数控机床与数控编程技术 作者 廖建刚 倪祥明 主编 6型腔的编程方法与技巧.ppt

型腔的编程方法与技巧 加工中心编程与操作 型腔 型腔俗称为槽，是铣削加工中很重要的一项内容。 （1）圆形槽 （2）矩形槽 （3）岛屿槽 型腔的加工内容 1、粗加工：去除型腔轮廓内的所有材料（残料），需要自行设计走刀路径，是加工难点。2、精加工：可以按外形轮廓铣削编程，程序较简单，但需要考虑是否引起过切现象。下图所示是典型的槽结构形式及其精加工刀路设计，图中采用了最常用的圆弧切入/切出方式。 下刀方式 刀具要求： 1、直接下刀 2、斜线下刀 3、螺线下刀 直接下刀 （1）使用键槽铣刀 键槽铣刀具有底刃，且两刃过中心点，可以直接下刀，但影响平面内的切削效率。 （2）使用平底立铣刀 平底立铣刀没有底刃，不能直接下刀。解决的办法是用键槽铣刀预先铣一个下刀孔，再换平底立铣刀从下刀孔下刀。这样可以提高加工效率。 直接下刀只有Z轴单方向的移动。 程序格式为： G01Z_； 斜线下刀 斜线下刀属于两轴联动下刀，即Z轴与XY平面内一轴的同时移动。斜线下刀时需要注意：（1）斜度的大小。 斜度一般取3~50，折算为长度比约为1：10，即Z向每下刀1mm，平面内移动距离约为 图6-5斜线下刀10 mm。 （2）留有“斜坡”。需要考虑回拉去除，即在XY平面内多走一刀。程序格式为：G01Z_X_（或Y_）； X_（或Y_）； 螺线下刀 螺线下刀属于三轴联动下刀，程序格式为：G02X_Y_Z_I_J_； 直接下刀程序简单，效率高，但需要两把刀具。螺线下刀程序复杂，效率低。斜线下刀综合了两者的优点，较为常用。 粗加工走刀路线 环形走刀 往复走刀 圆形型腔 加工圆形槽Ф60，深3mm，刀具为Ф14的平底刀 确定走刀范围：将型腔轮廓内偏移7.3mm（刀具半径+余量）。 下刀方式：选用斜线下刀，按1：10的比例确定XY平面内的移动距离为30 mm。 行间距：取B=10.7 mm。 走刀路线：选用环形走刀，确定全圆的半径分别为R12、R22.7。 程序 O1（FANUC） G54G17G90G40 G01Z100F2000 M03S500 G00X-22.7Y0 平面内定位下刀点 G01Z0.1F1000 Z向定位下刀点 G91X45.4Z-3.1F40 增量斜线下刀 G90X-12 全圆起点 G03I-12F100 R12全圆 G01X-22.7 全圆起点 G03I-22.7 R22.7全圆 G01Z100F2000 M05 M30 矩形型腔 加工矩形槽80*60（圆角R10），深6mm，刀具为Ф16的平底刀 （1）确定走刀范围：将型腔轮廓内偏移10mm。 （2）下刀方式：选用斜线下刀， XY平面内的移动距离为60 mm。Z向分两层加工，每层3 mm。 （3）行间距：取B=12 mm。 （4）走刀路线：如图6-8所示，选用往复走刀，并进行光刀。 主程序 O2；（主程序） G54G17G90G40 G01Z100F2000 M03S400 G00X-30Y20 G01Z0F1000 M98P20020 G01Z100F2000 M05 M30 下刀子程序 O20；（下刀子程序）G91G01X60Z-3F40X-60M98P200F100G90G01X25Y0D01M98P2000G01X-30Y20M99 往复走刀子程序 O200；（往复走刀子程序）G91G01Y-12X60Y-12X-60Y-12X60Y-4X-60M99 轮廓子程序 O2000；（轮廓子程序） G01G41X30Y-10 G03X40Y0R10 G01Y20 G03X30Y30R10 G01X-30 G03X-40Y20R10 G01Y-20 G03X-30Y-30R10 G01X30 G03X40Y-20R10 G01Y0 G03X30Y10R10 G01G40X25Y0 M99 岛屿型腔 确定走刀范围及其走刀路线 岛屿部分（深4 mm）是圆形轮廓与方形轮廓组合而成的槽----“异形槽”，编程时必须考虑不能过切两个轮廓。异形槽的空间较小，且各处去残料的宽度不一致，选用合适的刀具直接通过刀具半径补偿走轮廓即可。而图中方形岛屿上方（深4 mm）材料，按有界平面往复走刀去除。 刀具选择 首先计算异形槽最窄处与最宽处的宽度。最窄处的宽度： L1=60/2-15/SIN450+8*（1/SIN450-1）=12.102 最宽处的宽度： L2=（60-30）/2=15 考虑粗加工