高等職業(yè)教育機械類創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務(wù)1面銑刀加工平面任務(wù)內(nèi)容講解如何在VDL-600A數(shù)控設(shè)備上進行平面的加工，即在65mm×65mm×35mm鋁料上完成65mm×65mm×32mm平面加工，鋁料如圖所示。在數(shù)控加工中為了保證加工制件的尺寸和形位公差，需要在加工前對制件進行平面加工。任務(wù)目標熟練掌握面銑刀安裝和加工要領(lǐng)。010203熟練掌握數(shù)控編程代碼含義，并能靈活應(yīng)用到實例加工中。掌握面銑刀的結(jié)構(gòu)和使用方法。任務(wù)準備65mm×65mm×35mm鋁料一塊。（1）材料準備FANUCVDL-600A立式數(shù)控銑床。（2）設(shè)備準備φ50mm面銑刀、液壓虎鉗。（3）工具準備游標卡尺、刀口角尺。（4）量具準備倒角器、墊鐵、虎鉗扳手、銅棒。（5）輔助工具知識鏈接1.絕對坐標指令與增量坐標指令——G90、G91增量坐標指令指機床運動位置的坐標是相對于前一位置給出的。絕對坐標指令指在指定的坐標系中，機床運動位置的坐標是相對于坐標原點給出的。在加工程序中知識鏈接絕對尺寸和增量尺寸有兩種表達方式。1.絕對坐標指令與增量坐標指令——G90、G91在數(shù)控銑床中用G指令規(guī)定，一般G90指令用于絕對尺寸，G91指令用于增量尺寸，這是一對模態(tài)（續(xù)效）指令。知識鏈接1.絕對坐標指令與增量坐標指令——G90、G91這類表達方法有兩個要求一是絕對尺寸和增量尺寸在同一程序段內(nèi)只能用一種，不能混用；二是無論是絕對尺寸還是增量尺寸在同一軸向的尺寸字是相同的，如X向都是“X”。知識鏈接2.建立工件坐標系——G54~G59通過對刀求出偏移量，并經(jīng)操作面板輸入規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)，程序可以通過選擇相應(yīng)的功能G54~G59激活此值。通過G54~G59可設(shè)置工件零點在機床坐標系中的位置（工件零點以機床零點為基準的偏移量）。工件裝夾到機床上后知識鏈接2.建立工件坐標系——G54~G59假設(shè)編程人員使用G54工件坐標系編程，并要求刀具運動到工件坐標系中“X100.0Y50.0Z200.0”的位置，程序可以寫成：G90G54G00X100.0Y50.0Z200.0知識鏈接3.坐標平面選擇指令——G17、G18、G19是用來選擇圓弧插補和刀具補償平面的，與直線移動無關(guān)。G18、G19指令分別命令機床進行ZX、YZ平面的加工。G17指令命令機床進行XY平面的加工；坐標平面選擇指令知識鏈接3.坐標平面選擇指令——G17、G18、G19若要在其他平面上加工，則應(yīng)使用坐標平面選擇指令。在數(shù)控車床上，一般默認為在ZX平面內(nèi)加工。在數(shù)控銑床上，一般默認為在XY平面內(nèi)加工。指令格式：G17/G18/G19知識鏈接4.快速點定位指令——G00快速點定位指令命令刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到下一個目標位置?！癤、Y、Z”為

刀具目標位置的

坐標值指令格式：G00X_Y_Z知識鏈接4.快速點定位指令——G00注意（1）使用G00指令時，刀具的實際運動路線一般不是直線，而是兩條或三條直線段的組合，若忽略這一點，就易發(fā)生撞刀，在快速狀態(tài)下碰撞是危險的。（2）使用G00指令時，機床的進給率是由機床參數(shù)設(shè)定的，G00是模態(tài)指令。知識鏈接5.直線插補指令——G01直線插補指令命令刀具按給定的進給速度做直線運動。指令格式：G01X_Y_Z_F_“X、Y、Z”為刀

具運動終點坐標值；“F”為給定的進給速度知識鏈接6.面銑刀如圖所示，面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，圓周表面上的切削刃為主切削刃，端面切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金。面銑刀主要用于加工較大的平面知識鏈接6.面銑刀硬質(zhì)合金面銑刀的銑削速度較快，可獲得較高的加工效率和加工表面質(zhì)量，并且可以加工帶有硬皮和淬硬層的工件，所以得到廣泛應(yīng)用。與高速鋼面銑刀相比按刀片和刀齒的安裝方式，硬質(zhì)合金面銑刀可分為：整體焊接式機夾焊接式可轉(zhuǎn)位焊接式知識鏈接6.面銑刀由于整體焊接式、機夾焊接式面銑刀難以保證焊接質(zhì)量，刀具使用壽命較短，重磨較費時，現(xiàn)在已逐漸被可轉(zhuǎn)位式面銑刀替代。可轉(zhuǎn)位式面銑刀知識鏈接6.面銑刀是將可轉(zhuǎn)位刀片通過夾緊元件夾固在刀體上；當?shù)镀囊粋€切削刃磨損后，可直接在機床上將刀片轉(zhuǎn)位或更換新刀片。這種面銑刀在提高加工質(zhì)量和加工效率、降低成本、方便操作使用等方面都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，目前已得到廣泛應(yīng)用。知識鏈接6.面銑刀標準可轉(zhuǎn)位式面銑刀的直徑為16~630mm要選用較小直徑的刀具，因為粗銑切削力大，選用小直徑面銑刀以減小切削扭矩。在粗銑加工時要選用較大直徑的刀具，面銑刀直徑應(yīng)盡量大于工件整個加工面寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進給之間的接刀痕跡。在精銑加工時任務(wù)步驟1.閱讀圖樣初步檢查圖樣的尺寸和要求任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣和簡化編程建立工件坐標系任務(wù)步驟2.制訂加工工藝刀具選擇，本任務(wù)采用φ50mm面銑刀加工平面刀具號刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度（mm/min）T1φ50mm面銑刀S600Z：F100；X、Y：F200任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)面銑刀直徑和圖樣尺寸制訂走刀路線任務(wù)步驟2.制訂加工工藝序號XY備注1-60-20

260-20

36020

4-6020

基點計算任務(wù)步驟2.制訂加工工藝確定工件坐標系原點及走刀路線即1→2→3→4任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋O1111；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z軸回參考點G54G90G00X0Y0；刀具快速移動至工件中心點M03

S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速

1000r/minG00X-60Y-20；刀具快速移動至

1點下刀點Z100；刀具快速移動至安全平面Z5；刀具快速移動至

Z5平面G01Z-3F100；直線插補至

Z-3點G01X60Y-20F200；直線插補至

2點坐標X60Y20；直線插補至

3點坐標X-60Y20；直線插補至

4點坐標G90G00Z100；刀具快速移動至絕對坐標

Z100

的高度M05；主軸停轉(zhuǎn)M30；程序結(jié)束編寫數(shù)控加工程序，參考程序見表任務(wù)評價任務(wù)

班級

學號

姓名

日期

序號考核項目配分評分標準實測記錄得分1編制平面加工程序10全部正確得

10

分，錯一次扣

1

分

2正確操作數(shù)控設(shè)備10符合標準得10

分，錯一次扣

5

分

3正確安裝面銑刀10全部滿足要求得

10分，錯一處扣

5分

4（65±0.1）mm（2

處）30每超出

0.02mm扣

2

分

5（32±0.1）mm20每超出

0.02mm扣

2

分

6超時情況10酌情扣分

7安全、文明生產(chǎn)10未能滿足全部扣除

總計得分

學生任務(wù)總結(jié)：教師點評：高等職業(yè)教育機械類創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務(wù)2立銑刀加工平面任務(wù)內(nèi)容在實際生產(chǎn)中，數(shù)控加工除面銑刀可以加工平面外，根據(jù)加工條件的限制也會選用立銑刀加工平面。任務(wù)內(nèi)容講解如何在VDL-600A數(shù)控設(shè)備上選用立銑刀進行平面的加工，即在65mm×65mm×35mm鋁料上完成65mm×65mm×30mm平面加工，鋁料如圖所示。02掌握立銑刀的結(jié)構(gòu)和使用方法任務(wù)目標01熟練掌握數(shù)控編程代碼含義，并能靈活應(yīng)用到實例加工中03熟練掌握立銑刀安裝和加工要素任務(wù)準備材料準備165mm×65mm×35mm鋁料一塊。設(shè)備準備2FANUCVDL-600A立式數(shù)控銑床。工具準備3φ12mm立銑刀、液壓虎鉗。量具準備4游標卡尺、刀口角尺。輔助工具5倒角器、墊鐵、虎鉗扳手、銅棒。知識鏈接1.子程序的概念在一個加工程序的若干位置上，如果包含一連串在寫法上完全相同或相似的內(nèi)容，為了簡化程序可以把這些重復(fù)的程序段單獨抽出，并按一定的格式編寫成子程序，然后像主程序一樣將它們存儲到程序存儲區(qū)中。主程序在執(zhí)行過程中如果需要執(zhí)行某一子程序，可以通過一定格式的子程序調(diào)用指令來調(diào)用該子程序，子程序執(zhí)行完畢返回主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。知識鏈接1.子程序的概念1）程序的嵌套為了進一步簡化程序，可以讓子程序調(diào)用另一個子程序，這稱為子程序的嵌套。如果子程序嵌套深度為二級，其程序執(zhí)行情況如圖所示。知識鏈接1.子程序的概念2）子程序的調(diào)用與執(zhí)行子程序的編寫與主程序基本相同，只是程序開始不用建立工件坐標系，程序結(jié)束符為M99，表示子程序結(jié)束，并返回調(diào)用子程序的主程序中。知識鏈接1.子程序的概念2）子程序的調(diào)用與執(zhí)行調(diào)用地址P后的4位數(shù)為子程序號，調(diào)用地址L后為調(diào)用次數(shù)，調(diào)用次數(shù)為1時，可以省略，允許重復(fù)調(diào)用次數(shù)為999次。大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)用下列格式：子程序的調(diào)用格式M98P_L_；主程序調(diào)用子程序M99；子程序結(jié)束并返回主程序知識鏈接2.立銑刀主要用于加工立銑刀是數(shù)控加工中用得最多的一種銑刀凹槽01較小的臺階面02平面輪廓03知識鏈接2.立銑刀立銑刀立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃；它們既可以同時進行切削，也可以單獨進行切削。知識鏈接2.立銑刀圓柱表面的切削刃為主切削刃，端面上的切削刃為副切削刃。主切削刃一般為螺旋槽，這樣可增加切削的平穩(wěn)性，提高加工精度。副切削刃主要用來加工與側(cè)面垂直的底平面，普通立銑刀的端面中心處無切削刃，故一般立銑刀不宜做軸向進給。知識鏈接2.立銑刀市場上已推出有過中心刃的立銑刀，過中心刃立銑刀可直接軸向進給。過中心四刃立銑刀知識鏈接2.立銑刀為了能加工較深的溝槽，并保證有足夠的備磨量，立銑刀的軸向長度一般較長。為了改善切屑卷曲情況，增大容屑空間，防止切屑堵塞，立銑刀的刀齒數(shù)比較少，容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀刀齒數(shù)Z=3~4，細齒立銑刀刀齒數(shù)Z=5~8，套式結(jié)構(gòu)Z=10~20。容屑槽圓弧半徑為2~5mm。知識鏈接2.立銑刀直徑大于40~160mm的立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)。由于數(shù)控銑床要求銑刀能快速自動裝卸。而立銑刀刀柄部結(jié)構(gòu)有很大不同，一般由專業(yè)廠家按照一定的規(guī)范制造成統(tǒng)一形式、統(tǒng)一尺寸的刀柄。知識鏈接2.立銑刀立銑刀的有關(guān)尺寸參數(shù)如圖所示知識鏈接2.立銑刀推薦根據(jù)下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選?。?）刀具半徑R應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑R曲，一般取R=（0.8~0.9）R曲；（2）零件的加工高度H≤（1/6~1/4）R，以保證刀具有足夠的剛度；（3）對于深槽，選取l=H+（5~10）mm（l為刀具切削部分長度）；（4）加工肋時，刀具直徑D=（5~10）b（b為肋的厚度）。任務(wù)步驟1.閱讀圖樣初步檢查圖樣的尺寸和要求任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣和簡化編程建立工件坐標系任務(wù)步驟2.制訂加工工藝刀具選擇，本任務(wù)采用φ12mm面銑刀加工平面刀具號刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度（mm/min）T2φ12mm立銑刀S800Z：F100；X、Y：F200任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)立銑刀直徑和圖樣尺寸制訂走刀路線。任務(wù)步驟2.制訂加工工藝序號XY備注1-40-30

240-30

340-20

4-40-20

5-40-10

基點計算任務(wù)步驟2.制訂加工工藝確定工件坐標系原點及走刀路線即1→2→3→4→5任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋O1112；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z軸回參考點G54G90G00X0Y0；刀具快速移動至工件中心點M03

S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速

1000r/minG00X-40