1、在线教务辅导网：http:/,教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网,QQ:349134187 或者直接输入下面地址：,http:/,学习目标1.知识目标掌握轮廓综合加工工艺制定方法；了解相同形状内、外轮廓的编程方法。2.技能目标掌握轮廓综合加工方法；会进行相同形状内、外轮廓的加工；进一步掌握轮廓尺寸控制方法。,课题4 轮廓综合加工,知识学习,一、编程知识使用刀具半径补偿指令时，当机床中刀具半径参数值为正，刀具沿工件外轮廓运行；刀具半径参数值为负，刀具将沿工件内侧运行。图4-4-3（1）所示为机床中刀具半径参数值为正时刀具中心轨迹；图4-4-3(2)所示为机床中刀具半径参数值为负值刀具中心
2、轨迹，此时G41、G42指令互换；用此方法可加工凹、凸配合形状零件或相同形状的内、外轮廓（如薄壁件），且它们之间的间隙（厚度）可通过调节半径参数值大小来控制。,图4-4-3,二、加工工艺分析1.工、量、刃具选择（1）工具选择：工件采用平口钳装夹，试切法对刀，其它工具见表4-4-1。（2）量具选择：轮廓尺寸用游标卡尺测量，深度尺寸用深度游标卡尺测量，表面质量用粗糙度样板检测，角度尺寸用万能角度尺测量，另用百分表校正平口钳及工件上表面。具体规格、参数见表4-4-1。（3）刃具选择：本课题有内轮廓还有外轮廓，刀具直径选择不仅考虑内轮廓最小圆弧轮廓半径，还需考虑两轮廓最小间距，内轮廓最小圆弧半径为R1
3、0；上、下凸台与中间轮廓最小间距为15，右侧半圆台与中间轮廓最小间距为15，故加工中间内轮廓可选用直径为16铣刀；加工外轮廓及上、下凸台，右侧半圆台铣刀直径则不能大于16，此处选12铣刀。此处为减少刀具数量，统一用12铣刀。粗加工用键槽铣刀铣削，精加工用能垂直下刀的立铣刀或用键槽铣刀替代。加工材料为硬铝，铣刀材料用普通高速钢铣刀即可，具体规格、参数见表4-4-1。,表4-4-1综合轮廓加工工、量、刃具清单,2.加工工艺方案（1）加工工艺路线制定既有外轮廓又有内轮廓时一般应先加工内轮廓，中间内、外轮廓形状相同可用同一程序，通过设置机床刀具半径补偿值正、负数值来加工，见图4-4-4。内轮廓无法沿轮
4、廓切线延长线方向切入、切出，只能沿法向（或圆弧）切入、切出，此处沿法线方向切入、切出，刀具由O运行至1时建立刀具半径补偿，然后沿着下列次序运行：图4-4-4123456789101112131O，在刀具由1运行至O点时取消刀具半径补偿。外轮廓沿切线延长线方向切入、切出，路线： 141512345678910 11121311617，在切入前建立刀具半径补偿，切出后取消刀具半径补偿。其它轮廓路线为：1718192021；1422232425；2627。,图4-4-4,（2）合理切削用量选择 加工材料为硬铝，粗铣铣削深度除留0.3mm精铣余量，其余一刀切完。切削速度可较高，进给速度5080mm/m
5、in ,具体见表4-4-2。,表4-4-2粗、精铣削用量,3.参考程序编制（1）工件坐标系建立 根据工件坐标系建立原则，本课题工件坐标系建立在工件几何中心上较为适宜，Z零点设在工件上表面。（2）基点坐标计算 本课题圆弧过渡较多，基点坐标不易计算，仍采用CAD软件查找坐标方法。在CAD软件如AutoCAD或CAXA电子图板中画出工件轮廓图形（注意工件坐标系与CAD软件坐标系一致，原点重合），然后把鼠标放置在各基点上可通过软件屏幕下方显示出该点坐标或用软件查询工具查找出各点坐标，见表4-4-3(具体查找时只需查找点1、2、3、4、5、6、7、17、18、19、20即可，其余点成Y轴对称)。,表4-
6、4-3基点坐标,（3）参考程序主程序：法那克系统程序名“O0440”；西门子系统程序名“XX440.MPF”,环形轮廓子程序：法那克系统子程序名“O0010”；西门子系统子程序名“L10.SPF”。,注：加工环形内、外轮廓可通过调用不同刀具半径补偿号实现， 本课题粗加工刀具半径补偿值为D1=6.3，D3=-9.3，精加工刀具半径补偿值为D2=6，D4=-9。,技能训练,一、加工准备1.检查毛坯尺寸。2.开机、回参考点。3.程序输入：把编写好的程序或经仿真的数控程序输入数控系统。4.工件装夹：平口钳装夹在铣床工作台上，用百分表校正；工件装夹在平口钳上，底部用垫块垫起，伸出钳口510mm并校平上表
7、面。5.刀具装夹：共采用两把铣刀，一把粗加工键槽铣刀，一把为精加工立铣刀，通过弹簧夹头把铣刀装入铣刀刀柄中。根据加工情况分别把粗、精加工铣刀柄装入铣床主轴（加工中心则把粗、精铣刀全部装入刀库中）。,二、对刀操作1.X、Y方向对刀X、Y方向采用试切法对刀，将机床坐标系原点偏置到工件坐标系原点上，通过对刀操作得到X、Y偏置值输入到G54中，G54中Z坐标输入0。2.Z方向对刀依次安装粗、精加工铣刀，测量每把刀的刀位点从参考点到工件上表面的Z数据输入到相应的刀具长度补偿号中，加工时调用。三、空运行及仿真法那克系统：设置好机床中刀具半径补偿值，把基础坐标系中Z方向值变为+50，打开程序，选择MEM工作
8、模式，按下空运行按钮，按循环启动按钮，观察程序运行情况；或用机床锁住功能进行空运行，空运行结束后，使空运行按钮复位。西门子系统：设置好机床中刀具半径补偿值，设置空运行和程序测试有效，打开程序，选择AUTO（自动加工）模式，按下数控启动键，观察程序运行情况。用仿真软件在计算机上进行仿真练习，测试程序及加工情况。,表4-4-4轮廓综合加工评分表,六、加工结束，拆下工件，清理机床。,操作注意事项,1. 精加工余量是通过设置不同刀具半径补偿值来实现，精加工尺寸控制也是通过实际测量尺寸和调节刀具半径补偿值来控制，操作中注意及时调整刀具半径补偿值。2.刀具直径选择应注意不能太大以避免破坏工件轮廓形状。3.内、外轮廓剩余部分余量可通过MDI（MDA）编程切除或手动方式切除。4.工件装夹在平口钳上应校平上表面，否则深度尺寸不易控制；也可以在对刀前（或程序中）用盘铣刀铣平上表面。,思考与练习,1.刀具半径值由正改变成负值时，加工轮廓如何变化？G41、G42指令如何变化？2.内、外轮廓切入、切出时应考虑哪些因素？为什么？3.如何控制相同内、外轮廓壁厚？图4-4-54.如图4-4-5所示零件，试编写程序并加工练习（加工部位表面粗糙度全都为Ra3.2）。,图4-4-5,
