模塊二外輪廓加工任務一直線輪廓加工任務一直線輪廓加工1任務目標3任務要求4任務準備5任務實施相關知識21任務目標知識目標1.掌握G01直線插補指令格式及應用。2.掌握G41/G42刀具半徑補償指令格式及應用。技能目標1.能夠完成直線類輪廓的編程和加工。2.能夠控制輪廓尺寸加工精度。素養目標1.具有安全文明生產和遵守操作規程的意識。2.具有發現問題和解決問題的能力。3.具有工匠精神和精益求精的精神。2任務要求

學校數控實訓車間接到一批六邊形凸模板的加工任務，如圖2-1-1所示的零件。該任務材料為2A12鋁合金，毛坯為尺寸為90*90*25。請同學們以小組為單位，根據圖紙要求，完成加工任務。3任務準備完成該任務需要準備的實訓物品如下表所示。序號種類名稱規格數量備注1機床數控銑床VMC850或其他8臺

2參考資料《數控銑床編程手冊》《數控銑床操作手冊》FANUC系統8本

3刀具立銑刀Φ208把

4量具游標卡尺0-150mm8把

深度千分尺0-25mm8把

外徑千分尺0-25mm8把

外徑千分尺75-100mm8把

杠桿百分表0-0.8mm8個

尋邊器光電式8個

Z軸設定器高度50mm8個

5附具磁力表座

8個

平口鉗6寸或8寸8臺

組合平行墊鐵12組8套

橡膠錘

8把

毛刷

8把

修邊器

8把

6材料鋁塊90X90X258塊

7工具車

8輛

4相關知識一、坐標平面選擇指令G17、G18、G19格式：

G17G18G19該指令選擇一個平面，在此平面中進行圓弧插補和刀具半徑補償。G17選擇XY平面，G18選擇ZX平面，G19選擇YZ平面。G17、G18、G19為模態功能，可相互注銷，G17為缺省值。4相關知識二、絕對值編程指令G90與相對值編程指令G91格式：G90GX_Y_Z_;

G91GX_Y_Z_;G90為絕對值編程，每個軸上編程值是相對于程序原點的。G91為相對值編程，每個軸上編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。G90、G91為模態功能，G90為缺省值。舉例說明，如圖所示：4相關知識三、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_;G00快速定位，刀具以快速移動的速度移動到由坐標指定的位置，在G90時為終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為終點相對于起點的位移量。刀具移動的路徑有兩種方式，非直線定位和直線插補，具體以哪種軌跡運動由系統參數指定，如圖所示。在G00指令中的快速移動速度，由機床制造商獨立設定（參數(No.1420)）。4相關知識四、直線插補指令G01格式：G01X_Y_Z_F_;其中，X、Y、Z為終點，在G90時為終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為終點相對于起點的位移量。G01指令刀具從當前位置以F指定的速度，沿直線移動到所指定的位置。指定新值前，F指定的進給速度一直有效，它不需對每個程序段進行指定。G01和F都是模態代碼，如果后續的程序段不改變加工的線型和進給速度，可以不再書寫這些代碼。G01可由G00、G02、G03等功能注銷。4相關知識

4相關知識六、刀具長度補償指令的應用格式：

正向長度補償：G43Z_H_

負向長度補償：G44Z_H_

取消長度補償：G49假定的理想刀具長度與實際使用的刀具長度之差作為偏置設定在偏置存儲器中，該指令不改變程序就可實現對Z軸運動指令的終點位置進行正向或負向補償,如圖2-1-7所示。無論是絕對值編程還是增量值編程，當指定G43時，程序中Z軸移動的終點坐標值加上用H代碼指定的長度補償值（在刀補存儲器中）作為終點坐標值。當指定G44時，程序中Z軸移動的終點坐標值減去H代碼指定的長度補償值作為終點坐標值。與補償號H00對應的刀具長度補償值始終為0，無法設定。執行時刀具長度補償量為形狀補償量與磨損補償量之和。當Z軸移動省略時，僅僅移動刀具長度補償值，當補償值為負值時，移動方向相反。要取消刀具長度補償時用指令G49。G43、G44、G49都是模態代碼，可相互注銷。5任務實施

一、任務圖紙分析該任務零件外形為正方形，由兩層外輪廓凸臺組成。頂層為六邊形凸臺，底層為正方形凸輪。輪廓尺寸和深度尺寸均有公差要求。表面粗糙度要求為Ra3.2，零件加工完成后需去除加工過程中產生的毛刺，銳邊倒鈍。二、制訂加工工藝1.加工工藝分析該任務零件外形為方形，可采用平口鉗裝夾。先加工正方形凸臺，再加工六邊形凸臺。由于尺寸有公差要求，可采用順銑的方式，加工中注意區分粗精加工，以保證尺寸精度。2.選擇刀具及切削用量根據對零件的加工工藝分析，加工正方形外輪廓時，可選用Φ20立銑刀，一次走刀可去除周邊余量。六邊形也選擇Φ20立銑刀加工，一次走刀可去除輪廓較多余量，可提高加工效率。制訂刀具卡片如表所示。

刀具號刀具名稱刀柄型號直徑補償號加工內容參考切削參數DHapSF01立銑刀BT40-ER32-100Φ20D01

凸輪8mm9003005任務實施

3.填寫工藝卡片根據加工工藝和選用刀具情況，填寫如表所示工藝卡片。工藝卡片（學生填寫）5任務實施

三、程序編制1.建立工件坐標系，確定刀具軌跡及點坐標值。根據零件形狀和尺寸標注，為方便對刀及編程，選擇上表面的對稱中心為工件坐標系原點。為保證加工質量，選擇順銑加工路線。零件的編程原點、刀具走刀路線及點坐標如右表所示。正方形輪廓采用順銑的方式銑削，輪廓由直線組成，為避免法向切入側壁產生刀痕，可將左下角兩條邊延長至毛坯外側，作為延長線切入切出，避免法向進刀。從毛坯外側A點下刀，下刀點選擇在毛坯外側，通常距離毛坯大于刀具半徑。到B點建立刀具半徑補償，沿延長線切入至C點，直線插補D點，直線插補至E點，直線插補至F點切出，直線插補至A點取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。六邊形輪廓同樣采用順銑的方式加工，將底部邊延長至毛坯外側，作為切入切出直線。先將刀具移動到下到點a，下刀至要加工的深度，到b點建立刀具半徑補償，依次按照c→d→e→f→g→h及箭頭指示的路線直線插補。直線插補至i點切出，直線插補j點取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。5任務實施

四、程序錄入及模擬軌跡機床開機，回零，選擇“EDIT（編輯）”模式，按

鍵進入程序界面，依次錄入加工程序。切換到自動模式，按機床鎖、輔助鎖、空運行鍵，按下

鍵，進入圖形界面，按“循環啟動”運行程序，注意觀察刀具運行軌跡，檢查刀路是否正確，如圖所示。

a正方形輪廓軌跡b六邊形輪廓軌跡5任務實施