模塊三

內輪廓加工任務二

型腔加工任務二

型腔加工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.掌握倒角、拐角圓弧過渡指令的使用方法。2.掌握型腔類零件的編程。技能目標1.能夠合理制定型腔類零件的加工工藝。2.能夠完成型腔類零件的加工與檢測。素養目標1.具有安全文明生產和遵守操作規程的意識。2.具有團隊協作的能力。3.具有工匠精神和勞模精神。2任務要求

同學們我們車間接到一個旋鈕模具型腔板的加工任務，如圖所示的零件。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學習資料《數控銑床編程手冊》《數控銑床操作手冊》FANUC系統8本

3刀具麻花鉆Φ108把

立銑刀Φ208把

立銑刀Φ108把

4量具游標卡尺0-150mm8把

深度游標卡尺0-150mm8把

公法線千分尺0-25mm8把

內測千分尺50-75mm8把

內測千分尺75-100mm8把

深度千分尺0-25mm8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、任意角度倒角、拐角圓弧過渡指令1.指令格式：,C_倒角,R_拐角圓弧過渡說明：當在指定直線插補（G01）或者圓弧插補（G02、G03）程序段的末尾指定上述格式時，加工中自動在拐角處加上倒角或者圓弧過渡，倒角或拐角圓弧過渡的程序段可以連續指定。倒角和拐角圓弧過渡程序段可以插入在直線和直線、直線和圓弧、圓弧和圓弧、圓弧和直線插補程序段之間。倒角在C之后指定從假想拐角交點到拐角起點和終點的距離。假想拐角就是不執行倒角的話，實際存在的拐角點，如圖3-2-2所示。拐角圓弧過渡在R之后，指定拐角圓弧的半徑，如圖3-2-3所示。圖3-2-2倒角

3-2-3拐角圓弧過渡4相關知識2.應用舉例使用倒角/拐角圓弧過渡指令編寫圖3-2-4加工程序如下：N001G92G90X0Y0;N002G00X10.0Y10.0;N003G01X50.0,C5.0F100.0;N004Y25.0,R8.0;N005G03X80.0Y50.0R30.0,R8.0;N006G01X50.0,R8.0;N007Y70.0,C5.0;N008X10.0,C5.0;N009Y10.0;N010G00X0Y0;N011M30;圖3-2-4倒角、拐角圓弧編程舉例一、任意角度倒角、拐角圓弧過渡指令4相關知識二、數控銑削型腔加工工藝知識1.刀具的下刀切入方法使用立銑刀時，由于有些銑刀端面切削刃不過中心，一般不宜采用垂直下刀，通常采用以下三種方式：（1）使用鍵槽銑刀沿Z向直接下刀。（2）先用鉆頭鉆孔，立銑刀通過孔垂直下刀。（3）使用立銑刀螺旋或者斜插式下刀。2.型腔加工的走刀路線型腔加工的走刀路線一般由三種，如圖所示。a是用行切法加工型腔，這種走刀路線優點是走刀路線短，計算簡單，編程方便，缺點是相鄰兩行的轉接處留下殘留面積達不到要求的表面粗糙度。b用的是環切法加工型腔，這種走刀路線要比行切法長，需要逐次向外擴展輪廓，計算復雜，程序較長，但表面質量較好。c綜合前兩種的走刀路線的優點，先用行切法去除中間余量，最后用環切法加工輪廓表面，既能縮短總的進給路線，又能獲得較好的表面質量。

a行切法

b環切法

c先行切后環切4相關知識3.型腔精加工刀具的切入切出當銑削內輪廓表面時，盡量遵循切向切入切出的方法。若內輪廓曲線不允許外延，或者距離較小，無法沿切向切入切出時，刀具只能沿輪廓法向切入切出。當輪廓內部幾何元素相交無切點時，如圖3-2-6a所示，刀具應遠離拐角，考慮中間圓弧切入切出。銑削圓弧或者整圓時，如圖3-2-6b所示，也要遵循圓弧切入切出的原則，最好安排在象限點處以提高輪廓表面質量。a中間切入切出

b象限點切入切出圖3-2-6內輪廓加工刀具的切入、切出5任務實施

5任務實施

2.選擇刀具及切削用量根據對零件的加工工藝分析，加工型腔時，立銑刀主要用于側刃切削，不適合垂直下刀，可選用Φ10鉆頭，預鉆下刀孔。加工Φ80型腔時為提高加工效率，可選擇Φ20立銑刀加工。加工六邊形型腔和矩形凸臺時，考慮到相鄰輪廓之間的距離，選擇Φ10立銑刀，防止過切。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麻花鉆BT40-CHU13-95Φ10

鉆孔68006002立銑刀BT40-ER32-100Φ20D01

型腔6mm90030003立銑刀

BT40-ER32-100Φ10D02

型腔5mm12002005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表3-2-4所示。加工Φ80圓形型腔先用鉆頭在圓心O點位置鉆下刀孔，深度5.8。從O點下刀至要加工的深度，直線插補至A點，逆時針插補整圓，去除中間余量，然后直線插補至B點建立刀具半徑補償，圓弧插補至C點切入，逆時針插補整圓，圓弧插補至D點切出輪廓，直線插補至A點取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。加工八邊形型腔刀具軌跡，6-R8圓角采用拐角圓弧過渡命令。只需要計算兩邊的交點坐標，以簡化編程工作量。先用鉆頭在a點位置鉆下刀工藝孔，深度10.8。從a點下刀至要加工的深度，直線插補至b點建立刀具半徑補償，圓弧插補至c點，依次按照c→d→e→f→g→h→i→c和箭頭指示的方向切削,圓弧插補至j點，直線插補至a點取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。中間矩形凸臺刀具軌跡，4-C3倒角采用倒角命令,只需要計算兩邊的交點坐標，以簡化編程。從a點下刀至要加工的深度，直線插補至1點建立刀具半徑補償，圓弧插補至2點切入，依次按照3→4→5→6→2和箭頭指示的方向切削,圓弧插補至7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。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圓形型腔

b八邊形型腔

c矩形凸臺

5任務實施