槽类工件加工技巧与流程

一、任务目标

❖掌握简单、基本指令的编程格式

❖了解槽类工件的工艺要求

❖掌握加工槽类工件的刀具及合理切削用量的选择

❖掌握走刀路线，能精确确定刀具长度补偿参数

二、任务资讯

工件材料为硬铝，切削性能较好，图中主要尺寸注明公差，要考虑精度问题。选用合适的刀具加工如图3-1 所示的工件，毛坯尺寸为90 mm×90 mm×15 mm，加工深度为5 mm，已完成上下平面及周边的加工（注： 在本次任务中不考虑刀具的半径问题）。

▲图3-1　槽类工件加工

1） 快速定位指令G00

格式： G00　X _　Y _　Z　_ 。

功能： 该指令命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点到指定点。刀具对于工件以各轴预先设定的速度从当前位置快速地移动到程序段指定的目标点。G00 指令中快速移动的速度由机床参数“快速移动进给速度” 对各轴分别加以设定，不能用F 规定。G00 为模态指令。

2） 带进给率的直线插补G01

格式： G01 X _　Y _　Z _　F _ 。

功能： 刀具以直线从起始点移动到目标坐标，按地址F 下设置的进给速度运行；所有的坐标轴可以同时运行。G1 一直有效，直到被G 功能组中其他的指令取代为止。G01 为模态指令。

3） 圆弧插补G02、G03

G02： 顺时针圆弧插补。　G03： 逆时针圆弧插补。

格式：

（1） 终点+半径。

三、任务实施

加工准备

（1） 详细阅读工件图，并按照图纸检查坯料的尺寸。

（2） 编制加工程序，输入程序并选择该程序。

（3） 用平口虎钳装夹工件，伸出钳口8 mm 左右，用百分表找正。

（4） 安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定可选择工件坐标系。

（5） 选择合适的铣刀并对刀，设定加工相关参数，选择自动加工方式加工工件。

工艺分析及处理

1） 工件图样分析

了解工件的材质、尺寸要求、形位公差、精度要求、加工形状。

2） 加工工艺分析

（1） 加工机床的选择。

（2） 工件的装夹。以已加工的底面和侧面作为定位基准，在机用台虎钳上装夹工件，工件顶面高于钳口10 mm 左右，工件底面用垫块垫起，在虎钳上夹紧前后两侧面。

（3） 走刀路线。选用键槽铣刀从A 点下刀，按A→B→C→D 的顺序加工。

（4） 根据图纸要求选择合适的刀具和切削用量（ vc、f、ap）；确定工件的加工路线、下刀点、切入点、退刀点，相关刀具卡和工序卡见表3-1 和表3-2。

▼表3-1　刀具卡

▼表3-2　工序卡(www.xing528.com)

如图3-2 所示，由A 点下刀，加工工件一圈后由F 点抬刀，即A →B →C→D→F。

▲图3-2　槽类工件加工顺序

（5） 确定工件的加工顺序、铣削方式（顺铣、逆铣） 和粗、精加工余量。

3） 基点计算

根据图纸要求合理运用数学知识进行相关点的计算：

原点O （0，0）。

4） 编写程序单

5） 输入程序单

6） 模拟、加工、检验

参考程序

注意事项

（1） 使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法。

（2） 精铣时采用顺铣方法，以提高表面加工质量。

（3） 应根据加工情况随时调整进给开关和主轴转速倍率开关。

（4） 键槽铣刀的垂直进给量不能太大，约为平面进给量的1/3 ～1/2。

四、任务评价

任务评价细则见表3-3。

表3-3　任务评价细则

五、相关资讯

用G54 ～G59 等可设定的零点偏移（又称零点偏置） 设置工件坐标系

所谓零点偏移就是在编程过程中进行编程坐标系（工件坐标系） 的平移，使编程坐标系的零点偏移到新的位置。若在工作台上同时加工多个相同工件或一个较复杂的工件，则可以设定不同的程序零点来简化编程，如图3-3 和图3-4 所示。

G54： 第一可设定零点偏移。

G55： 第二可设定零点偏移。

G56： 第三可设定零点偏移。

G57： 第四可设定零点偏移。

G58： 第五可设定零点偏移。

G59： 第六可设定零点偏移。

G500： 取消可设定零点偏移——模态有效。

▲图3-3　可设定的零点偏移

▲图3-4　在钻削/铣削时几个可能的夹紧方式

六、练习与提高

图3-5 所示工件材质为硬铝，切削性能较好；加工部分由沟槽构成，用φ6 的刀具加工，槽深为4 mm，工件毛坯为90 mm×90 mm×20 mm 的方料。试编程。

设程序启动时刀心位于工件坐标系的（0，0，30） 处，下刀速度为50 mm/min，切削速度为150 mm/min，主轴转速为1 200 r/min。

▲图3-5　槽类工件加工例题