任务实施：基点坐标计算与刀具半径补偿

1.工艺准备

1）工序安排

台阶面表面粗糙度值要达到Ra 3.2μm，所以加工方案是先粗铣再精铣。选用φ16 mm立铣刀进行粗、精加工，剩余材料可手动铣削去除。精加工余量用刀具半径补偿控制。

2）工、量、刃具选择

（1）工具选择。

工件采用平口钳装夹，采用试切法对刀。

（2）量具选择。

轮廓尺寸用游标卡尺测量，深度尺寸用深度游标卡尺测量，表面质量用表面粗糙度样板检测，另用百分表校正平口钳及工件上表面。

（3）刃具选择。

四个圆弧轮廓直径为20 mm，所选铣刀直径不得大于20 mm，本任务选用直径为16 mm的立铣刀。粗加工用键槽铣刀，精加工用立铣刀并从侧面下刀铣平面。工件材料为45钢，铣刀选用普通高速钢铣刀即可。

2.加工工艺方案

1）加工工艺路线

（1）切入、切出方式选择。

对于零件平面外轮廓，一般采用立铣刀侧刃进行铣削。由于主轴系统和刀具的刚性变化，当立铣刀沿工件轮廓切向切入工件时，会在切入处产生刀痕。为了减少刀痕，立铣刀可沿零件外轮廓延长线的切线方向切入、切出工件。

（2）铣削路线。

如图4-57所示，铣刀由1点运行至2点（轨迹的延长线上）建立刀具半径补偿，然后按3→4→5→…→16→17的顺序进行铣削加工。铣刀切出时由17点插补到18点取消刀具半径补偿。

加工中，用键槽铣刀进行粗加工→用立铣刀进行精加工→手动铣削剩余岛屿材料或编程铣削剩余岛屿材料。精加工（轮廓）余量用刀具半径补偿控制，精加工尺寸精度由调试参数值控制。

2）刀具铣削参数选择

轮廓铣削刀具铣削参数如表4-5所示。

表4-5　轮廓铣削刀具铣削参数(https://www.xing528.com)

3.基点坐标计算

加工中采用了刀具半径补偿功能，因此只需计算工件轮廓上基点坐标即可，不需要计算刀心的运动轨迹及坐标。基点如图4-57所示，各基点坐标如表4-6所示。

图4-57　轮廓铣削路线

表4-6　轮廓铣削各基点坐标（单位：mm）

4.装夹方案

该零件6个面已进行过预加工，较平整，所以用平口钳装夹即可。将平口钳装夹在数控铣床的工作台上，用百分表校正。将工件装夹在平口钳上，底部用等高垫块垫起，工件的上表面高出钳口5～10 mm。

5.编程坐标系

工件中心为XY零点，Z轴零点位于工件上表面。

6.参考程序

外轮廓粗加工参考程序如下。

7.外轮廓精加工

（1）使用φ16 mm立铣刀。

（2）刀具半径补偿改为8 mm。

（3）Z向下刀深度为-2 mm。

（4）加工程序不变。