数控铣床编程与操作项目教程（第4版）课件：键槽加工.pptx

;[学习目标]

1.知识目标

①理解局部坐标系概念；

②熟练应用子程序编程；

③掌握坐标轴偏移指令；

④掌握键槽加工工艺制定方法。

;;加工任务;[知识学习];如图5-3所示：加工五个矩形槽，用子程序编程，方便快捷，工件坐标系XOY设置在工件左下角，而子程序坐标系，即局部坐标系则应设置在矩形槽中心，即X′0′Y′。

子程序中基点坐标是相对对于

局部坐标系X′0′Y′（当前

坐标系）而言，其坐标值计算

方便、快捷。;;表5-2发那科系统与西门子系统示例程序;（3）指令使用说明

1）坐标系偏移指令要求为一个独立程序段。

2）坐标系偏移指令可以对所有坐标轴零点进行偏移。

3）用G52及TRANS后的偏移指令取代先前的偏移指令（即都是在工件坐标系基础上进行偏移），而ATRANS则是可附加在已偏移坐标轴基础上再偏移。

4）坐标系偏移指令有多种，可设定的偏移（如G54、G55等）、可编程的偏移等。

5）发那科系统说明书中常称G52指令为局部坐标系指令，其含义相同。;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。

（2）量具选择：轮廓尺寸、槽间距用游标卡尺测量，深度尺寸用深度游标卡尺测量。

（3）刃具选择：刀具直径选择主要应考虑凹槽拐角圆弧半径值大小，本任务最小圆弧轮廓半径R5，所选铣刀直径应小于等于?10，此处选?8；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。;表5-3工、量、刃具清单;2.加工工艺方案

（1）加工工艺路线

槽1#、槽2#、槽3#尺寸完全一样，可编写一个子程序，调用三次。

槽4#、槽5#尺寸完全一样可另编一子程序，调用二次；

粗、精加工子程序分别编写，加工时分别调用。

子程序坐标系（局部坐标系）建立在槽的几何中心上，工件坐标系建立在工件几何中心上，用坐标系偏移指令将工件坐标系原点偏移到局部坐标系原点上再调用子程序。;1）圆弧切入、切出

槽加工与内轮廓加工类似无法沿轮廓延长线方向切入、切出，一般都沿法向切入、切出，也可沿槽内轮廓切向切入、切出；具体做法是沿内轮廓设置一过渡圆弧切入和切出工件轮廓，如图5-4加工圆形槽切入、切出路径。图5-5为加工键槽使用刀具半径补偿后再设置圆弧切入、切出路径。刀具半径补偿后再设置圆弧切入、切出路径。

;2）铣削方向的确定

与内轮廓加工一样，顺铣时由于切削厚度由厚变薄，不存在刀齿滑行，刀具磨损少，表面质量较高；故一般都采用顺铣方式。当铣刀沿槽轮廓逆时针方向铣削时，刀具旋转方向与工件进给方向一致为顺铣如图5-5所示。

3）铣削路径

铣削凹槽时仍采用行切和环切相结合的方式进行铣削，以保证能完全切除槽中余量，本任务由于凹槽宽度较小，铣刀沿轮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。其中每一个槽，分为粗、精两道加工路线；粗加工时，留0.3mm左右精加工余量，再精加工至尺寸。

;（2）合理切削用量选择

表5-4粗、精铣削用量;三、参考程序编制

1.工件坐标系建立

工件坐标系X、Y零点建立在工件几何中心上；Z方向零点设置在工件上表面；

子程序坐标系（局部坐标系）X、Y零点建立在键槽几何中心上，Z零点仍设置在工件上表面上。

2.基点坐标计算

键槽几何中心在工件坐标系中的坐标，

即采用坐标系偏移指令偏移值。;;3.参考程序

主程序：发那科系统程序名“O0510”；西门子系统程序名“XX0510.MPF”;N150;槽4#、5#粗加工子程序名：发那科系统“O0020”；西门子系统“L20．SPF”。;槽1#、2#、3#粗加工子程序名：发那科系统“O0030”；西门子系统“L30．SPF”。;槽4#、5#精加工子程序名：发那科系统“O0200”；西门子系统“L200．SPF”。;槽1#、2#、3#精加工子程序名：发那科系统“O0300”；西门子系统“L300．SPF”。;[资料链接];[任务实施];二、对刀操作

1.X、Y方向对刀

X、Y方向采用试切法对刀。

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。

三、空运行及仿真

按前面任务进行空运行和仿真;四、零件自动加工及精度控制方法

粗加工时，精加工余量由设置刀具半径补偿控制。即用?8键槽铣刀粗铣时，机床中刀具半径补偿值T01D01输入4.3mm，轮廓留0.3mm精加工余量。深度方向通过设定Z坐标值为-2.7，留0.3mm深度方向精加工余量。精加工时刀具T02D02半径补偿值设为4.1，运行完精加工程序后，测量轮廓实际尺寸，