數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 課件 項(xiàng)目5 凹槽加工

項(xiàng)目五凹槽加工

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識目標(biāo)①理解局部坐標(biāo)系概念；②熟練應(yīng)用子程序編程；③掌握坐標(biāo)軸偏移指令；④掌握鍵槽加工工藝制定方法。

任務(wù)一

鍵槽加工2.技能目標(biāo)①會選擇鍵槽銑刀；②會進(jìn)行圓弧切向進(jìn)刀；③會進(jìn)行鍵槽銑削方法及尺寸控制。加工任務(wù)[知識學(xué)習(xí)]

一、編程指令

1.局部坐標(biāo)系概念如果工件在不同位置有重復(fù)出現(xiàn)的形狀或結(jié)構(gòu)，可把這一部分形狀或結(jié)構(gòu)編寫成子程序，主程序在適當(dāng)?shù)奈恢谜{(diào)用、運(yùn)行，即可加工出相同的形狀和結(jié)構(gòu)，從而簡化編程。而編寫子程序時不可能用工件坐標(biāo)系，必須重新建立一個子程序的坐標(biāo)系，這種在工件坐標(biāo)系中建立的子坐標(biāo)系稱為局部坐標(biāo)系。

如圖5-3所示：加工五個矩形槽，用子程序編程，方便快捷，工件坐標(biāo)系XOY設(shè)置在工件左下角，而子程序坐標(biāo)系，即局部坐標(biāo)系則應(yīng)設(shè)置在矩形槽中心，即X′0′Y′。子程序中基點(diǎn)坐標(biāo)是相對對于局部坐標(biāo)系X′0′Y′（當(dāng)前坐標(biāo)系）而言，其坐標(biāo)值計算方便、快捷。圖5-32.坐標(biāo)系（可編程的）偏移指令（1）指令功能通過編程將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏移到需要的位置，如偏移到局部坐標(biāo)系原點(diǎn)上，使工件坐標(biāo)系與局部坐標(biāo)系重合。（2）指令格式表5-1發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)坐標(biāo)系偏移指令格式系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令格式G52X

Y

Z

；坐標(biāo)系偏移。G52X0Y0Z0；取消坐標(biāo)系偏移TRANSX

Y

Z

；可編程的零點(diǎn)偏移ATRANSX

Y

Z

；附加的編程零點(diǎn)偏移TRANS；指令后面不帶數(shù)值，表示取消當(dāng)前的可編程零點(diǎn)偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像等。表5-2發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)示例程序程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）指令說明N10G0G54X0Y0G0G54X0Y0刀具移動到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O點(diǎn)處N20G52X20Y20Z0TRANSX20Y20Z0將工件坐標(biāo)系偏移到X20Y20處N30G00X0Y0G00X0Y0在局部坐標(biāo)（當(dāng)前坐標(biāo)）系中，刀具移動到X0Y0處即槽1#幾何中心點(diǎn)N40G52X60Y20Z0TRANSX60Y20Z0將工件坐標(biāo)系偏移到X60Y20處N50G00X0Y0G00X0Y0在局部坐標(biāo)（當(dāng)前坐標(biāo)）系中，刀具移動到X0Y0處即槽2#幾何中心點(diǎn)N60G52X0Y0Z0TRANS取消坐標(biāo)系偏移N70G00X0Y0G00X0Y0刀具移動到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O點(diǎn)處

（3）指令使用說明1）坐標(biāo)系偏移指令要求為一個獨(dú)立程序段。2）坐標(biāo)系偏移指令可以對所有坐標(biāo)軸零點(diǎn)進(jìn)行偏移。3）用G52及TRANS后的偏移指令取代先前的偏移指令（即都是在工件坐標(biāo)系基礎(chǔ)上進(jìn)行偏移），而ATRANS則是可附加在已偏移坐標(biāo)軸基礎(chǔ)上再偏移。4）坐標(biāo)系偏移指令有多種，可設(shè)定的偏移（如G54、G55等）、可編程的偏移等。5）發(fā)那科系統(tǒng)說明書中常稱G52指令為局部坐標(biāo)系指令，其含義相同。

二、加工工藝分析

1.工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工件采用平口鉗裝夾。

（2）量具選擇：輪廓尺寸、槽間距用游標(biāo)卡尺測量，深度尺寸用深度游標(biāo)卡尺測量。

（3）刃具選擇：刀具直徑選擇主要應(yīng)考慮凹槽拐角圓弧半徑值大小，本任務(wù)最小圓弧輪廓半徑R5，所選銑刀直徑應(yīng)小于等于?10，此處選?8；粗加工用鍵槽銑刀銑削，精加工用能垂直下刀的立銑刀或用鍵槽銑刀替代。表5-3工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX5-1-1種類序號名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135

個12扳手

把13平行墊鐵

副14塑膠榔頭

個1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13百分表及表座0～10mm0.01個14粗糙度樣板N0～N112級副1刃具1鍵槽銑刀?8

個12立銑刀?8

個1

2.加工工藝方案（1）加工工藝路線

槽1#、槽2#、槽3#尺寸完全一樣，可編寫一個子程序，調(diào)用三次。

槽4#、槽5#尺寸完全一樣可另編一子程序，調(diào)用二次；

粗、精加工子程序分別編寫，加工時分別調(diào)用。

子程序坐標(biāo)系（局部坐標(biāo)系）建立在槽的幾何中心上，工件坐標(biāo)系建立在工件幾何中心上，用坐標(biāo)系偏移指令將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏移到局部坐標(biāo)系原點(diǎn)上再調(diào)用子程序。

1）圓弧切入、切出槽加工與內(nèi)輪廓加工類似無法沿輪廓延長線方向切入、切出，一般都沿法向切入、切出，也可沿槽內(nèi)輪廓切向切入、切出；具體做法是沿內(nèi)輪廓設(shè)置一過渡圓弧切入和切出工件輪廓，如圖5-4加工圓形槽切入、切出路徑。圖5-5為加工鍵槽使用刀具半徑補(bǔ)償后再設(shè)置圓弧切入、切出路徑。刀具半徑補(bǔ)償后再設(shè)置圓弧切入、切出路徑。

圖5-4圖5-52）銑削方向的確定與內(nèi)輪廓加工一樣，順銑時由于切削厚度由厚變薄，不存在刀齒滑行，刀具磨損少，表面質(zhì)量較高；故一般都采用順銑方式。當(dāng)銑刀沿槽輪廓逆時針方向銑削時，刀具旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向一致為順銑如圖5-5所示。3）銑削路徑銑削凹槽時仍采用行切和環(huán)切相結(jié)合的方式進(jìn)行銑削，以保證能完全切除槽中余量，本任務(wù)由于凹槽寬度較小，銑刀沿輪廓加工一圈即可把槽中余量全部切除，故不需采用行切方式切除槽中多余余量。其中每一個槽，分為粗、精兩道加工路線；粗加工時，留0.3mm左右精加工余量，再精加工至尺寸。

（2）合理切削用量選擇

表5-4粗、精銑削用量刀具工作內(nèi)容F(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀粗銑（T1）垂直進(jìn)給深度方向留0.3mm精加工余量501000表面直線進(jìn)給輪廓留0.3mm精加工余量701000表面圓弧進(jìn)給輪廓留0.3mm精加工余量701000高速鋼立銑刀精銑（T2）垂直進(jìn)給501200表面直線進(jìn)給601200表面圓弧進(jìn)給601200

三、參考程序編制

1.工件坐標(biāo)系建立

工件坐標(biāo)系X、Y零點(diǎn)建立在工件幾何中心上；Z方向零點(diǎn)設(shè)置在工件上表面；

子程序坐標(biāo)系（局部坐標(biāo)系）X、Y零點(diǎn)建立在鍵槽幾何中心上，Z零點(diǎn)仍設(shè)置在工件上表面上。

2.基點(diǎn)坐標(biāo)計算鍵槽幾何中心在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，即采用坐標(biāo)系偏移指令偏移值。槽1（-20，20）槽2（0，0）槽3（20，-20）槽4（-20，-20）槽5（20，20）

子程序中局部坐標(biāo)系為鍵槽幾何中心，局部坐標(biāo)系中基點(diǎn)A、B、C、D點(diǎn)（見圖5-1-6）在局部坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值見表5-6所示。槽1、2、3A（7.5，-5）槽4、5A(10，-7.5)B（7.5，5）B(10，7.5)C（-7.5，5）C(-10，7.5)D（-7.5，-5）D(-10，-7.5)圖5-6

3.參考程序

主程序：發(fā)那科系統(tǒng)程序名“O0510”；西門子系統(tǒng)程序名“XX0510.MPF”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N5G40G90G49G80G40G90設(shè)置初始狀態(tài)N10G54M3S1000T01G54M3S1000T01D01建立工件坐標(biāo)系，選刀具N20G52X-20Y-20Z0TRANSX-20Y-20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽4中心N30M98P0020L20調(diào)用子程序粗加工槽4N40G52X20Y20Z0TRANSX20Y20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽5中心N50M98P0020L20調(diào)用子程序粗加工槽5N60G52X-20Y20Z0TRANSX-20Y20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽1中心N70M98P0030L30調(diào)用子程序粗加工槽1N80G52X0Y0Z0TRANS取消坐標(biāo)軸偏移N90M98P0030L30調(diào)用子程序粗加工槽2N100G52X20Y-20Z0TRANSX20Y-20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽3中心N110M98P0030L30調(diào)用子程序粗加工槽3N120G52X0Y0Z0TRANS取消坐標(biāo)軸偏移N130M5M5主軸停N140M0M0程序停,手動換刀并改參數(shù)N150M3S1200T02M3S1200T02D02設(shè)置精加工參數(shù)N160G52X-20Y-20Z0TRANSX-20Y-20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽4中心N170M98P0200L200調(diào)用子程序精加工槽4N180G52X20Y20Z0TRANSX20Y20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽5中心N190M98P0200L200調(diào)用子程序精加工槽5N200G52X-20Y20Z0TRANSX-20Y20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽1中心N210M98P0300L300調(diào)用子程序精加工槽1N220G52X0Y0Z0TRANS取消坐標(biāo)軸偏移N230M98P0300L300調(diào)用子程序精加工槽2N240G52X20Y-20Z0TRANSX20Y-20Z0工件坐標(biāo)系偏移到槽3中心N250M98P0300L300調(diào)用子程序精加工槽3N260G52X0Y0Z0TRANS取消坐標(biāo)軸偏移N270G0Z100G0Z100刀具抬起N280M30M30程序結(jié)束槽4#、5#粗加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0020”；西門子系統(tǒng)

“L20．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X10Y2Z5H01G0X10Y2Z5刀具空間移動至局部坐標(biāo)系中X10Y2上方N20G1Z-2.7F50G1Z-2.7F50下刀N30G41X5Y-2.5D01F70G41X5Y-2.5F70建立半徑補(bǔ)償N40G3X10Y-7.5R5G3X10Y-7.5CR=5圓弧切入至A點(diǎn)N50X10Y7.5R7.5X10Y7.5CR=7.5圓弧加工至B點(diǎn)N60G1X-10Y7.5G1X-10Y7.5直線加工至C點(diǎn)N70G3X-10Y-7.5R7.5G3X-10Y-7.5CR=7.5圓弧加工至D點(diǎn)N80G1X10Y-7.5G1X10Y-7.5直線加工至A點(diǎn)N90G3X15Y-2.5R5G3X15Y-2.5CR=5圓弧切出N100G1G40X10Y2G1G40X10Y2取消刀具半徑補(bǔ)償N110G0Z5G0Z5抬刀N120M99M17子程序結(jié)束并返回主程序槽1#、2#、3#粗加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0030”；西門子系統(tǒng)“L30．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X15Y5Z5H01G0X15Y5Z5刀具空間移動至局部坐標(biāo)系中X15Y5上方N20G41X4.854Y-4D1G41X4.854Y-4建立刀具半徑補(bǔ)償N30G1Z-2.7F50G1Z-2.7F50下刀深度2.7mmN40G3X7.5Y-5R4F70G3X7.5Y-5CR=4F70圓弧切入至A點(diǎn)N50X7.5Y5R5X7.5Y5CR=5圓弧加工至B點(diǎn)N60G1X-7.5Y5G1X-7.5Y5直線加工至C點(diǎn)N70G3X-7.5Y-5R5G3X-7.5Y-5CR=5圓弧加工至D點(diǎn)N80G1X7.5Y-5G1X7.5Y-5直線加工至A點(diǎn)N90G3X10.146Y-4R4G3X10.146Y-4CR=4圓弧切出N100G0Z5G0Z5抬刀N110G40X15Y5G40X15Y5取削刀具半徑補(bǔ)償N120M99M17子程序結(jié)束并返回主程序槽4#、5#精加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0200”；西門子系統(tǒng)

“L200．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X10Y2Z5H02G0X10Y2Z5刀具空間移動至局部坐標(biāo)系中X10Y2上方N20G1Z-3F50G1Z-3F50下刀N30G41X5Y-2.5D02F60G41X5Y-2.5F60建立半徑補(bǔ)償N40G3X10Y-7.5R5G3X10Y-7.5CR=5圓弧切入至A點(diǎn)N50X10Y7.5R7.5X10Y7.5CR=7.5圓弧加工至B點(diǎn)N60G1X-10Y7.5G1X-10Y7.5直線加工至C點(diǎn)N70G3X-10Y-7.5R7.5G3X-10Y-7.5CR=7.5圓弧加工至D點(diǎn)N80G1X10Y-7.5G1X10Y-7.5直線加工至A點(diǎn)N90G3X15Y-2.5R5G3X15Y-2.5CR=5圓弧切出N100G1G40X10Y0G1G40X10Y0取消刀具半徑補(bǔ)償N110G0Z5G0Z5抬刀N120M99M17子程序結(jié)束并返回主程序槽1#、2#、3#精加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0300”；西門子系統(tǒng)“L300．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X15Y5Z5H01G0X15Y5Z5刀具空間移動至局部坐標(biāo)系中X15Y5上方N20G41X4.854Y-4D1G41X4.854Y-4建立刀具半徑補(bǔ)償N30G1Z-3F50G1Z-3F50下刀深度3mmN40G3X7.5Y-5R4F70G3X7.5Y-5CR=4F70圓弧切入至A點(diǎn)N50X7.5Y5R5X7.5Y5CR=5圓弧加工至B點(diǎn)N60G1X-7.5Y5G1X-7.5Y5直線加工至C點(diǎn)N70G3X-7.5Y-5R5G3X-7.5Y-5CR=5圓弧加工至D點(diǎn)N80G1X7.5Y-5G1X7.5Y-5直線加工至A點(diǎn)N90G3X10.146Y-4R4G3X10.146Y-4CR=4圓弧切出N100G0Z5G0Z5抬刀N110G40X15Y5G40X15Y5取削刀具半徑補(bǔ)償N120M99M17子程序結(jié)束并返回主程序[資料鏈接]

深度尺寸較大的凹槽加工方法：當(dāng)凹槽深度較深時，需分層多次銑削才能完成，編程難度增加。此時可通過不斷更改Z方向深度尺寸，運(yùn)行同一程序加工；也可以通過設(shè)置參數(shù)（變量），使用循環(huán)指令編程加工。此外還可以用參數(shù)（變量）方式編制出幾何形狀的子程序，在加工中按需要調(diào)用，并對子程序中設(shè)定的參數(shù)（變量）隨時賦值，就可以加工出大小或形狀不同的工件輪廓及不同深度的凹槽。

西門子系統(tǒng)有專門的凹槽循環(huán)指令，發(fā)那科系統(tǒng)用戶也可以用變量編制用戶宏程序加工。[任務(wù)實(shí)施]

一、加工準(zhǔn)備

1.檢查毛坯尺寸。

2.開機(jī)、回參考點(diǎn)。

3.程序輸入：將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)中。

4.工件裝夾：平口鉗裝夾在銑床工作臺上并校正；工件裝夾在按要求平口鉗上。

5.刀具裝夾：本任務(wù)共采用兩把銑刀，一把為?8粗加工鍵槽銑刀，一把為?8精加工立銑刀（可垂直下刀）或精加工鍵槽銑刀，通過彈簧夾頭把銑刀裝夾入銑刀刀柄中。二、對刀操作

1.X、Y方向?qū)Φ?/p>

X、Y方向采用試切法對刀。

2.Z方向?qū)Φ兑来伟惭b粗、精加工銑刀，測量每把刀的刀位點(diǎn)從參考點(diǎn)到工件上表面的Z數(shù)據(jù)，輸入到相應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償號中。三、空運(yùn)行及仿真按前面任務(wù)進(jìn)行空運(yùn)行和仿真四、零件自動加工及精度控制方法粗加工時，精加工余量由設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償控制。即用?8鍵槽銑刀粗銑時，機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值T01D01輸入4.3mm，輪廓留0.3mm精加工余量。深度方向通過設(shè)定Z坐標(biāo)值為-2.7，留0.3mm深度方向精加工余量。精加工時刀具T02D02半徑補(bǔ)償值設(shè)為4.1，運(yùn)行完精加工程序后，測量輪廓實(shí)際尺寸，根據(jù)加工測量結(jié)果重新修調(diào)刀具半徑補(bǔ)償值。如測得槽4寬度15+0.050實(shí)際尺寸14.70mm，比圖紙尺寸要求還小0.3～0.35mm，單邊小0.15～0.175mm，取中間值為0.163mm,則把T02D02刀具半徑補(bǔ)償值修改為4.1-0.163=3.937mm，然后重新運(yùn)行精加工程序即可保證輪廓尺寸符合圖紙要求；深度尺寸也根據(jù)加工測量結(jié)果逐步調(diào)整長度磨損以達(dá)到深度尺寸要求。

五、零件檢測與評分序號檢測項(xiàng)目檢測內(nèi)容及要求配分學(xué)生自檢學(xué)生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀5

2安全、紀(jì)律10

3行為習(xí)慣5

4工作態(tài)度5

5團(tuán)隊(duì)合作5

6制定工藝1．選擇裝夾與定位方式2．選擇刀具3．選擇加工路徑4．選擇合理切削用量5

7程序編制1．編程坐標(biāo)系選擇正確2．指令使用與程序格式正確3．基點(diǎn)坐標(biāo)正確10

六、加工結(jié)束，拆下工件，清理機(jī)床。8機(jī)床操作1．開機(jī)前檢查、開機(jī)、回參考點(diǎn)2．工件、刀具裝夾與對刀3．程序輸入與校驗(yàn)5

9零件加工25+0.10mm（3處）9

1010+0.050mm（3處）9

1135+0.10mm（2處）6

1215+0.10mm（2處）6

133+0.10mm（5處）10

1440+0.10mm（2處）6

15表面粗糙度值Ra3.2μm4

綜合評價

[操作注意事項(xiàng)]1.加工中應(yīng)注意刀具半徑、長度補(bǔ)償?shù)葏?shù)的設(shè)定與修改。

2.精加工時應(yīng)選能垂直進(jìn)刀的立銑刀或用鍵槽銑刀替代。

3.加工凹槽時，在標(biāo)準(zhǔn)的刀具半徑基礎(chǔ)上，刀具半徑補(bǔ)償值越大，其加工尺寸越小，反之亦然。

4.若槽寬度尺寸過小無法采用圓弧切入、切出時，只能采用沿輪廓法向進(jìn)刀方法切入、切出，切入、切出點(diǎn)選擇在輪廓交點(diǎn)上。

5.工件裝夾在平口鉗上應(yīng)校平上表面，否則凹槽深度尺寸不易控制；加工中也可以在對刀前（或程序中）用盤銑刀銑平上表面。[思考與練習(xí)]1.什么是局部坐標(biāo)系？在局部坐標(biāo)系中，坐標(biāo)值是相對于哪個坐標(biāo)系而言的？

2編程過程中如何理解當(dāng)前坐標(biāo)系？

3.發(fā)那科與西門子坐標(biāo)軸偏移指令有何異同？

4.做一做：針對圖5-7零件，試用子程序、坐標(biāo)軸偏移指令進(jìn)行編程、加工。圖5-7[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識目標(biāo)①掌握坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令及使用；②了解鏡向加工指令；③撐握直溝槽、圓弧槽加工工藝制定方法。

2.技能目標(biāo)①會進(jìn)行直溝槽、圓弧槽加工；②會進(jìn)行直溝槽、圓弧槽尺寸測量及精度控制。任務(wù)二

直溝槽、圓弧槽加工加工任務(wù)：圖5－8零件圖圖5－9三維立體圖

[知識學(xué)習(xí)]

一、編程指令

1.坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令（1）指令功能將坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)一個角度，使刀具在偏轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)系中運(yùn)行。（2）指令格式

坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令格式見下表。系

統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G17G18G68α_β_R_G19在選定平面內(nèi)以某點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)R角度，α_β_為相應(yīng)的X、Y、Z中的兩個絕對坐標(biāo)作為旋轉(zhuǎn)中心。G69取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)。西門子系統(tǒng)G17G18ROTRPL=

；

G19可編程的坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)，取消以前的偏置和偏轉(zhuǎn)，RPL后指定的是偏轉(zhuǎn)角度。G17G18AROTRPL=

；

G19附加的可編程的坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)，RPL后指定的是偏轉(zhuǎn)角度。ROT（或TRANS）取消坐標(biāo)系偏置及偏轉(zhuǎn)。

（3）指令使用說明1）G17、G18、G19是坐標(biāo)系所在的平面，立式銑床（加工中心）是指G17平面。2）式中R（RPL）為偏轉(zhuǎn)角度，在不同平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)角度正方向的規(guī)定見圖5-10（逆時針為正，順時針為負(fù)）。圖5－103）發(fā)那科系統(tǒng)中沒有指定“α_β_”時，則G68程序段的刀具位置為旋轉(zhuǎn)中心。4）發(fā)那科系統(tǒng)中當(dāng)程序未編制“R_”值時，則參數(shù)5410中的值被認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)的角度。5）發(fā)那科系統(tǒng)取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令G69可以編寫在其他指令的程序段中，而西門子系統(tǒng)中取消坐標(biāo)系偏置及偏轉(zhuǎn)指令TRAMS（ROT）必須單設(shè)一段程序。6）西門子系統(tǒng)ROT指令偏轉(zhuǎn)時會取消以前的偏移和偏轉(zhuǎn)即始終相對于原坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)；AROT指令使用時，如果已經(jīng)有一個TRANS、ROT或AROT指令生效，則在AROT指令下編程的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)會附加在以前的偏移和偏轉(zhuǎn)上。例：加工如圖5-2-4圖形，在工件坐標(biāo)系XOY中，A、B、C、D、E等基點(diǎn)坐標(biāo)不易求解，用坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)指令把工件坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)35°至X’O’Y’，在X’O’Y’當(dāng)前坐標(biāo)系中基點(diǎn)坐標(biāo)便很容易求出，編程也方便，程序見表5-11。

圖5-11程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N5G90G40G80G69G40G90設(shè)置初始狀態(tài)。N10G0G54X0Y0Z5M3S1000T01G0G54X0Y0Z5M3S1000T01刀具在工件坐標(biāo)系中移動到X0Y0Z5處。N20G68

X24Y17R35TRANS

X24Y17工件坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)到X’O’Y’坐標(biāo)系位置。N25

AROTRPL=35N30G0Y-7.5X0G0Y-7.5X0刀具移動到當(dāng)前坐標(biāo)系Y-7.5X0處即A點(diǎn)。N40G1Z-2F50G1Z-2F50下刀。N50Y7.5Y7.5刀具直線加工到B點(diǎn)。N60X13.5；X13.5；刀具直線加工到C點(diǎn)。N70G3X30Y0R18G3X30Y0CR=18刀具圓弧插補(bǔ)到D點(diǎn)。N80G1X20Y-7.5G1X20Y-7.5刀具直線加工到E點(diǎn)。N90X0X0刀具直線加工到A點(diǎn)。N100G0Z5G0Z5抬刀。N110G69TRANS取消坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)。N120G0X0Y0G0X0Y0刀具移動到工件坐標(biāo)系X0Y0處。2.鏡向加工指令

（1）指令功能鏡向功能可以實(shí)現(xiàn)對稱零件的加工。

（2）指令格式鏡向功能指令格式見表5-15。系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G51.1X-＿Y＿Z＿；設(shè)置可編程的鏡像。G50.1；取消可編程的鏡像。西門子828D系統(tǒng)MIRRORX0Y0Z0；可編程的鏡像功能，清除所有偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像指令。AMIRRORX0Y0Z0；可編程的鏡像功能，附加于當(dāng)前指令。MIRROR；不帶數(shù)值，清除所有偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像指令。圖5-12表5-2-4發(fā)那科系統(tǒng)與西門子（828D）系統(tǒng)示例程序段號發(fā)那科系統(tǒng)西門子（828D）系統(tǒng)程序說明N10G17G17選擇XY平面。N20M98P0020L20調(diào)用子程序加工原件。N30G51.1X0MIRRORX0沿X軸方向鏡向。N40M98P0020L20調(diào)用子程序加工左邊形狀。N50G51.1Y0MIRRORY0沿Y軸方向鏡向。N60M98P0020L20調(diào)用子程序加工下邊形狀。N70G51.1X0Y0MIRRORX0Y0沿X、Y軸方向同時鏡向。N80M98P0020L20調(diào)用子程序加工左下角形狀。N90G50.1MIRROR取消鏡向。（3）鏡像指令使用說明1）使用鏡像功能后，G02和G03，G42和G43指令被互換。2）在可編程鏡像方式中，與返回參考點(diǎn)有關(guān)指令和改變坐標(biāo)系指令（G54～G59）等有關(guān)代碼不準(zhǔn)指定。3）發(fā)那科系統(tǒng)還可通過機(jī)床面板實(shí)現(xiàn)鏡像功能，如果指定可編程鏡像功能，同時又用CNC外部開關(guān)或CNC設(shè)置生成鏡像時，則可編程鏡像功能首先執(zhí)行。4）發(fā)那科系統(tǒng)用G51.1可指定鏡像的對稱點(diǎn)和對稱軸，而用G50.1僅指定鏡像對稱軸，不指定對稱點(diǎn)。5）西門子802D、828D、840D以上系統(tǒng)才有鏡像指令功能且MIRROR/AMIRROR指令要求占一個獨(dú)立程序段。

二、加工工藝分析

1.工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工件采用平口鉗裝夾。

（2）量具選擇：槽寬尺寸用游標(biāo)卡尺測量，槽深尺寸用深度游標(biāo)卡尺測量。

（3）刃具選擇：刀具直徑選擇主要應(yīng)考慮槽拐角圓弧半徑值大小、槽寬等因素，本任務(wù)最小圓弧輪廓半徑R5，槽寬最小為8mm，所選銑刀直徑應(yīng)小于等于?8，此處選?6；粗加工用鍵槽銑刀銑削，精加工用能垂直下刀的立銑刀或用鍵槽銑刀替代。表5-17工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX5-2-1種類序號名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135

個12扳手

把13平行墊鐵

副14塑膠榔頭

個1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13百分表及表座0～10mm0.01個14粗糙度樣板N0～N112級副1刃具1鍵槽銑刀?6

個12立銑刀?6

個12.加工工藝方案（1）加工工藝路線①粗加工四個斜槽。②粗加工三個圓弧槽。③精加工四個斜槽。④精加工三個圓弧槽。（2）合理切削用量選擇刀具工作內(nèi)容f(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀粗銑（T1）垂直進(jìn)給深度方向留0.3mm精加工余量401000表面直線進(jìn)給輪廓留0.3mm精加工余量601000表面圓弧進(jìn)給輪廓留0.3mm精加工余量601000高速鋼立銑刀精銑（T2）垂直進(jìn)給401200表面直線進(jìn)給501200表面圓弧進(jìn)給5012003.參考程序編制

（1）工件坐標(biāo)系建立工件坐標(biāo)系建立在工件幾何中心上與設(shè)計基準(zhǔn)重合。斜槽、圓弧槽子程序坐標(biāo)系仍然建立在工件坐標(biāo)系上，即局部坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系一致，見圖5-13所示。

（2）基點(diǎn)坐標(biāo)見表5-19所示。圖5-13基點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)A(15.193,40)B(40,2.79)C(40,17.212)D(24.807,40)E

（18，0）F

（-12，30）G

（-12，20）H

（8,0）（3）參考程序主程序：發(fā)那科程序名“O0520”；西門子程序名“XX0520.MPF”程序段號程序內(nèi)容(發(fā)那科系統(tǒng))程序內(nèi)容(西門子828D系統(tǒng))程序說明N5G40G90G69G80G49G40G90設(shè)置初始狀態(tài)N10G54M3S1000T01G54M3S1000T01D01設(shè)置粗加工參數(shù)N20M98P0010L10調(diào)用斜槽粗加工子程序N30G51.1X0MIRRORX0沿X軸方向鏡像N40M98P0010L10調(diào)用斜槽粗加工子程序N50G51.1Y0MIRRORY0沿Y軸方向鏡像N60M98P0010L10調(diào)用斜槽粗加工子程序N70G51.1X0Y0MIRRORX0Y0沿X、Ｙ軸方向鏡像N80M98P0010L10調(diào)用斜槽粗加工子程序N90G50.1MIRROR取消鏡像功能N100M98P0020L20調(diào)用圓弧槽粗加工子程序N110G68X0Y0R120ROTRPL=120坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)１２０度N120M98P0020L20調(diào)用圓弧槽粗加工子程序N130G68X0Y0R240ROTRPL=240坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)２４０度N140M98P0020L20調(diào)用圓弧槽粗加工子程序N150M5M5主軸停N160M0M0程序停N170M3S1200T02M3S1200T02D02設(shè)置精加工參數(shù)N180M98P0100L100調(diào)用斜槽精加工子程序N190G51.1X0MIRRORX0沿X軸方向鏡像N200M98P0100L100調(diào)用斜槽精加工子程序N210G51.1Y0MIRRORY0沿Y軸方向鏡像N220M98P0100L100調(diào)用斜槽精加工子程序N230G51.1X0Y0MIRRORX0Y0沿X、Ｙ軸方向鏡像N240M98P0100L100調(diào)用斜槽精加工子程序N250G50.1MIRROR取消鏡像功能N260M98P0200L200調(diào)用圓弧槽精加工子程序N270G68X0Y0R120ROTRPL=120坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)１２０度N280M98P0200L200調(diào)用圓弧槽精加工子程序N290G68X0Y0R240ROTRPL=240坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)２４０度N300M98P0200L200調(diào)用圓弧槽精加工子程序N310G69ROT取消坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)N320G0Z100G0Z100抬刀N330M30M30程序結(jié)束斜槽粗加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0010”；

西門子系統(tǒng)“L10．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子828D系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X30Y45Z5H01G0X30Y45Z5刀具移動到X30Y45處N20G1Z-1.7F40G1Z-1.7F40下刀N30G41X15.193Y40D01F60G41X15.193Y40F60建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紸N40X40Y2.79X40Y2.79加工直槽一側(cè)到B點(diǎn)N50G40X45Y6.91G40X45Y6.91取消刀補(bǔ)N60G41X40Y17.212D01G41X40Y17.212建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紺N70X24.807Y40X24.807Y40加工直槽另一側(cè)到D點(diǎn)N80G40X30Y45G40X30Y45取消刀補(bǔ)N90G0Z5G0Z5抬刀N100M99M17子程序結(jié)束圓弧槽粗加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0020”；

西門子系統(tǒng)“L20．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子828D系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X13Y3Z5H01G0X13Y3Z5刀具移動到X13Y3N20G1Z-1.7F40G1Z-1.7F40下刀N30G41X8Y0D01F60G41X8Y0F60建立半徑左補(bǔ)償至H點(diǎn)N40G3X18Y0R5G3X18Y0CR=5圓弧加工至E點(diǎn)N50G3X-12Y30R30G3X-12Y30CR=30圓弧加工至F點(diǎn)N60G3X-12Y20R5G3X-12Y20CR=5圓弧加工至G點(diǎn)N70G3X8Y0R20G3X8Y0CR=20圓弧加工至H點(diǎn)N80G1G40X13Y3G1G40X13Y3取消刀具半徑補(bǔ)償N90G0Z5G0Z5抬刀N100M99M17子程序結(jié)束斜槽精加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0100”；西門子系統(tǒng)“L100．SPF”。程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子828D系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X30Y45Z5H02G0X30Y45Z5刀具移動到X30Y45處N20G1Z-2F40G1Z-2F40下刀N30G41X15.193Y40D02F50G41X15.193Y40F50建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紸N40X40Y2.79X40Y2.79加工直槽一側(cè)到B點(diǎn)N50G40X45Y6.91G40X45Y6.91取消刀補(bǔ)N60G41X40Y17.212D02G41X40Y17.212建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紺N70X24.807Y40X24.807Y40加工直槽另一側(cè)到D點(diǎn)N80G40X30Y45G40X30Y45取消刀補(bǔ)N90G0Z5G0Z5抬刀N100M99M17子程序結(jié)束

圓弧槽精加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0200”；西門子系統(tǒng)“L200．SPF”程序段號程序內(nèi)容（法拉克系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子828D系統(tǒng)）程序說明N10G0G43X13Y3Z5H02G0X13Y3Z5刀具移動到X13Y3處N20G1Z-2F40G1Z-2F40下刀N30G41X8Y0D02F50G41X8Y0F50建立半徑左補(bǔ)償至H點(diǎn)N40G3X18Y0R5G3X18Y0CR=5圓弧加工至E點(diǎn)N50G3X-12Y30R30G3X-12Y30CR=30圓弧加工至F點(diǎn)N60G3X-12Y20R5G3X-12Y20CR=5圓弧加工至G點(diǎn)N70G3X8Y0R20G3X8Y0CR=20圓弧加工至H點(diǎn)N80G1G40X13Y3G1G40X13Y3取消刀具半徑補(bǔ)償N90G0Z5G0Z5抬刀N100M99M17子程序結(jié)束[資料鏈接]

當(dāng)前坐標(biāo)系：數(shù)控機(jī)床編程與加工中涉及多種坐標(biāo)系，有機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、局部坐標(biāo)系等。每段程序中刀具工作在哪個坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系一般又稱為當(dāng)前坐標(biāo)系。

當(dāng)不用任何坐標(biāo)系偏移、偏轉(zhuǎn)指令時，刀具將工作在機(jī)床坐標(biāo)系中，機(jī)床坐標(biāo)系為當(dāng)前坐標(biāo)系；

當(dāng)用G54、G55等可設(shè)定的零點(diǎn)偏置指令，把機(jī)床坐標(biāo)系偏置到工件坐標(biāo)系上時，刀具將工作在工件坐標(biāo)系中，此時工件坐標(biāo)系為當(dāng)前坐標(biāo)系；

用可編程的零點(diǎn)偏置（G52/TRANS）或偏轉(zhuǎn)（G68/ROT）指令,把工件坐標(biāo)系零點(diǎn)偏置（或偏轉(zhuǎn)）到局部坐標(biāo)系上，則刀具將工作在局部坐標(biāo)系中，此時局部坐標(biāo)系成為當(dāng)前坐標(biāo)系。

[任務(wù)實(shí)施]

一、加工準(zhǔn)備

1.檢查毛坯尺寸。

2.開機(jī)、回參考點(diǎn)。

3.程序輸入：將程序通過面板輸入數(shù)控系統(tǒng)。

4.工件裝夾：平口鉗裝夾在銑床工作臺上并校正；工件按要求裝夾。

5.刀具裝夾：共采用兩把銑刀，一把直徑為6mm粗加工鍵槽銑刀，一把為6mm精加工立銑刀（可垂直下刀）或精加工鍵槽銑刀，通過彈簧夾頭把銑刀裝夾在銑刀刀柄中。

二、對刀操作

1.X、Y方向?qū)Φ?/p>

X、Y方向采用試切法對刀。

2.Z方向?qū)Φ兑来伟惭b粗、精加工銑刀，測量每把刀的刀位點(diǎn)從參考點(diǎn)到工件上表面的Z數(shù)據(jù)，輸入到相應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償號中。

三、空運(yùn)行及仿真按前面任務(wù)方法進(jìn)行空運(yùn)行及仿真

四、零件自動加工及精度控制粗加工時，精加工余量由設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償修值控制。用?6鍵槽銑刀粗銑時，機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值T01D01輸入3.3mm，輪廓留0.3mm精加工余量，深度方向通過設(shè)定Z坐標(biāo)值為-1.7，深度方向留0.3mm精加工余量。精加工時根據(jù)加工測量結(jié)果修調(diào)刀具半徑補(bǔ)償值來控制輪廓尺寸。如把精銑刀T02D02半徑補(bǔ)償值設(shè)置為3.1，運(yùn)行精加工程序，若測得直槽寬度8±0.05實(shí)際尺寸為7.74，比圖紙尺寸小0.31～0.21mm，取中間值0.26mm，單邊小0.13mm，則把T02D02半徑補(bǔ)償值修改為3.1-0.13=2.97mm，重新運(yùn)行精加工程序即可。深度尺寸也根據(jù)加工測量結(jié)果逐步修調(diào)長度磨損，以達(dá)到尺寸要求。

五、零件檢測與評分序號檢測項(xiàng)目檢測內(nèi)容及要求配分學(xué)生自檢學(xué)生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀5

2安全、紀(jì)律10

3行為習(xí)慣5

4工作態(tài)度5

5團(tuán)隊(duì)合作5

6制定工藝1．選擇裝夾與定位方式2．選擇刀具3．選擇加工路徑4．選擇合理切削用量5

7程序編制1．編程坐標(biāo)系選擇正確2．指令使用與程序格式正確3．基點(diǎn)坐標(biāo)正確10

六、加工結(jié)束，拆下工件，清理機(jī)床。8機(jī)床操作1．開機(jī)前檢查、開機(jī)、回參考點(diǎn)2．工件、刀具裝夾與對刀3．程序輸入與校驗(yàn)5

9零件加工（10±0.05）mm（3處）9

10（8±0.05）mm（4處）12

112+0.050mm6

1212mm（3處）3

1320mm（2處）4

1440mm（2處）4

15200-0.12

16R25mm（3處）6

17表面粗糙度值Ra3.2μm4

綜合評價

[操作注意事項(xiàng)]1.加工前應(yīng)注意刀具半徑、長度補(bǔ)償?shù)葏?shù)的設(shè)定。

2.精加工斜槽從側(cè)邊下刀時，可選用不能垂直下刀的立銑刀進(jìn)行加工。中間圓弧形槽精加工時，應(yīng)選能垂直進(jìn)刀的立銑刀或用鍵槽銑刀替代。

3.圓弧槽寬度的測量，應(yīng)注意測量尺寸是指內(nèi)、外圓弧徑向值。

4.西門子802S/C系統(tǒng)無鏡像功能指令，802D系統(tǒng)以上級別才有鏡像功能，教學(xué)中如無西門子802D、828D系統(tǒng)，則西門子鏡像功能可不作介紹，四個斜槽只能編程加工。[思考與練習(xí)]

1.發(fā)那科、西門子坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令有何異同？

2.使用鏡像功能指令后，刀具半徑補(bǔ)償功能與原工件加工時有何不同？圓弧插補(bǔ)功能與原工件有何不同？

3.西門子系統(tǒng)坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)原點(diǎn)不在工件坐標(biāo)系原點(diǎn)上，如何才能實(shí)現(xiàn)正確的偏轉(zhuǎn)？4.練一練：編制如圖5-14所示零件程序并加工練習(xí)。圖5-14[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識目標(biāo)①掌握腔槽類零件編程方法及工藝路線制定；②了解計算參數(shù)（宏指令）含義；③了解西門子凹槽加工循環(huán)參數(shù)及選用。

2.技能目標(biāo)①會利用行切法切削內(nèi)腔多余材料；②會進(jìn)行腔槽尺寸的控制；③會用西門子凹槽循環(huán)加工不同類型凹槽及控制凹槽尺寸。任務(wù)三

腔槽綜合加工加工任務(wù)[知識學(xué)習(xí)]

一、編程指令1.發(fā)那科系統(tǒng)宏程序發(fā)那科系統(tǒng)中一組以子程序的形式存儲并帶有變量的程序稱為用戶宏程序，簡稱宏程序；調(diào)用宏程序的指令稱為“用戶宏程序命令”，或宏程序調(diào)用指令。雖然子程序?qū)幹葡嗤募庸こ绦蚍浅Ｓ杏?，但用戶宏程序由于允許使用變量、算術(shù)和邏輯運(yùn)算及條件轉(zhuǎn)移，使得編制同樣的加工程序更簡便。圖5-17

發(fā)那科系統(tǒng)用戶宏程序2.西門子銑削循環(huán)西門子828D（840Dsl）系統(tǒng)不僅提供多種孔加工循環(huán)，還提供多種銑削加工循環(huán)，有端面銑削循環(huán)（CYCLE71）、輪廓銑削循環(huán)（CYCLE72）、標(biāo)準(zhǔn)型腔銑削循環(huán)、槽銑削循環(huán)及螺紋銑削循環(huán)等；其中標(biāo)準(zhǔn)型腔銑削循環(huán)又有矩形腔（POCKET3）和圓形腔（POCKET4）兩種；槽銑削循環(huán)又有銑削模式長孔（LONGHOLE）、銑削模式圓弧槽（SLOT1）和銑削模式圓周槽（SLOT2）三種（1）矩形型腔銑削循環(huán)POCKET3使用矩形型腔銑削循環(huán)可以銑削任意形狀矩形腔，指令格式POCKET3(RP，Z0，SC，Z1，L，W，R，X0，Y0，a0，DZ，UXY，UZ，F(xiàn)，F(xiàn)Z，，，DXY，L1，W1，AZ，ER，EP，EW，F(xiàn)S，ZFS)步驟輸入程序時，按屏幕下方

軟鍵，再按屏幕右側(cè)

軟鍵，按

軟鍵，出現(xiàn)矩形型腔窗口，移動光標(biāo)，按提示輸入?yún)?shù)值，最后按

軟鍵，完成參數(shù)輸入，調(diào)用循環(huán)加工圖例（矩形型腔窗口）參數(shù)含義PL：加工平面，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵

切換RP：返回平面，單位：mmZ0：參考點(diǎn)Z坐標(biāo)，單位：mmSC：安全距離（相對于參考點(diǎn)的高度，輸入時不帶正負(fù)號）單位：mmZ1：腔的深度（絕對值或相對于Z0的深度）單位：mmL：腔的長度，單位：mmW：腔的寬度，單位：mmR：拐角半徑，單位：mmX0：參考點(diǎn)的X坐標(biāo)（僅限于單獨(dú)位置時提供），單位：mmY0：參考點(diǎn)的Y坐標(biāo)（僅限于單獨(dú)位置時提供），單位：mma0：腔的旋轉(zhuǎn)角度，單位：度DZ：最大進(jìn)刀深度，單位：mmUXY：邊緣精加工余量，單位：mmUZ：底部精加工余量，單位：mm參數(shù)含義F：進(jìn)給速度FZ：垂直下刀進(jìn)給速度（僅限選擇了垂直下刀時提供）DXY：最大切削寬度（若相對于銑刀直徑的百分比值）單位：mm或%L1：預(yù)加工長度（僅限選擇了二次加工時提供）W1：預(yù)加工寬度（僅限選擇了二次加工時提供）AZ：預(yù)加工深度（僅限選擇了二次加工時提供）ER：螺旋線下刀時的螺旋半徑（僅限選擇了螺旋下刀時提供）EP：螺旋線下刀時的最大螺距（僅限選擇了螺旋下刀時提供）EW：往復(fù)下刀時的最大角度（僅限選擇了往復(fù)下刀時提供）FS：倒角的斜邊寬度（僅選擇倒角時提供）ZFS：刀尖下刀深度（僅選擇倒角時提供）使用說明（1）調(diào)用循環(huán)前，刀具可處于任意位置，但需保證刀具從該位置到循環(huán)起點(diǎn)不發(fā)生碰撞（2）調(diào)用矩形型腔銑削循環(huán)前應(yīng)設(shè)置刀具半徑值，否則循環(huán)終止并發(fā)生報警（3）銑刀半徑應(yīng)小于矩形型腔轉(zhuǎn)角半徑，否則會發(fā)生報警（4）參考點(diǎn)可選擇中心、左下、右下、左上、右上五個不同位置（5）加工工藝有：▽（粗加工）、▽▽▽（精加工）、邊沿▽▽▽（邊沿精加工）、倒角四種（6）加工位置有單獨(dú)位置（在X0、Y0、Z0編程位置銑削）和MCALL兩種（7）下刀方式有：預(yù)鉆孔、垂直下刀、沿螺旋線下刀和往復(fù)下刀四種（8）選擇粗加工時有完整加工（由整塊材料銑削型腔）和二次加工（已有一個較小的矩形腔或者一個鉆孔）兩種（9）如果輸入?yún)?shù)得出一個縱向槽或長孔，循環(huán)內(nèi)部會自動從POCKET3中調(diào)用對應(yīng)的槽加工循環(huán)（2）圓形型腔銑削循環(huán)指令格式POCKET4(RP，Z0，SC，Z1，φ，X0，Y0，DZ，UXY，UZ，F(xiàn)，F(xiàn)Z，，，DXY，φ1，AZ，ER，EP，，F(xiàn)S，ZFS)步驟輸入程序時，按屏幕下方

軟鍵，再按屏幕右側(cè)

軟鍵，按

軟鍵，出現(xiàn)圓形型腔窗口，移動光標(biāo)，按提示輸入?yún)?shù)值，最后按

軟鍵，完成參數(shù)輸入加工圖例（圓形型腔窗口）參數(shù)含義PL：加工平面，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵

切換RP：返回平面，單位：mmZ0：參考點(diǎn)Z坐標(biāo)，單位：mmSC：安全距離（相對于參考點(diǎn)的高度，輸入時不帶正負(fù)號）單位：mmZ1：腔的深度（絕對值或相對于Z0的深度）單位：mmφ：腔的直徑，單位：mmX0：參考點(diǎn)的X坐標(biāo)（僅限于單獨(dú)位置時提供），單位：mmY0：參考點(diǎn)的Y坐標(biāo)（僅限于單獨(dú)位置時提供），單位：mmDZ：最大進(jìn)刀深度，單位：mmUXY：邊緣精加工余量，單位：mmUZ：底部精加工余量，單位：mm參數(shù)含義F：進(jìn)給速度FZ：垂直下刀進(jìn)給速度（僅限選擇了垂直下刀時提供）DXY：最大切削寬度（或銑刀直徑的百分比值）單位：mm或%φ1：預(yù)加工直徑（僅限選擇了二次加工時提供）AZ：預(yù)加工深度（僅限選擇了二次加工時提供）ER：螺旋線下刀時的螺旋半徑（僅限選擇了螺旋下刀時提供）EP：螺旋線下刀時的最大螺距（僅限選擇了螺旋下刀時提供）FS：倒角的斜邊寬度（僅選擇倒角時提供）ZFS：刀尖下刀深度（僅選擇倒角時提供）使用說明（1）調(diào)用循環(huán)前，刀具可處于任意位置，但需保證刀具從該位置到循環(huán)起點(diǎn)不發(fā)生碰撞（2）調(diào)用圓形型腔銑削循環(huán)前應(yīng)設(shè)置刀具半徑值，否則循環(huán)終止并發(fā)生報警（3）銑刀半徑應(yīng)小于圓形型腔半徑，否則會發(fā)生報警（4）銑削方式有順銑（0）和逆銑（1）兩（5）加工工藝有：▽（粗加工）、▽▽▽（精加工）、邊沿▽▽▽（邊沿精加工）、倒角四種（6）加工方式有平面加工圓形腔和螺旋線加工圓型腔兩種（7）加工位置有單獨(dú)位置（在X0、Y0、Z0編程位置銑削）和MCALL兩種（8）下刀方式有：預(yù)鉆孔、垂直下刀、沿螺旋線下刀三種（9）選擇粗加工時有完整加工（由整塊材料銑削型腔）和二次加工（已有一個較小的圓形腔或者一個鉆孔，必須編程AZ和φ1）兩種例：如圖5-18用循環(huán)加工矩形凹槽和圓形凹槽，工件坐標(biāo)系建立在工件上表面中心位置，先粗加工，后精加工（精加工余量：表面0.5mm、深度0.5mm），銑刀半徑為R6。圖5-18程序段號程序內(nèi)容程序說明N10G90G54M3S1000T1D1；規(guī)定工藝參數(shù)N20G00X0Y0Z50；回到起點(diǎn)N30POCKET3（10，0，3，-8，60，40，8，0，0，0，5，0.5，0.5，100，50，3，11，6，，，，，）；調(diào)用矩形凹槽循環(huán)，設(shè)置粗加工循環(huán)參數(shù)N40POCKET4（10，0，3，-14，20，0，0，5，0.5，0.5，100，0.1，0，11，80，0.5，0.5，0，，，20100，111，110，）；調(diào)用圓形凹槽循環(huán)，設(shè)置粗加工循環(huán)參數(shù)N60G00Z100；刀具Z向退回表5-28應(yīng)用實(shí)例參考程序N70M5；主軸停N80N50M0；程序停，手動換精加工刀具N90M3S1200；設(shè)置精加工轉(zhuǎn)速N100POCKET3（10，0，3，-8，60，40，8，0，0，0，5，0，0，80，50，3，12，6，，，，，）；調(diào)用矩形凹槽循環(huán)，設(shè)置精加工循環(huán)參數(shù)N110POCKET4（10，0，3，-14，20，0，0，5，0，0，80，0.1，0，12，80，……）；

調(diào)用圓形凹循環(huán)，設(shè)置精加工循環(huán)參數(shù)N120G00Z100；刀具Z向退回N130M02；

程序結(jié)束

二、加工工藝分析

1.工、量、刃具選擇

（1）工具選擇：工件采用平口鉗裝夾，試切法對刀。

（2）量具選擇：槽深度用深度游標(biāo)卡尺測量，槽寬等輪廓尺寸用游標(biāo)卡尺測量，圓弧用半徑規(guī)檢測。

（3）刃具選擇：矩形凹槽拐角半徑為R6，所選銑刀直徑必須小于?12，選?10，且粗、精加工分開。粗加工銑刀用鍵槽銑刀，精加工銑刀選能垂直下刀的立銑刀或鍵槽銑刀。環(huán)形槽最小拐角半徑為R11，所選刀具直徑最小為?22，但環(huán)形槽槽寬為6，故所選銑刀直徑不能大于?6，故選擇?5銑刀。工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX5-3-1種類序號名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13百分表及表座0～10mm0.01個14半徑規(guī)R7～R14.5R15～R25套各15粗糙度樣板N0～N112級副1刃具1鍵槽銑刀?5、?10個各12立銑刀?5、?10個各12.加工工藝方案（1）加工工藝路線制定此例應(yīng)先加工矩形方槽再加工中間環(huán)形槽；若先加工中間環(huán)形槽，一方面槽較深，刀具易斷，另一方面加工矩形方槽時會在環(huán)形槽中產(chǎn)生飛邊，影響環(huán)形槽寬度尺寸。加工方案一：矩形槽深度6mm不能一次加工至深度尺寸，粗加工需分層銑削。在每一層表面加工中因銑刀直徑為10mm，還需采用環(huán)切或行切法切除多余部分材料，見圖5-19。精加工采用圓弧切入和切出方法以避免輪廓表面產(chǎn)生刀痕，見圖5-20。環(huán)形槽深度為4mm，粗加工也應(yīng)分兩次進(jìn)刀，槽兩邊曲線形狀不同，應(yīng)分別進(jìn)行粗、精加工；粗、精加工程序可用同一程序，通過設(shè)置不同的刀具半徑補(bǔ)償值獲得。

圖5-19方腔粗加工行切路線圖5-20方腔精加工路線加工方案二：矩形槽選用西門子凹槽循環(huán)粗、精加工；環(huán)槽用鍵槽銑刀粗、精銑。刀具直徑工作內(nèi)容f(mm/min)N(r/min)下刀深度mm高速鋼鍵槽粗銑刀（T1）?10垂直進(jìn)給5010002表面直線進(jìn)給7010002表面圓弧進(jìn)給7010002高速鋼鍵槽粗銑刀（T2）?5垂直進(jìn)給4012002表面直線進(jìn)給6012002表面圓弧進(jìn)給6012002高速鋼立銑刀、精銑（T3）?10垂直進(jìn)給5012000.2表面直線進(jìn)給6012000.2表面圓弧進(jìn)給6012000.2高速鋼立銑刀、精銑（T4）?5垂直進(jìn)給4015000.2表面直線進(jìn)給6015000.2表面圓弧進(jìn)給6015000.2（2）合理切削用量選擇3.參考程序編制（加工方案一）（1）工件坐標(biāo)系建立根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則，X、Y零點(diǎn)建在工件幾何中心上，Z零點(diǎn)建立在工件上表面。

（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計算

1）粗加工行切時各點(diǎn)坐標(biāo)計算輪廓留加工余量1mm，行距9mm，A、D、E、…H各點(diǎn)X坐標(biāo)一樣，Y坐標(biāo)依次大一個行距。B、C、F、…I等各點(diǎn)也是X坐標(biāo)相同，Y坐標(biāo)依次大一個行距9mm。各點(diǎn)坐標(biāo)見表5-31所示。粗加工行切時刀具各點(diǎn)坐標(biāo)A

（-24，-24）B

（24，-24）D

（-24，-15）C

（24，-15）E

（-24，-6）F

（24，-6）、、

（-24，3）、、

（24，3）、、

（-24，12）、、

（24，12）、、

（-24，21）、、

（24，21）H

（-24，24）I

（24，24）2）環(huán)形槽外側(cè)、里側(cè)基點(diǎn)坐標(biāo)（見表5-32）基點(diǎn)槽外側(cè)(X,Y)槽內(nèi)側(cè)(X,Y)基點(diǎn)槽外側(cè)(X,Y)槽內(nèi)側(cè)(X,Y)P1

（-20，0）

（-14，0）P5

（20，0）

（14，0）P2

（-20，-9）

（-14，-9）P6

（20，9）

（14，9）P3

（-9，-20）

（-9，-14）P7

（9，20）

（9，14）P4

（0，-20）

（0，-14）P8

（0，20）

（0，14）（3）參考程序主程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0530”，西門子系統(tǒng)“XX530.MPF”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N5G40G90G80G49G69G40G90設(shè)置初始狀態(tài)N10G54M3S1000T1G54M3S1000T1D1設(shè)置加工參數(shù)N20G0G43X-24Y-24Z5H01G0X-24Y-24Z5空間移動至X-24Y-24Z5點(diǎn)N30G1Z-2F50G1Z-2F50下刀N40M98P0100L100粗加工矩形槽第一層N50G1Z-4F50G1Z-4F50下刀N60M98P0100L100粗加工矩形槽第二層N70G1Z-5.8F50G1Z-5.8F50下刀N80M98P0100L100粗加工矩形槽第三層N90G0Z100G0Z100抬刀N100M5M5主軸停N110M0M0程序停，手動換?5銑刀N120M3S1200T2M3S1200T2D2設(shè)置粗加工參數(shù)N130G41X-20Y0D2G41X-20Y0空間建立刀具半徑補(bǔ)償N140G1G43Z-8H02F50G1Z-8F50下刀N150M98P0300L300粗加工環(huán)形槽外側(cè)面N160G1Z-9.8F50G1Z-9.8F50下刀N170M98P0300L300粗加工環(huán)形槽外側(cè)面N180G0Z5G0Z5抬刀N190G40X-10Y-10G40X-10Y-10取消刀具半徑補(bǔ)償N200G41X-14Y0D2G41X-14Y0建立刀具半徑補(bǔ)償N210G1Z-8F50G1Z-8F50下刀N220M98P0400L400粗加工環(huán)形槽里側(cè)面N230G1Z-9.8F50G1Z-9.8F50下刀N240M98P0400L400粗加工環(huán)形槽里側(cè)面N250G0Z100G0Z100抬刀N260G40X0Y0G40X0Y0取消刀具半徑補(bǔ)償N270M5M5程序停N280M0M0主軸停，手動換精加工刀具N290M3S1200T3M3S1200T3D3設(shè)置精加工參數(shù)N300G0G43X-24Y-24Z5H03G0X-24Y-24Z5

N310G1Z-6F50G1Z-6F50下刀N320M98P0100L100精加工矩形槽底面N330G0Z5G0Z5抬刀N340X0Y0X0Y0空間移動N350G1Z-6F40G1Z-6F40下刀N360M98P0200L200半精、精加工矩形槽側(cè)面N370G0Z100G0Z100抬刀N380M5M5主軸停N390M0M0程序停，手動換?5精銑刀N400M3S1500T4M3S1500T4D4設(shè)置精加工參數(shù)N410G0G41X-20Y0D4G0G41X-20Y0建立刀具半徑補(bǔ)償N420G1G43Z-10H04F50G1Z-10F50下刀N430M98P0300L300精加工環(huán)形槽外側(cè)面N440G0Z5G0Z5抬刀N450G40X-10Y10G40X-10Y10取消刀具半徑補(bǔ)償N460G41X-14Y0D4G41X-14Y0建立刀具半徑補(bǔ)償N470G1Z-10F50G1Z-10F50下刀N480M98P0400L400精加工環(huán)形槽里側(cè)面N490G0Z10G0Z10抬刀N500G40X0Y0G49G40X0Y0取消刀具半徑補(bǔ)償N510M2M2程序結(jié)束

矩形槽粗加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0100”，西門子系統(tǒng)“L100.SPF”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G1X24Y-24F70G1X24Y-24F70加工矩形槽從A點(diǎn)行切至I點(diǎn)N20Y-15Y-15N30X-24X-24N40Y-6Y-6N50X24X24N60Y3Y3N70X-24X-24N80Y12Y12N90X24X24N100Y21Y21N110X-24X-24N120Y24Y24N130X24X24N140G0Z5G0Z5抬刀N150X-24Y-24X-24Y-24刀具回到X-24Y-24起始點(diǎn)N160M99M17子程序結(jié)束矩形槽精加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0200”，西門子系統(tǒng)“L200”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G1G41X-5Y-25D3F70G1G41X-5Y-25F70建立刀具半徑補(bǔ)償N20G3X0Y-30R5G3X0Y-30CR=5圓弧切入N30G1X24G1X24沿矩形槽輪廓加工N40G3X30Y-24R6G3X30Y-24CR=6N50G1Y24G1Y24N60G3X24Y30R6G3X24Y30CR=6N70G1X-24G1X-24N80G3X-30Y24R6G3X-30Y24CR=6N90G1Y-24G1Y-24N100G3X-24Y-30R6G3X-24Y-30CR=6N110G1X0G1X0N120G3X5Y5R5G3X5Y5CR=5圓弧切出N130G1G40X0Y0G1G40X0Y0取消刀具半徑補(bǔ)償N140M99M17子程序結(jié)束環(huán)形槽外側(cè)面加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0300”，西門子系統(tǒng)“L300.SPF”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G1X-20Y-9F70G1X-20Y-9F70直線加工至P2點(diǎn)N20G3X-9Y-20R11G3X-9Y-20CR=11圓弧加工至P3點(diǎn)N30G1X0G1X0F80直線加工至P4點(diǎn)N40G3X20Y0R20G3X20Y0CR=20圓弧加工至P5點(diǎn)N50G1Y9G1Y9直線加工至P6點(diǎn)N60G3X9Y20R11G3X9Y20CR=11圓弧加工至P7點(diǎn)N70G1X0G1X0直線加工至P8點(diǎn)N80G3X-20Y0R20G3X-20Y0CR=20圓弧加工至P1點(diǎn)N90M99M17子程序結(jié)束環(huán)形槽里側(cè)面加工子程序名：發(fā)那科系統(tǒng)“O0400“，西門子系統(tǒng)“L400.SPF”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）程序說明N10G2X0Y14R14F70G2X0Y14CR=14F70圓弧加工至P8點(diǎn)N20G1X9G1X9直線加工至P7點(diǎn)N30G2X14Y9R5G2X14Y9CR=5圓弧加工至P6點(diǎn)N40G1Y0G1Y0直線加工至P5點(diǎn)N50G2X0Y-14R14G2X0Y-14CR=14圓弧加工至P4點(diǎn)N60G1X-9G1X-9直