳輸 15 分 d．加工 15 分(2)實習(xí)報告（10 分）(3)出勤（6 分）(4)安全文明生產(chǎn)（4 分）課題二 基本編程指令

一、教學(xué)要求

1．熟悉數(shù)控編程的基本指令

2．掌握并能正確運用數(shù)控基本指令進行編程

二、時間：50 分鐘

三、授課內(nèi)容

1、數(shù)控銑床編程定義

在數(shù)控機床上加工零件時，要把零件的全部工藝過程，工藝參數(shù) 及其它輔助動作，按動作順序，根據(jù)數(shù)控機床規(guī)定的指令格式編寫加 工程序，記錄于控制介質(zhì)，然后輸入數(shù)控裝置，從而指揮機床。這種 將從零件圖紙到獲得數(shù)控機床所需的控制介質(zhì)的全過程，稱 為程序編 制即編程。

2、程序結(jié)構(gòu)

3、編程常用指令

現(xiàn)將華中數(shù)控 世紀(jì)星銑削數(shù)控系統(tǒng)的基本功能和常用指令的編 程格式，歸納如下： 銑床代碼 代 碼

功 能 編 程 格 式 應(yīng)用舉例 G17 XY平面選擇 G18 ZX平面選擇 G19 YZ平面選擇 G90 絕對值編程 G91 增量值編程

G00 快速定位 G00 X_Y_Z_ G01 直線插補 G01 X _Y_Z_ F_ 刀具從起點 O 快速定位于 A，沿 AB 切削至 B G90 編程

N05G17 G90 G00 X20 Y15 N10 G01 X40 Y45 F800 G91 編程

N05 G17 G90 G00 X20 Y15 N10 G91 G01 X20 Y30 F800 G02 順圓插補 G03 逆圓插補 圓弧 a（劣?。?/p>

G90 G02 X0 Y30 R30 F300 G90 G02 X0 Y30 I30 J0 F300 圓弧 b（優(yōu)弧）G90 G02 X0 Y30 R30 F300 G90 G02 X0 Y30 I0 J30 F300 F 進給速度 S 主軸轉(zhuǎn)速 G54 ～ G59 6 個可預(yù)設(shè)的 工件坐標(biāo)系 M02 程序結(jié)束 M03 主軸正轉(zhuǎn)起 動

M05 主軸停止轉(zhuǎn) 動

M30 程序結(jié)束并 返回程序起 點 0 a b 起點 終點 B A 45 0 20 40 15

4、用基本編程指令編程舉例 1． 刻繪作品： ％1111 N10 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 Z50 N20 M03 S800 N30 G00 X15 Y15 N40 G01 Z0.1 F800 N50 G01 X15 Y55 N60 G01 X45 Y55 N70 G02 X45 Y35 R10 N80 G02 X45 Y15 R10 N90 G01 X15 Y15 N100 G01 X15 Y35 N110 G01 X45 Y35 N120 G00 Z10 N130 G00 X70 Y55 N140 G01 Z0.1 N150 G01 X70 Y15 N160 G03 X110 Y15 R90 N170 G01 X110 Y55 N180 G00 Z50 N190 G00 X0 Y 0 N200 M05 N210 M02 % 課題三 程序的輸入和模擬

一、目的要求

1．了解程序的輸入過程及模擬步驟

2．在熟練掌握控制面板的基礎(chǔ)上能夠完成程序的輸入和模擬

二、工具

教材、數(shù)控機床設(shè)備

三、授課時間：10 分鐘

四、授課內(nèi)容 1． 傳輸程序 步驟一：

在主菜單下按“ F7”“DNC 通訊”按鈕，系統(tǒng)提示“串口通 訊將退出系統(tǒng)，繼續(xù)嗎（Y/N）?Y”,選擇 MDI 鍵盤中的“Y” 按鈕，系統(tǒng)顯示“等待客戶端指令??退出系統(tǒng)請按 X 鍵”； 步驟二：

雙擊計算機桌面的“COM.EXE”圖標(biāo)，打開“華中數(shù)控串口 通訊軟件”，選擇“發(fā)送 G 代碼”，在對話框中按照路徑選擇 程序，用鼠標(biāo)雙擊或單擊選擇“打開”即可發(fā)送文件；此時 系統(tǒng)處于“正在接收數(shù)據(jù)??，停止接收請按 I 鍵”； 當(dāng)全部 數(shù)據(jù)接收完后，界面下方的狀態(tài)欄將顯示出接收到的文件數(shù) 和字節(jié)數(shù)。按照系統(tǒng)提示退出 DNC 軟件。

2、校驗程序 步驟一：

在主菜單下按“ F1”“程序”按鈕，進入程序子菜單，按下“F1” “選擇程序”按鈕，運用▲、▼鍵移動光標(biāo)選擇需要校驗的程序，按下“Enter”按鈕； 步驟二：

在“手動”運行方式下，按一下“機床鎖住”按鍵（指示燈亮）?！?注意：“ 機床鎖住”鍵在自動方式下按壓無效。步驟三：

按“ F9”“顯示切換”按鈕，選擇“當(dāng)前加工程序的圖形顯示方 式”界面，按下“ F5”“程序校驗”按鈕，再“ 自動”按鈕，選擇“循環(huán)啟動”綠色鍵即可直觀地查看加工程序的圖形； 步驟四：

若程序錯誤，會得到提示“出錯：程序第 X 行――XX 錯”，按 下“ F10”“返回”按鈕，選擇“ F2”“編輯程序”按鈕，運用 ▲、▼鍵移動光標(biāo)選擇需要修改的行；運用??鍵移動光標(biāo)到出 錯地方，運用“BS”按鍵消除錯誤字母，輸入正確字母或數(shù)字，再按下“ F4”“保存程序”按鈕，用“Enter”鍵確定，然后返回 進行再一次的校驗，直到運行無誤為止。附簡化步驟表： 傳輸：

“DNC/通訊/F7”— —提示“ 串口通訊將退出系統(tǒng)，是 否繼續(xù)? [Y/N]”

選擇“Y”,系統(tǒng)處于“等待客戶端指令?退出請按 X”狀態(tài)——打開 計算機桌面上“COM.EXE”圖標(biāo)——“發(fā)送 G 代碼”按照路徑選定 文件——等“正在接收數(shù)據(jù)? ?”轉(zhuǎn)換為“等待客戶端指令?退出 請按 X”時——“X” 校驗與編輯：

切換到模擬界面——“F1 程序”——“F1 選擇程序”——“Enter” ——“手動”——“機床鎖住”——“校驗”——“自動”——“循 環(huán)啟動”（若出現(xiàn)錯誤，進入“F5 程序編輯”“F4 程序保存”再校驗

課題四 數(shù)控銑床的操作方法及步驟

一、目的要求

1.了解數(shù)控銑床的操作方法及步驟；

2．熟練掌握并能正確完成對刀過程及工件坐標(biāo)系的輸入； 3.學(xué)生需完成兩件規(guī)定圖形的零件加工及一件創(chuàng)新零件的加工。

二、工具

數(shù)控銑床設(shè)備、尋邊器、雕刻刀、鍵槽銑刀等。

三、授課時間：15 分鐘

四、授課內(nèi)容

華中數(shù)控 世紀(jì)星 操__________作過程 1.機床上電

開啟電源——“電源開”—— “急?！保槙r針旋轉(zhuǎn)右上角的“急停”按鈕）2．返回參考點

“回參考點”—— “+Z”（等待“+Z”按鍵內(nèi)的指示燈亮）—— “+X”、“ ＋

Y”（等待指示燈亮）—— “手動”—— “－Z”、“ －X”、“ －Y”(使工作 臺處于相對平衡狀態(tài))3．對刀

“主軸正轉(zhuǎn)”—— “增量”（運用手輪對刀，分別記下機床坐標(biāo)的X、Y、Z 值）——

“ F5 設(shè)置”——“ F1 坐標(biāo)系設(shè)定”，將記錄的 X、Y、Z 值輸入 G54 中；——

“ F10 返回”—— “ F10 返回”——“ F3 MDI”，輸入 G54——“自動”—

—“循環(huán)啟動”，工件坐標(biāo)零點改變?yōu)閷Φ逗蟮臄?shù)值。4．程序傳輸、校驗與編輯（略）5．正式加工 “自動”—— “循環(huán)啟動” 6．關(guān)機

“急?！?按下“急?！奔纯?——“電源關(guān)”——關(guān)閉電源 數(shù)控銑床（機械類）2.5 天教學(xué)進程表 第一天

時間 教學(xué)內(nèi)容 地點 8:00~9:00 數(shù)控銑床概述：

數(shù)控機床分類及其結(jié)構(gòu)、銑刀類型、加工零件形狀，安全問題 數(shù)控銑車間

9:00~10:00 數(shù)控銑床編程規(guī)則、程序結(jié)構(gòu)、編程指令： G00/G01/G02/G03/G90/G91/M30/M02 /M03/M04/M05/G17/G18/G19/S/F/G54~G59 多媒體教室

10:00~11:40 學(xué)生熟悉CAD 軟件、設(shè)計零件圖 機房 13:00~16:20 學(xué)生繪制CAD 圖形 機房 16:20~16:40 打掃衛(wèi)生 數(shù)控銑車間 第二天

時間 教學(xué)內(nèi)容 地點 8:00~11:40 編寫程序 機房

13:00~15:00 程序的仿真、輸入和校驗，填寫實習(xí)報告 數(shù)控銑車間 15:00~16:20 數(shù)控銑床加工零件的操作方法、步 驟及安全操作規(guī) 程：機床的開啟、回零、對刀等，理解 G54 的概 念，熟悉操作面板。數(shù)控銑車間

16:20~16:40 打掃衛(wèi)生 數(shù)控銑車間 第三天上午 時間 教學(xué)內(nèi)容 地點

8:00~11:40 在教師指導(dǎo)下進行零件的正式加工 數(shù)控銑車間 數(shù)控銑床（非機類）1.5 天教學(xué)進程表 第一天

時間 教學(xué)內(nèi)容 地點 8:00~9:0 0 數(shù)控銑床概述：

數(shù)控銑床的工作原理和有關(guān)組成部分的作用、銑刀類型、加 工零件形狀，安全問題； 數(shù)控銑車間 9:00~10: 00 數(shù)控銑床編程規(guī)則、程序結(jié)構(gòu)、編程指令 ： G00/G01/G02/G03/G90/G91/M30/M02 /M03/M04/M05/G17/G18/G19S/F/G54~G59 多媒體教室 10:00~11 :40 學(xué)生設(shè)計零件圖 機房 13:00~16 :20 學(xué)生手工繪制零件圖形，編寫程序，輸入計算機，程序仿真，填寫實習(xí)報告 機房 16:20~16 :40 打掃衛(wèi)生 數(shù)控銑車間 第二天上午 時間 教學(xué)內(nèi)容 地點

8:00~11:00 程序的輸入和校驗；

數(shù)控銑床加工零件的操作方法、步驟及安全操作規(guī)程 數(shù)控銑車間

11:00~11:40 教師示范零件的正式加工。數(shù)控銑車間__

第二篇：數(shù)控銑削電子教案

模塊一 基礎(chǔ)部分

課題一數(shù)控銑床概述

銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。

數(shù)控銑床與加工中心的主要區(qū)別：數(shù)控銑床沒有刀庫和自動換刀功能。加工中心就是帶有刀庫且具有自動換刀功能的數(shù)控銑床。任務(wù)一 數(shù)控銑床的分類

1.按數(shù)控系統(tǒng)的功能可分為以下幾類（1）經(jīng)濟型數(shù)控銑床

經(jīng)濟型數(shù)控銑床一般是在普通立式銑床或臥式銑床的基礎(chǔ)上改造而來的，采用經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)，成本低，機床功能較少，主軸轉(zhuǎn)速和進給速度不高，主要用于精度要求不高的簡單平面或曲面零件的加工。（2）高速銑削數(shù)控銑床

一般把主軸轉(zhuǎn)速在8000~40000r/min的數(shù)控銑床稱為高速銑削數(shù)控銑床，其進給速度可達10~30m/min。這種數(shù)控銑床采用全新的機床結(jié)構(gòu)、功能部件和功能強大的數(shù)控系統(tǒng)，并配以加工性能優(yōu)越的刀具系統(tǒng)，可對大面積的曲面進行高效率、高質(zhì)量的加工。

（3）全功能數(shù)控銑床

全功能數(shù)控銑床一般采用半閉環(huán)或閉環(huán)控制，控制系統(tǒng)功能較強，數(shù)控系統(tǒng)功能豐富，一般可實現(xiàn)四坐標(biāo)或以上的聯(lián)動，加工適應(yīng)性強，應(yīng)用廣泛。2.按主軸布置形式可分為以下幾類（1）立式數(shù)控銑床

立式數(shù)控銑床的主軸軸線與工作臺面垂直，是數(shù)控銑床中最常見的一種布局形式。立式數(shù)控銑床一般為三左邊（X、Y、Z）聯(lián)動，其各坐標(biāo)的控制方式主要有以下兩種：

①工作臺縱、橫向移動并升降，主軸只完成主運動。目前小型數(shù)控銑床一般采用這種方式。

②工作臺縱、橫向移動，主軸升降。這種方式一般用在中型數(shù)控銑床中。（2）臥式數(shù)控銑床

臥式數(shù)控銑床的主軸軸線與工作臺平行，主要用來加工箱體類零件。一般配有回轉(zhuǎn)工作臺以實現(xiàn)四軸或五軸加工，從而擴大功能和加工范圍。（3）立臥兩用數(shù)控銑床

立臥兩用數(shù)控銑床的主軸軸線可以變換，使一臺銑床具備立式數(shù)控銑床和臥式數(shù)控銑床的功能。這類機床適應(yīng)性更強，應(yīng)用范圍更廣，尤其適合于多種、小批量又需立臥兩種方式加工的情況，但其主軸部分結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。任務(wù)二 數(shù)控銑床的組成

數(shù)控銑床的基本組成見1-1-1圖，它由床身、立柱、主軸箱、工作臺、滑鞍、滾珠絲杠、伺服電機、伺服裝置、數(shù)控系統(tǒng)等組成。

床身用于支撐和連接機床各部件。主軸箱用于安裝主軸。主軸下端的錐孔用于安裝銑刀。當(dāng)主軸箱內(nèi)的主軸電機驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)時，銑刀能夠切削工件。主軸箱還可沿立柱上的導(dǎo)軌在Z 向移動，使刀具上升或下降。工作臺用于安裝工件或夾具。工作臺可沿滑鞍上的導(dǎo)軌在X 向移動，滑鞍可沿床身上的導(dǎo)軌在Y 向移動，從而實現(xiàn)工件在X和Y 向的移動。無論是X、Y 向，還是Z 向的移動都是靠伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠來實現(xiàn)的。伺服裝置用于驅(qū)動伺服電機?？刂破饔糜谳斎肓慵庸こ绦蚝涂刂茩C床工作狀態(tài)?？刂齐娫从糜谙蛩欧b置和控制器供電。

圖1-1-1 數(shù)控銑床的基本組成

任務(wù)三 數(shù)控銑床的工裝夾具 1.基本要求

在數(shù)控銑削加工中一般不要求很復(fù)雜的夾具，只要求簡單的定位、夾緊就可以了，其設(shè)計的原理也與通用銑床夾具相同，結(jié)合數(shù)控銑削加工的特點，這里提出一些基本要求：

為保證工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做的盡可能開敞，因為夾緊機構(gòu)元件和加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時要求夾緊機構(gòu)元件能低則低，以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過程中發(fā)生干涉。

為保持零件的安裝方位與機床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)保證在機床上實現(xiàn)定向安裝，還要求協(xié)調(diào)零件定位面與機床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。

夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點的設(shè)計，當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點時，要特別注意不能更換因更換夾緊點而破壞夾具或工件的定位精度。2.常用夾具的種類

數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有以下幾種：

萬能組合夾具。適合小批量生產(chǎn)或研制時的中小、小型工件在數(shù)控銑床上進行銑削加工。

專用銑削夾具。這是特別為某一項或類似的幾項工件設(shè)計制造的夾具，一般在年產(chǎn)量較大或研制時非要不可時采用。其結(jié)構(gòu)固定，僅使用于一個具體零件的具體工序，這類夾具設(shè)計應(yīng)力求簡化，使制造時間盡量縮短。

多工位夾具?？梢酝瑫r裝夾多個工件，可減少換刀次數(shù)，已便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，較適合中批量生產(chǎn)。

氣動或液壓夾具。適合生產(chǎn)批量較大的場合，采用其它夾具又特別費工，費力的工件，能減輕工人勞動強度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價往往很高，而且制造周期較長。

通用銑削夾具。有通用可調(diào)夾具、虎鉗、分度頭和三爪卡盤等。3.數(shù)控銑床夾具的選用原則

在選用夾具時，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟性，選用時可參考下列原則：

在生產(chǎn)量小或研制時，應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具，只用在組合夾具無法解決十才考慮采用其他夾具。

小批量或成批生產(chǎn)十可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡單。

在生產(chǎn)批量較大的可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。任務(wù)四 數(shù)控銑床的功能

各種類型數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)雖然各有不同，但各種數(shù)控系統(tǒng)的功能，除一些特殊功能不盡相同外，其主要功能基本相同。

1.點位控制功能

此功能可以實現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加工。

2.連續(xù)輪廓控制功能

此功能可以實現(xiàn)直線.圓弧的插補功能及非圓曲線的加工。

3.刀具半徑補償功能

此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實際半徑尺寸，從而減少編程時的復(fù)雜數(shù)值計算。

4.刀具長度補償功能

此功能可以自動補償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對刀具長度尺寸調(diào)整的要求。

5.比例及鏡像加工功能

比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實現(xiàn)。

6.旋轉(zhuǎn)功能

該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。

7.子程序調(diào)用功能

有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對該零件的加工。

8.宏程序功能

該功能可用一個總指令代表實現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對變量進行運算，使程序更具靈活性和方便性。9.數(shù)據(jù)輸入輸出級DNC功能

數(shù)控銑床一般通過RS232C接口進行數(shù)據(jù)的輸入及輸出，包括加工程序和機床參數(shù)等。當(dāng)執(zhí)行的加工程序超過存儲空間時，就應(yīng)當(dāng)采用DNC加工，即外部計算機直接控制數(shù)控銑床進行加工。10.自診斷功能 自診斷是數(shù)控系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)中的自我診斷，它是數(shù)控系統(tǒng)的一項重要功能，對數(shù)控機床的維修具有重要的作用。11.自動加減速功能

該功能是機床在刀具改變運動方向時自動調(diào)整進給速度，保持正常良好的加工狀態(tài)，避免造成刀具變形、工件表面受損、加工過程速度不穩(wěn)等情形。任務(wù)五 數(shù)控銑床的工作原理

根據(jù)零件形狀、尺寸、精度和表面粗糙度等技術(shù)要求制定加工工藝，選擇加工參數(shù)。通過手工編程或利用CAM 軟件自動編程，將編好的加工程序輸入到控制器?？刂破鲗庸こ绦蛱幚砗?，向伺服裝置傳送指令。伺服裝置向伺服電機發(fā)出控制信號。主軸電機使刀具旋轉(zhuǎn)，X、Y 和Z向的伺服電機控制刀具和工件按一定的軌跡相對運動，從而實現(xiàn)工件的切削。任務(wù)六 數(shù)控銑床加工的特點

（1）用數(shù)控銑床加工零件，精度很穩(wěn)定。如果忽略刀具的磨損，用同一程序加工出的零件具有相同的精度。

（2）數(shù)控銑床尤其適合加工形狀比較復(fù)雜的零件，如各種模具等。（3）數(shù)控銑床自動化程度很高，生產(chǎn)率高，適合加工批量較大的零件。課題二 數(shù)控銑床安全文明生產(chǎn)與操作規(guī)程 任務(wù)一 數(shù)控銑床安全文明生產(chǎn)

1．學(xué)生進入實訓(xùn)室實習(xí)，必須經(jīng)過安全文明生產(chǎn)和機床操作規(guī)程的學(xué)習(xí)。2.按規(guī)定穿戴好勞動防護用品后，才能進行操作，操作前必須認真檢查數(shù)控銑床的狀況，夾具，刀具及工件夾持必須良好，才能進行操作。如有異常情況應(yīng)及時報告老師，以防止造成事故。

3.學(xué)生必須在老師指定的機床上操作，按正確順序開、關(guān)機，文明操作，不得隨意開他人的機床，當(dāng)一人在操作時，他人不得干擾以防造成事故。

4.加工程序編制完成后，必須先模擬運行程序，進行機床模擬運行時必須將Z向提高一個安全高度。待程序準(zhǔn)確無誤后，經(jīng)老師同意后方可進行銑削。

5.機床主軸啟動，開始切削前應(yīng)關(guān)好防護門，正常運行時禁止按“急?！?、“復(fù)位”按鈕，加工中嚴禁開啟防護門。

6.拆卸刀具時，要先確認主軸鎖定，再松刀，手持刀柄。

7.加工過程中不允許擅自離開機床，如遇緊急情況應(yīng)按紅色“急?！卑粹o，迅速報告指導(dǎo)老師，經(jīng)修正后方可再進行加工。

8.學(xué)生不得擅自修改，刪除機床參數(shù)和系統(tǒng)文件。

9.加工完畢后必須進行機床的清潔和潤滑保養(yǎng)工作。先按下急停開關(guān)，再關(guān)閉系統(tǒng)電源，最后關(guān)閉機床總電源。

10.禁止未經(jīng)培訓(xùn)人員操作本機床：未經(jīng)管理人員許可，禁止操作本機床。11.工量具放置應(yīng)符合安全文明規(guī)定。12.工量具及設(shè)備損壞照價賠償。任務(wù)二 數(shù)控銑床安全操作規(guī)程

1．機床通電后，檢查各開關(guān)、按鍵、按鍵是否正常、靈活，機床有無異常現(xiàn)象。

2．檢查電壓、氣壓、油壓是否正常、（有手動潤滑的部位先要進行手動潤滑）。

3．檢查各坐標(biāo)軸是否會參考點，限位開關(guān)是否可靠；若某軸在回參考點前已在參考點位置，應(yīng)先將該軸沿負方向移動一段距離后，在手動回參考點。

4．機床開機后應(yīng)空運轉(zhuǎn)5min以上，使機床達到熱平衡狀態(tài)。

5．裝夾工件時應(yīng)定位可靠，夾緊牢固，所用螺釘、壓板是否妨礙刀具運動，以及零件毛坯是否有誤。

6．?dāng)?shù)控刀具選擇正確，夾緊牢固，刀具應(yīng)該根據(jù)程序要求，依次裝入刀庫。

7．首件加工應(yīng)采用單段程序切削，并隨時注意調(diào)節(jié)進給倍率控制進給速度。

8．試切削和加工過程中，刃磨刀具、更換刀具后，一定要重新對刀。

9．加工結(jié)束后應(yīng)清掃機床并加防銹油。

10．停機時應(yīng)將各坐標(biāo)軸停在中間位置。課題三 數(shù)控銑床日常維護及保養(yǎng) 任務(wù)一 數(shù)控銑床日常維護及保養(yǎng)

（1）保持良好的潤滑狀態(tài)，定期檢查、清洗自動潤滑系統(tǒng)，增加或更換油脂、油液，使絲杠、導(dǎo)軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀態(tài)，以減小機械磨損。

（2）進行機械精度的檢查調(diào)整，以減少各運動部件之間的裝配精度。

（3）經(jīng)常清掃。周圍環(huán)境對數(shù)控機床影響較大，如粉塵會被電路板上的靜電吸引，而產(chǎn)生短路現(xiàn)象；油、氣、水過濾器、過濾網(wǎng)太臟，會發(fā)生壓力不夠、流量不夠、散熱不好，造成機、電、液部分的故障等。任務(wù)二 數(shù)控系統(tǒng)日常維護及保養(yǎng)

數(shù)控系統(tǒng)使用一定時間以后，某些元器件或機械部件會老化、損壞。為延長元器件的壽命和零部件的磨損周期應(yīng)在以下幾方面注意維護。

（1）盡量少開數(shù)控柜和強電柜門

車間空氣中一般都含有油霧、潮氣和灰塵。一旦它們落在數(shù)控裝置內(nèi)的電路板或電子元器件上，容易引起元器件絕緣電阻均下降，并導(dǎo)致元器件的損壞。

（2）定時清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)

散熱通風(fēng)口過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，會引起數(shù)控裝置內(nèi)溫度過高，致使數(shù)控系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至發(fā)生過熱報警。

模塊二銑外輪廓

例題一:根據(jù)圖

（一）所示零件圖，編寫其加工程序，其中坯料90X60X18，材料為鋁合金。

圖

（一）參考程序如下； %1008 N10 G90 G94 G40 G49 G21 G17 N20 G54 G00 X-10 Y-10 Z80 N30 M03 S500 N40 Z5 N50 G01 Z-3 F40 N60 G01 G41 X15 D01 F100 N70 Y60 N80 G02 X25 Y70 R10 N90 G01 X75 N100 G02 X85 Y60 R10 N110 G01 Y20 N120 G02 X75 Y10 R10 N130 G01 X25 N140 G02 X15 Y20 R10 N150 G01 Z10 N160 G00 G40 X0 Y0 N170 G00 Z80 N180 M30

例題二:根據(jù)圖

（二）所示零件圖，編寫其加工程序，其中坯料50X50X20，材料為鋁合金。

圖

（二）程序如下：

%1002（選用φ10的直柄端面銑刀）N10 G90 G94 G40 G49 G21 G17 N20 G54 G00 X-25 Y-25 N30 Z30 N35 M08 N40 M03 S1000 N50 G01 Z-3 F100 M07 N60 Y0 N70 G02 X0 Y22 I22 J0 N80 G03 X22 Y0 I22 J0 N90 G02 X0 Y-22 I-22 J0 N100 G03 X-22 Y0 I-22 J0 N110 G01 X-30 N120 G00 Z50 N130 M09 N140 M05 N150 M30

模塊三銑內(nèi)輪廓

例題一:根據(jù)圖

（三）所示零件圖，用Φ8 的鍵槽銑刀，沿雙點畫線加工深 3mm 的凹槽。

圖

（三）參考程序如下； %1003 N5 G90 G94 G40 G49 G21 G17 N10 G54 G00 X0 Y0 Z80 N20 M03 S500 N30 G00 X-25 Y-8.66 N40 Z5 N50 G01 Z-3 F80 N60 G02 X-25 Y8.66 R10 N70 G01 X-10 Y17.32 N80 G02 X-10 Y-17.32 R-20 N90 G01 X-25 Y-8.66 N100 G00 Z80 N110 X0 Y0 N120 M05 N130 M30

例題二:根據(jù)圖

（四）所示零件圖，用Φ8 的鍵槽銑刀，沿雙點畫線加工深 3mm 的凹槽。

圖

（四）參考程序如下； %1004 N5 G90 G94 G40 G49 G21 G17 N10 G54 X0 Y0 Z30 N15 M03 S600 N18 M08 N20 G01 Z11 X20 F100 N25 G91 G03 I-20 Z-1 L11 N30 G03 I-20 N35 G90 G01 X0 N40 G00 Z30 N45 X30 Y-50 N50 M09 N55 M05 N60 M30

第三篇：自考02211自動化制造系統(tǒng)數(shù)控銑削

自考02211自動化制造系統(tǒng)數(shù)控銑削

數(shù)控工藝銑

第一章

數(shù)控銑床/加工中心機械結(jié)構(gòu)與功能

1.數(shù)控機床本身的精度主要是：幾何精度，運動精度，定位精度。

2.數(shù)控機床組成：數(shù)控裝置，伺服系統(tǒng)，機床車體。前兩者是數(shù)控機床區(qū)別普通機床的標(biāo)志。

3.所謂伺服，指有關(guān)的傳動或運動參數(shù)，均嚴格按照數(shù)控裝置的控制指令實現(xiàn)的。

4.數(shù)控機床機械系統(tǒng)基本要求：良好的動，靜剛度；更小的熱變形；更好的宜人性；良好的高低速運動平穩(wěn)性。其中合理的結(jié)構(gòu)可提高靜剛度，提高阻尼系數(shù)可提高動剛度。

5.機床原點的作用：使機床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機床運動坐標(biāo)的起始點，機床固有的。

6.機床參考點一般為機床的自動換刀位置，編程原點建立工件坐標(biāo)系。

7.數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)基本要求：較寬的調(diào)速范圍；足夠的功率和扭矩；高的主軸旋轉(zhuǎn)精度和運動精度；高的主軸靜剛度和抗震性。

8.主傳動系統(tǒng)的變速方式：變速齒輪傳動，同步齒形帶傳動，內(nèi)裝電主軸傳動。

9.主軸部件：主軸軸承，主軸準(zhǔn)停裝置，自動夾緊和切屑清除裝置，冷卻和潤滑。

10.主軸旋轉(zhuǎn)速度的唯一評定標(biāo)準(zhǔn)：主軸中徑與其轉(zhuǎn)速的乘積，即：dm*n

11.主軸準(zhǔn)停裝置作用：使主軸每次都準(zhǔn)確停在固定不變的周向位置上，保證自動換刀時主軸上的端面鍵槽對準(zhǔn)刀柄上的鍵槽，提高刀具的重復(fù)安裝精度，間接提高加工精度和一致性。

12.滾珠絲杠傳動的傳動效率可達85%-98%，是普通滑動絲杠傳動的2-4倍。

13.機床支承件基本要求：具有足夠的靜剛度和較高的剛度-質(zhì)量比；良好的動態(tài)特性；良好的熱變形特性；應(yīng)便于排屑清砂，合理布置元器件，并具有良好的工藝性，便于制造和裝配。

14.加工中心換刀方式：機械手換刀，主軸換刀。換刀裝置常用：機械手或機械轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)。

第二章

機床的數(shù)字控制系統(tǒng)

15.數(shù)控機床的加工原理：機床刀具沿理想運動曲線的直線或圓弧作插補運動，從而以指定的精度切削出零件形狀。

16.數(shù)字控制：用數(shù)字信號對機床運動及加工過程進行自動控制的方法。包括順序/數(shù)字控制。

17.I/O接口電路作用：電平轉(zhuǎn)換和功率放大；必要的電氣隔離，防止電磁干擾引起誤動作。

18.插補分為：脈沖增量插補和數(shù)字增量插補（也稱數(shù)據(jù)采樣插補）。脈沖增量插補：逐點比較法，數(shù)字積分法。數(shù)字增量插補：時間分割法插補，擴展DDA法插補。

19.B功能刀具半徑補償要求編程輪廓的過渡為圓角過渡。只在本段程序計算刀具中心運行軌跡。C功能刀具半徑插補主要解決下一段加工軌跡對本段加工軌跡的影響問題。

20.CNC系統(tǒng)接口電路的主要任務(wù)：電平轉(zhuǎn)換和功率放大;防止干擾引起誤動作；數(shù)/模，模/數(shù)轉(zhuǎn)換；防止信號畸變。

21.現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)性能要求：高效性，穩(wěn)定性，可靠性，開放性。

22.光柵位置檢測裝置可以檢測：長度，角度，速度，加速度，振動和爬行。

23.數(shù)控機床對伺服系統(tǒng)基本要求：高精度；快速響應(yīng)；調(diào)速范圍寬；低速大扭矩；慣量匹配；較強的過載能力。

第三章

銑削工具系統(tǒng)

24.立銑刀包括：端面銑刀，球頭立銑刀，R角立銑刀。小背吃刀量，大進給量對刀具壽命有利。球頭銑刀采用等高線方法加工，不易損傷刀具。

25.切削力比較：可轉(zhuǎn)位刀片立銑刀>通用整體立銑刀>大螺旋角立銑刀>分屑粗加工立銑刀。

26.通用銑削夾具有：螺釘壓板，平口鉗，分度頭，三爪卡盤等。

27.平口鉗應(yīng)保證工件高度2/3以上處于夾持狀態(tài)，否則會出現(xiàn)夾持不穩(wěn)，定位不準(zhǔn)，切削振動過大等問題。

28.陶瓷刀具適用加工對象：高錳鋼；高鉻，鎳等合金鋼；冷硬鑄鐵；淬硬鋼；各類鑄鐵等。

29.量具指來測量或檢驗零件尺寸形狀的工具，結(jié)構(gòu)比較簡單。量儀指用來測量零件或檢定量具的儀器，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

30.低精度量具測量高精度零件：無法讀出準(zhǔn)確數(shù)值；誤差測量大，增加零件的誤廢率和誤收率。高精度量具測量低精度零件：不經(jīng)濟，增加測量費用；加速量具磨損，容易喪失精度。

第四章

加工工藝分析與設(shè)計

31.編程前應(yīng)完成：加工準(zhǔn)備；工藝設(shè)計與規(guī)劃；編制加工程序；工裝設(shè)計，工藝分析與技術(shù)經(jīng)濟分析。

32.面積較大的薄板，厚度小于3mm時，應(yīng)重視振動。當(dāng)R<0.2H時，認為該部位工藝性不好。

33.使用未加工過的毛坯表面做定位基準(zhǔn)稱粗基準(zhǔn)，使用已加工表面做定位基準(zhǔn)則稱精基準(zhǔn)。

34.定位基準(zhǔn)應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合原則，即設(shè)計基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)，編程基準(zhǔn)的統(tǒng)一。

35.機床選用原則：保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格產(chǎn)品；有利于提高生產(chǎn)率；盡可能降低成本。

36.刀具選用原則：根據(jù)加工表面特點及尺寸選擇刀具類型；根據(jù)工件材料及加工要求選擇刀片材料及尺寸

；根據(jù)加工條件選擇刀柄。

37.同一直徑的銑刀，一般齒數(shù)愈多，同時切削的齒數(shù)愈多，則切削過程較平穩(wěn)，可獲得較高的加工質(zhì)量，有利提高生產(chǎn)率。當(dāng)齒數(shù)過多時，則影響排屑，反而影響生產(chǎn)率。

38.箱體零件常用一個支承面，一個導(dǎo)向面，一個限位面的三平面裝夾法。

39.對刀點選擇原則：便于數(shù)字處理和簡化程序編制；在機床上容易找正，加工中易于檢查；引起的加工誤差小。

40.工序劃分原則：以一次安裝作為一道工序；以粗，精加工劃分工序；以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序；以加工部位劃分工序。

41.工序包括：切削加工工序，熱處理工序，輔助工序。其安排原則：先粗后精；基準(zhǔn)面先行；先面后孔；先主后次。

42.工步劃分從加工精度和效率兩方面考慮。其原則：同一表面按粗加工，半精加工，精加工依次完成，或者全部加工表面按先粗后精分開經(jīng)行；對于既有面又有孔的零件，采取先面后孔的原則；按所用刀具劃分；在一次裝夾中，盡可能完成所有能加工的表面。

43.對刀點是數(shù)控機床加工零件時，刀具相對于工件運動的起點，又稱為程序起點或起刀點。

44.換刀點是刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置，可以是固定的，也可以是任意的一點。

45.刀位點是刀具的定位基準(zhǔn)點。車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。

46.加工路線：刀具刀位點相對于工件運動的軌跡。加工路線確定原則：加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；數(shù)值計算簡單，減少編程工作量；使加工路線最短，即減少程序段，又減少空刀時間。

47.合理選擇切削用量原則：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，兼顧經(jīng)濟型和加工成本；半精加工和精加工時，在保證加工質(zhì)量前提下，兼顧切削效率，經(jīng)濟性和加工成本。影響切削用量的因素有：機床，刀具，工件，裝夾方式，冷卻情況。

48.行距表示兩相鄰兩行刀具軌跡之間的距離，一般與刀具直徑成正比，與切削深度成反比。

49.相鄰兩行刀軌間所殘留的未加工區(qū)域的高度稱為殘留高度。

50.切削速度主要取決于刀具耐用度。進給速度取決于切削速度。

51.高速銑削工藝三個關(guān)鍵問題：保持切削載荷平穩(wěn)；最小進給率損失，最大程序處理速度。

52.加工中心的加工特點是工序集中。

53.加工過程中盡可能實現(xiàn)最少的換刀次數(shù)和最短的走刀路徑，減小加工距離，空程運行時間和空刀時間，以減少輔助時間，減小刀具磨損，提高效率。

第五章

數(shù)控銑削加工編程

54.手工編程的一般步驟：分析工件的零件圖及工藝要求；確定工藝路線；計算刀具軌跡坐標(biāo)；用數(shù)控代碼編制程序。

55.完整程序由程序號，程序段，程序結(jié)束三部分組成。

56.G92與G54-G59的區(qū)別：二者均為建立工件坐標(biāo)系。G92在使用前必須保證機床處于加工起始點，即對刀點。G92需由后續(xù)坐標(biāo)值指定當(dāng)前工件坐標(biāo)值，因此需單獨一個程序段指定，該程序段中盡管有位置指令值，但不產(chǎn)生運動。G54-G59可以單獨指定，也可以與其他程序段共同指定，如果該程序段有位置指令就會產(chǎn)生運動。

57.G90

絕對坐標(biāo)編程

G91

增量坐標(biāo)編程

58.G功能分模態(tài)與非模態(tài)之分。非模態(tài)G功能只能在規(guī)定程序段有效，程序段結(jié)束時被注銷。模態(tài)G功能可以互相注銷，一旦被執(zhí)行就一直有效，直到被同一組G功能注銷。

59.MOO

程序停止（模態(tài)信息不變，按重啟鍵則繼續(xù)運行）；M01

選擇停止（面板）；M02

程序結(jié)束（不返回原點）；M30

程序結(jié)束（返回原點）；M07/08

切削液開；M09

切削液關(guān)。

60.刀具半徑補償過程分為：刀補建立，刀補進行，刀補取消。建立刀補和取消刀補應(yīng)在非切削狀態(tài)下進行。

61.銑削加工輪廓時，刀具應(yīng)避免法向切入切出，應(yīng)沿切線或切線延長線切入切出。

62.同一程序中，對同一尺寸刀具，利用刀具半徑補償，可以進行粗精加工。

63.零件圖樣尺寸分為：一般尺寸（尺寸公差要求低），重要尺寸（尺寸公差要求高的尺寸）。

64.初始平面：是為安全下刀而規(guī)定的一個平面；R平面也稱R參考平面，是刀具下刀時自快進轉(zhuǎn)為工進的高度平面，一般距離取2-5mm；孔底平面：加工盲孔時孔底平面就是孔底的Z軸高度；鉆孔定位平面選擇由代碼G17-G19決定。

65.G81

鉆削循環(huán)

到達孔底后，無孔底動作，快速退回。

66.G82

鉆削循環(huán)

到達孔底時，刀具旋轉(zhuǎn)不作進給運動，一般用于擴孔或沉頭孔加工。

67.G73

深孔鉆削循環(huán)

采用間歇進給，有利排屑。

68.G84

攻螺紋循環(huán)

進給時主軸正轉(zhuǎn)，退出時主軸進給速度反轉(zhuǎn)。

69.G74

左旋攻螺紋循環(huán)

進給時反轉(zhuǎn)，退出正轉(zhuǎn)。

70.G85

鏜孔加工循環(huán)

主軸正轉(zhuǎn)，到達孔底后立即退出。

71.G86

鏜孔循環(huán)

到達孔底后，主軸停止，并快速退出。

72.G89

鏜孔循環(huán)

到達孔底后，加進給暫停。

73.G76

精鏜循環(huán)

在孔底有三個動作：進給暫停，主軸定向停止，刀具沿刀尖所指反方向偏移Q值，然后快速退出；G87

反鏜削循環(huán)；G80

取消循環(huán)指令。

74.子程序命名規(guī)定：開始兩字符必為字母，組成為數(shù)字下劃線，最多8個字符，無分隔符。

75.子程序的嵌套深度最多為8層，用M02或RET指令結(jié)束子程序。

76.宏調(diào)用和子程序調(diào)用的區(qū)別：用G65，可以指定一個自變量，而M98沒有這個功能；當(dāng)M98含有一個NC語句時，則執(zhí)行該語句后再調(diào)用子程序，G65則無條件調(diào)用一個宏。

77.鏡像加工編程也稱軸對稱加工編程，將數(shù)控加工刀具軌跡關(guān)于某坐標(biāo)軸做鏡像變換而形成軸對稱零件的加工軌跡。G24

建立G25

取消。建立鏡像后，G02，G41的作用都會反過來。

78.簡化編程功能分為：鏡像編程，旋轉(zhuǎn)編程G68，比例縮放G50（關(guān)閉）

G51。

第六章

CAXA制造工程師的零件造型

79.交互圖形編程的實現(xiàn)以CAD技術(shù)為前提，編程的核心是刀位點的計算。

80.圖像編程系統(tǒng)實質(zhì)上是一個典型的CAD/CAM系統(tǒng)。

81.空間點由三個坐標(biāo)值決定，點的輸入方式：鍵盤輸入的絕對坐標(biāo)，鍵盤輸入的相對坐標(biāo)，鼠標(biāo)捕捉的點。

82.CAXA造型功能有：線架造型，曲面造型，實體造型，模具功能。

83.CAXA執(zhí)行命令兩種方式：菜單命令，工具按鈕。

84.導(dǎo)動面：讓特征截面線沿著軌跡線（導(dǎo)動線）的某一個方向掃動所生成的曲面。

85.放樣面：用一組互不相交，方向相同，形狀相似的截面線為骨架蒙上一張曲面。

86.曲面編輯包括：曲面（剪裁，過渡，縫合，拼接，延伸，優(yōu)化和重擬合）。

87.曲面縫合兩種方式：曲面切矢，平均切矢。

88.曲面優(yōu)化功能是在給定的精度范圍內(nèi)，盡量去掉多余的控制頂點。使曲面的運算效率大為提高。曲面優(yōu)化不支持剪裁曲面。

89.幾何變換主要針對曲線，曲面的操作命令，包括：平移，平面旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，平面鏡像，鏡像，陣列，縮放。對實體造型操作無效。

90.平移有兩種方式：兩點或偏移量。平面鏡像有拷貝和平移兩種方式。陣列分圓形和矩形。

91.實體造型包括：草圖的建立和特征的生成和編輯。草圖必須存在于選定的基準(zhǔn)平面上。

92.生成三維實體必須依賴封閉曲線組合，生成實體造型的步驟：確定基準(zhǔn)面，在基準(zhǔn)面上繪制草圖，生成特征。

93.每個基準(zhǔn)平面上只能繪制一個草圖，每個特征需要一個或多個草圖。

94.基準(zhǔn)面是空間曲線變成草圖曲線的投影面。

95.草圖曲線和空間曲線的區(qū)別于轉(zhuǎn)換：草圖曲線必須是封閉輪廓曲線（筋板功能，分模功能，薄壁特征例外），曲線不能有重疊或斷點，但空間曲線無此要求；草圖曲線是平面曲線，只能用來增料和除料?？臻g曲線是三維曲線，可以用來構(gòu)建線架或曲面造型，也可通過曲線投影轉(zhuǎn)換成草圖線來構(gòu)建實體特征；空間線可以轉(zhuǎn)換成草圖線，草圖線不能轉(zhuǎn)換成空間線。草圖狀態(tài)不能編輯空間線，非草圖狀態(tài)不能編輯草圖線。

96.特征操作的基本方法：菜單命令，工具按鈕，布爾實體運算命令。

97.三維CAD造型分為零件設(shè)計造型，零件加工造型。

98.特征造型技術(shù)原則：CAXA在單獨窗口中不支持兩個及以上獨立存在是實體；盡可能減少特征樹的數(shù)量；生成實體前盡量先確定基準(zhǔn)面，繪制草圖時再標(biāo)注尺寸；慎用文件合并；避免臨界狀態(tài)操作；注意二維圖形的方向性。

第七章

CAXA制造工程師加工編程

99.模型一般表達為系統(tǒng)存在的所有線架，曲面和實體的總和。

100.一旦修改了幾何模型的任何幾何要素，原來的加工軌跡就不能再用。

101.刀具由刀刃，刀桿，刀柄組成。平面銑削一般走刀兩次。

102.兩軸，兩軸半加工以平面為主。三軸加工中，曲面形狀復(fù)雜有起伏時，建議用球頭銑刀。

103.四種通用切入方式：垂直方向，Z字形方式，螺旋線方式，與切削方向相反的斜線方向。

104.3D圓弧切入切出方式適用行間連接處和層間連接處，主要解決曲線高速加工時軌跡平滑過渡的問題。

105.加工軌跡的生成是CAM軟件的主要工作內(nèi)容，是影響加工效率和質(zhì)量的重要因素。

106.輪廓是一系列首尾相接曲線的集合，用來界定被加工區(qū)域或被加工的圖形本身。如果是制定被加工區(qū)域，則要求輪廓是閉合的。如果加工的是輪廓本身，則輪廓可以不閉合。

107.區(qū)域指由一個閉合輪廓圍成的內(nèi)部空間，內(nèi)部可以有島，是外輪廓和島之間的部分。島是由閉合輪廓界定的。外輪廓和島共同指定待加工區(qū)域，外輪廓用來界定加工區(qū)域的外部邊界，島用來屏蔽其內(nèi)部不需要加工或者需保護的部分。

108.刀具軌跡是系統(tǒng)按給定工藝要求生成的，對給定加工圖形進行切削時刀具行進的路線。由一系列有序的刀位點和連接這些點的直線或圓弧組成。

109.系統(tǒng)的刀具軌跡是按刀尖位置來計算和顯示的。、110.步長指刀具行進的最小步距，即刀具步進方向上每兩個刀位點之間的距離。

111.CAXA走刀方式：平行線，環(huán)切線，掃描線，擺動線，插銑線。

112.環(huán)切線加工同一層過程中不需要抬刀，振動較大，適合內(nèi)部有島的不規(guī)則內(nèi)腔零件加工。

113.平行線走刀分為單方向和往復(fù)兩種方式。區(qū)別：單向走刀加工總是處于順銑或逆銑的狀態(tài)，加工表面刀痕一致，能達到很高的加工精度，適合精加工，但抬刀過程使效率降低，邊界精度降低。往復(fù)走刀效率高，但順銑逆銑交替進行，又有行間連接，故表面質(zhì)量差，多用粗銑，適合粗加工。

114.掃面線和平行線的區(qū)別：都是按行距來切削，掃描線相鄰兩行的起始點相接，具有區(qū)域識別和優(yōu)化功能，等高層切削時，可根據(jù)曲面形狀在高度方向變化軌跡，粗精加工都可用。

115.插銑線分單向和往復(fù)走刀，往復(fù)用于粗加工，路徑越短愈好。單向用于側(cè)壁的精加工。

116.刀具軌跡行與行之間連接方式：直線連接，圓弧連接，拾刀連接，S形連接。其中圓弧和S形連接方式可避免刀具方向急劇變化，有利高速切削。

117.加工曲面曲率半徑過大或精度要求不高時，用層高定義吃刀量，以提高運算速度。曲率半徑小或精度要求高時，用殘留高度來定義吃刀量，以在較陡面獲得更多的走刀次數(shù)。

118.實際加工中在滿足加工質(zhì)量前提下，盡量加大切削深度以提高效率。

119.粗加工中，行距大有利提高加工效率，平底端銑刀粗加工行距一般為（0.6-0.9）D。精加工中，首先考慮零件精度和表面粗糙度，在滿足加工精度要求前提下，盡量加大行距。

120.刀具補償選項：ON

刀具中心線與輪廓重合，不考慮補償；TO

刀具中心線不到輪廓，相差一個刀具半徑；PAST

道具中心線超過輪廓一個刀具半徑。補償左偏還是右偏，取決于加工的是內(nèi)輪廓還是外輪廓。

121.等高線加工中，XY優(yōu)先也稱層優(yōu)先；Z優(yōu)先也稱高度優(yōu)先。

122.輪廓線加工屬于2.5軸加工，只需要二維平面圖就可生成加工軌跡。

123.銑削封閉輪廓時，起始點最好不設(shè)置在轉(zhuǎn)角附近，避免擠壓造成下刀點處表面質(zhì)量下降。

124.平面輪廓線精加工是針對工件輪廓（一系列首尾相連曲線的集合），所進行的兩軸聯(lián)動加工，主要用于加工零件的平面輪廓和槽。

125.區(qū)域式粗加工是根據(jù)給定的輪廓和島，生成分層的加工軌跡，主要用型腔加工。與輪廓加工最大的區(qū)別是：區(qū)域式粗加工時大量的去除封閉輪廓內(nèi)的材料，而后者通常是除去零件側(cè)面的一層材料。

126.輪廓導(dǎo)動精加工是針對3D曲面的高效加工方式，特點是生成軌跡方式簡單，支持殘留高度模式，生成軌跡速度快。

127.等高線精加工用于大部分直壁或斜度不大的側(cè)壁加工。一般用圓弧方式切入，避免過切。

128.參數(shù)線精加工能生成沿曲面參數(shù)線UV方向的加工軌跡，允許選取數(shù)個曲面為加工對象。加工出的零件具有表面光滑的特點。所選擇的多個曲面必須是相接的，以保證刀具軌跡連續(xù)。

129.筆式清根加工是一個補加工，由于刀具和機床剛度的影響，當(dāng)加工深腔切吃刀量大時，會產(chǎn)生讓刀，在輪廓及島周圍形成不必要的斜度，此時就需要清根加工。

130.根據(jù)補加工刀具軌跡行數(shù)多少，補加工可分為區(qū)域補加工，交線清根加工。

131.掃描線精加工優(yōu)化加工方法：通常，上坡式，下坡式。通常：生成通常的單向掃描線，未優(yōu)化。上坡式：生成上坡式的掃面線精加工優(yōu)化軌跡，加工表面受力均勻一致，表面質(zhì)量好。下坡式：生成下坡式的掃面線精加工優(yōu)化軌跡，適合加工較軟，塑性大，易變形的表面。

132.毛坯零件的一次粗加工，通常用等高層切。對高速銑削，擺線式層切更好。

133.軌跡仿真目的：幫助加工者分析加工干涉可能和加工效率問題，保證刀具路徑絕對正確。

134.軌跡仿真不能編輯NC數(shù)據(jù)。

135.加工軌跡裁剪和編輯對已生成的由刀位點或刀位行組成的刀具軌跡經(jīng)行處理，其目的是：分析走刀的合理性，避免加工錯誤。不能對NC代碼產(chǎn)生影響。

136.軌跡裁剪邊界形式有：在曲線上，不過曲線，超過曲線。裁剪后刀具通過裁剪區(qū)會產(chǎn)生抬刀，以避免干涉。

137.裁剪曲線可是是封閉的，也可以是不封閉的。對于不封閉的裁剪曲線，系統(tǒng)會自動將其變成封閉曲線。

138.軌跡反向，對生成的刀具軌跡中的刀具走向進行反向，可實現(xiàn)順銑，逆銑的切換。

139.插入一個刀位點，可以使刀具路徑發(fā)生變化。

140.軌跡打斷：在被拾取的刀位點處把刀具軌跡分為兩個獨立的部分。刀具起點不變，進刀點和退刀點有變化。

141.軌跡連接的前提條件：所有軌跡使用的刀具必須相同；兩軸與三軸的軌跡不能互相連接；被連軌跡的安全高度應(yīng)該一致，否則刀具與工件容易發(fā)生碰撞。

142.CAM最終目的是生成數(shù)控機床可以識別的代碼程序，數(shù)控機床所有的運動和操作是執(zhí)行特定的數(shù)控程序的結(jié)果。

143.自動編程軟件生成的加工軌跡不是數(shù)控程序，需要進行后置處理。

144.程序說明為了管理的需要而設(shè)置，目的是方便管理，不進行計算。

145.自動生成工藝表單生成的格式為：HTML和TXT格式。

第八章

機床操作

146.開機后進行返回機床參考點操作，以建立機床坐標(biāo)系。

147.試切進刀時，進給倍率開關(guān)必須打到最低檔。

148.機床故障斬斷方法：觀察檢查法，PLC程序法，接口信號法，試探交換法。

149.銑刀直徑小于16mm時，使用普通ER彈簧夾頭刀柄夾持。當(dāng)銑刀直徑大于16mm或切削力很大時，采用側(cè)固式刀柄，強力彈簧夾頭刀柄，液壓夾頭刀柄夾持。

150.尋邊器用于確定工件坐標(biāo)系原點在機床坐標(biāo)系中的XY值，也可測量工件簡單尺寸。

151.選刀是把刀庫上被指定的刀具自動轉(zhuǎn)換到換刀位置上，為換刀做準(zhǔn)備。換刀是刀庫上位于換刀位置的的刀具與主軸上的刀具經(jīng)行自動交換。選刀應(yīng)在換刀前，可節(jié)省時間。

152.一般立式加工中心規(guī)定換刀點在機床坐標(biāo)系Z軸零點處，臥式在機床坐標(biāo)系Y軸零點處。

153.球面檢測方法：圓孔端面檢測，樣板檢測，內(nèi)徑量表檢測，測量球面的位置。

154.數(shù)控加工仿真作用：主要是預(yù)測切削過程的正確性，減少工件的試切，提高生產(chǎn)率。

第四篇：銑削加工工藝教案

銑削加工基礎(chǔ)知識

一．銑削用量三要素

銑削時的銑削用量由切削速度、進給量、背吃刀量(銑削深度)和側(cè)吃刀量(銑削寬度)四要素組成。其銑削用量如下圖所示。

a)在臥銑上銑平面 b)在立銑上銑平面

銑削運運及銑削用量

1、切削速度Vc即銑刀最大直徑處的線速度，可由下式計Vc?nπd 式中：

Vc —切削速度(m/min)d —銑刀直徑（mm）；

n —銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）。

2、進給量?，銑削時，工件在進給運動方向上相對刀具的移動量即為銑削時的進給量。由于銑刀為多刃刀具，計算時按單位時間不同，有以下三種度量方法。⑴每齒進給量?Z(mm/z)指銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒時，工件對銑刀的進給量（即銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒，工件沿進給方向移動的距離），其單位為每齒mm/z。

⑵每轉(zhuǎn)進給量?，指銑刀每一轉(zhuǎn)，工件對銑刀的進給量（即銑刀每轉(zhuǎn)，工件沿進給方向移動的距離），其單位為mm/r。

⑶每分鐘進給量Vf又稱進給速度，指工件對銑刀每分鐘進給量（即每分鐘工件沿進給方向移動的距離），其單位為mm/min。上述三者的關(guān)系為，Vf=fn=fzZn 式中Z—銑刀齒數(shù)

—銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min），3、吃刀量(又稱銑削深度ap)，銑削深度為平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸（切削層是指工件上正被刀刃切削著的那層金屬），單位為mm。因周銑與端銑時相對于工件的方位不同，故銑削深度的標(biāo)示也有所不同。

側(cè)吃刀量(又稱銑削寬度ae)，銑削寬度是垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸，單位為mm。

4、銑削用量選擇的原則

通常粗加工為了保證必要的刀具耐用度，應(yīng)優(yōu)先采用較大的側(cè)吃刀量或背吃刀量，其次是加大進給量，最后才是根據(jù)刀具耐用度的要求選擇適 宜的切削速度，這樣選擇是因為切削速度對刀具耐用度影響最大，進給量次之，側(cè)吃刀量或背吃刀量影響最??；精加工時為減小工藝系統(tǒng)的彈性變形，首先考慮 較大的切削速度，其次考慮較小的進給量，同時為了抑制積屑瘤的產(chǎn)生。對于硬質(zhì)合金銑刀應(yīng)采用較高的切削速度，對高速鋼銑刀應(yīng)采用較低的切削速度，如銑削過程中不產(chǎn)生積屑瘤時，也應(yīng)采用 較大的切削速度。最后才考慮合適的吃刀量。

二.切削層尺寸要素 1）切削厚度ac:相鄰兩刀齒主切削刃所形成的過渡表面之間的垂直距離。

2）切削寬度aw：銑刀主切削刃參加切削的長度。3）總切削面積Ac=ac.aw 三.銑削力的特點

1、特點：在銑削過程中由于銑削厚度不斷變化，使得工件受力的大小方向也在變化。加工過程中銑削力的很不穩(wěn)定，時刻在變化。一般情況下采取增加銑刀的齒數(shù)，使用斜齒代替支持等方法減少銑削力的對加工質(zhì)量的影響。

2、措施：

1）將銑刀安裝在離支撐點比較近的位置來增加剛性。2）銑削力較大時利用支架。

3）也可以通過增大銑刀齒數(shù)來增加銑削的穩(wěn)定性?！?4）利用斜齒代替直尺。

5）利用方向相反的聯(lián)合銑刀，減弱力的變化。

四.銑削方式

根據(jù)使用的銑刀不同可以分為周銑和端銑

1、周銑

1）概念：用刀齒分布在圓周表面的銑刀而進行銑削的方式叫做周銑。2）分類

①順銑：切削刃處刀齒的線速度方向和工件的進給方向相同。②逆銑：切削刃處刀齒的線速度方向和工件的進給方向相反。3）特點

①順銑：銑削過程中振動較小，進給量均勻，功率消耗小，刀具磨損小，易啃刀。

②逆銑：銑削過程中振動較大，銑削質(zhì)量差，功率消耗小，刀具磨損小，易啃刀。

4）應(yīng)用

一般情況下經(jīng)常采用逆銑，一些鑄件鍛件等硬皮材料；當(dāng)精加工的時候才去順銑。

2、端銑

1）概念：用刀齒分布在圓柱端面上的銑刀而進行銑削的方式叫做端銑。2）分類：

①對稱端銑：銑刀軸線偏置于銑削弧長的對稱位置。

②不對稱端銑：銑刀軸線偏置于銑削弧線的對稱位置且逆銑部分大于順銑部分。

3）應(yīng)用

加工一些較窄零件的時候一般采取不對稱銑，加工一些淬硬剛的時候用對稱銑。但具體的要根據(jù)實際需要。

3、周銑和端銑的比較 與周銑相比，端銑銑平面時較為有利，因為：

⑴端銑刀的副切削刃對已加工表面有修光作用，能使粗糙度降低。周銑的工件表面則有波紋狀殘留面積。

⑵同時參加切削的端銑刀齒數(shù)較多，切削力的變化程度較小，因此工作時振動較周銑為小。

⑶端銑刀的主切削刃剛接觸工件時，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨損。⑷端銑刀的刀桿伸出較短，剛性好，刀桿不易變形，可用較大的切削用量。由此可見，端銑法的加工質(zhì)量較好，生產(chǎn)率較高。所以銑削平面大多采用端銑。但是，周銑對加工各種形面的適應(yīng)性較廣，而有些形面（如成形面等）則不能用端銑。

a)逆銑 b)順銑

第五篇：公開課教案 圓弧銑削

數(shù)控銑工公開課教案

教學(xué)課題：數(shù)控銑床編程指令——圓弧插補 教學(xué)內(nèi)容分析：

圓弧插補是數(shù)控銑床加工中最主要的加工內(nèi)容，圓弧加工也是各種復(fù)雜形狀構(gòu)成的基礎(chǔ)。該部分知識要求學(xué)生充分理解，對學(xué)生能夠順利編寫各種復(fù)雜的工件和程序具有十分重要的意義。

教學(xué)目標(biāo)：

知識能力目標(biāo)：（1）掌握G02、G03方向判斷的方法；

（2）掌握G02、G03指令的兩種格式；

（3）掌握I、J值的計算；

（4）學(xué)會應(yīng)用G02、G03進行銑床圓弧加工的程序編制。

情感興趣目標(biāo)：以學(xué)生為教學(xué)主體，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣，強化技能訓(xùn)練，增加合作、互助的精神，提高交流表達能力。

教學(xué)重難點：

重點：指令格式的使用

難點：第二種格式I、J值的含義及使用方法

教學(xué)方法：講授法、圖示法 授課時間：45分鐘 授課教師：趙晨 教學(xué)內(nèi)容：

一、新課引入

1、復(fù)習(xí)舊課：學(xué)過的各編程指令的含義（問答的方式）

重點比較G00和G01的格式與意義

2、導(dǎo)入新課：展示加工圖紙，指出圓弧的銑削是銑床中最主要的形狀，各種復(fù)雜的曲面均以圓弧為基礎(chǔ)，提出問題：怎樣編寫圓弧指令？

二、方向的判斷

G02表示按指定速度進給的順時針圓弧插補指令，G03表示按指定速度進給的逆時針圓弧插補指令。順圓、逆圓的判別方法是：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸由正方向向負方向看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。如XY平面，由+Z看向-Z，即觀察者站在Z軸的正向沿著負方向看去，順為G02，逆為G03。

三、程序格式 XY平面：

G17G02X～Y～I～J～(R～)F～ G17G03X～Y～I～J～(R～)F～ ZX平面：

G18G02X～Z～I～K～(R～)F～ G18G03X～Z～I～K～(R～)F～ YZ平面：

G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～ G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～

式中X、Y、Z為圓弧終點坐標(biāo)值，可以用絕對值，也可以用增量值，由G90或G91決定。由I、J、K方式編圓弧時，I、J、K表示圓心相對于圓弧起點在X、Y、Z軸方向上的增量值。若采用圓弧半徑方式編程，則R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所對應(yīng)的圓心角為0~180時，R取正值；當(dāng)圓心角為180~360時，R取負值。圓心角為180時，R可取正值也可取負值。注意：

①整圓只能用I、J、K來編程。若用半徑法以二個半圓相接，其圓度誤差會太大。②一般CNC銑床開機后，設(shè)定為G17。故在XY平面貌一新銑削圓弧時，可省G17。③同一程序段同時出現(xiàn)I、J和R時，以R優(yōu)先。④當(dāng)I0或J0或K0時，可省不寫。

四、例題

例1：如圖1-1所示，設(shè)刀具起點在原點O→A→B→C，編寫兩段圓弧加工程序。例2：如圖1-2所示，加工整圓，現(xiàn)設(shè)起刀點在坐標(biāo)原點O，加工時從O點快速移到A點逆時針加工整圓。例3：編寫A-B的兩段圓弧

作業(yè)：

根據(jù)圖示內(nèi)容完成半圓弧的編程

板書設(shè)計：

圓弧插補指令

一、插補指令

G00：快速點定位 G01：直線插補

G02：順時針圓弧插補 G03：逆時針圓弧插補

二、方向的判斷

順時針、逆時針：正方向——負方向

三、指令的格式 XY平面：

G17G02X～Y～I～J～(R～)F～ G17G03X～Y～I～J～(R～)F～ ZX平面：

G18G02X～Z～I～K～(R～)F～ G18G03X～Z～I～K～(R～)F～ YZ平面：

G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～ G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～

四、例題

例1 例2 例3

課程小結(jié)：

本節(jié)課主要講了G02/G03兩個常用的圓弧指令，在使用的時候注意其格式，選用一種簡單的方法進行編程，例1主要學(xué)會格式的使用，例2掌握第二種編程方式，例3學(xué)會區(qū)別R的正負號。具體操作內(nèi)容將在實訓(xùn)室里完成，實訓(xùn)時要注意安全操作。

《圓弧插補指令》公開課教案

授課人：趙晨 鳳臺縣職業(yè)教育中心