任务描述
通过完成本任务，进一步熟悉工艺制订及程序编制的流程；能够自主制订简单零件的加工工艺方案，选择加工刀具、加工路线等，并能独立填写加工工艺文件；掌握圆弧插补指令的意义及适用范围；进一步熟悉华中HNC-22M型数控系统模拟软件操作方法，并应用该软件模拟校验加工程序。
工艺制订
一、图样分析
圆角方台零件图如图1-23所示。圆角方台毛坯图如图1-24所示，毛坯已经由铣床加工至规定尺寸。
图1-23 圆角方台零件图
图1-24 圆角方台毛坯图
二、装夹方案的确定
（一）定位基准的选择
选择零件下表面为定位基准。
知识链接
精基准的选择原则
（1）基准重合原则 即尽可能选用设计基准作为定位基准，以避免因定位基准与设计基准不重合而引起定位误差。
（2）基准统一原则 即选择同一定位基准来加工尽可能多的表面，以保证各加工表面的相互位置精度，避免产生因基准变换所引起的误差。
（3）互为基准原则 对于零件上两个相互位置精度要求较高的表面，采用互相作为定位基准、反复进行加工的方法来保证位置公差要求。
（4）自为基准原则 以被加工表面本身作为定位基准进行精加工、光整加工，可以使加工余量小而均匀，易于获得较高的加工质量，但被加工表面的相互位置精度依赖于前道工序来保证。
（5）基准不重合误差最小条件 当实际生产中不宜选用设计基准作为定位基准时，应选择因基准不重合而引起的误差最小的表面作为定位基准。
（二）夹具的选择
夹具名称及规格：机用虎钳，6in或8in。
三、刀具的选择
（一）刀具名称及规格
1）面铣刀，ϕ63mm。
2）立铣刀，ϕ16mm。
（二）刀具类型及材质
1）机夹刀具，YT15刀片。
2）YT整体合金刀具。
四、量、检具的选择
（一）量具名称及规格
1）游标卡尺，0～100mm/0.01mm。
2）游标高度尺，0～100mm/0.01mm。
（二）检具名称及规格
百分表，0～10mm/0.01mm。
五、加工路线的选择
用面铣刀粗、精铣工件上表面，保证工件总高度35mm的加工方式与任务一相同，请参照任务一执行。以下重点介绍带圆角台的加工路线选择。
（一）粗加工路线的选择
1.进刀路线的选择
刀具在工件上方安全高度快速到达工件左外侧靠下沿处，快速下降至工件上表面上方3mm处，然后以工进方式下降至工件上表面下方4.5mm处。
图1-25 圆角方台粗加工走刀路线
2.切削路线的选择
按照图1-25所示路线进行切削加工。
3.退刀路线的选择
刀具在切出点快速抬刀至安全高度。
（二）精加工路线的选择
1.进刀路线的选择
刀具在工件上方安全高度快速到达工件左外侧靠下沿处，快速下降至工件上表面上方3mm处，然后以工进方式下降至工件上表面下方0.5mm处。
2.切削路线的选择
切削路线与粗加工相同。
3.退刀路线的选择
刀具在切出点快速抬刀至安全高度。
知识链接
外轮廓加工切入、切出点的选择
在铣削零件外轮廓时主要利用立铣刀侧面刃口进行切削，为了减少接刀痕迹，保证零件表面质量，提高刀具寿命，需精心设计切入和切出路线。在设计切入、切出路线时，应避免沿零件外轮廓的法线方向切入或切出，而应尽量沿零件轮廓的切线方向或沿长线上切入或切出；有拐点零件的切入、切出点应选在拐点的沿长线或切线上，如图1-26a所示；无拐点零件的切入、切出点应选在方便数值计算的点的沿长线或切线上，如图1-26b所示。
图1-26 外轮廓加工示意图
a）带拐点的外轮廓 b）不带拐点的外轮廓
六、切削用量的选择
（一）平整上表面
（1）粗加工 选择ϕ63mm面铣刀，主轴转速为500r/min，背吃刀量为4mm，进给速度为80mm/min。
（2）精加工 选择ϕ63mm面铣刀，主轴转速为600r/min，背吃刀量为1mm，进给速度为60mm/min。
（二）加工圆角方台
（1）粗加工 选择ϕ16mm立铣刀，主轴转速为1500r/min，背吃刀量为4.5mm，进给速度为140mm/min。
（2）精加工 选择ϕ16mm面铣刀，主轴转速为1800r/min，背吃刀量为0.5mm，进给速度为120mm/min。
知识链接
进给量f和进给速度vf的选择
f和vf是衡量切削用量的重要参数，应根据零件的表面粗糙度、加工精度要求，综合考虑刀具及工件材料等因素，可参考有关切削用量手册选取。
切削时的进给速度还应与主轴转速和背吃刀量等切削用量相适应，工件刚性差或刀具强度低时，应取偏大值；加工精度和表面粗糙度要求高时，应取偏小值，但不能选得过小，否则反而会使表面质量降低。
一般来说，进给量可按下列公式选取。
f=nzt
式中 n——主轴转速；
z——铣刀齿数；
t——每齿进给量（可参照刀具切削性能表选取）。
七、工艺文件的填写
1.数控加工工序卡片（表1-19）
表1-19 数控加工工序卡片
2.数控加工工件安装和原点设定卡片（表1-20）
表1-20 数控加工工件安装和原点设定卡片
3.刀具卡片
（1）数控加工刀具卡片（表1-21和表1-22）
表1-21 数控加工刀具卡片（一）
表1-22 数控加工刀具卡片（二）(https://www.xing528.com)
（2）数控加工刀具调整卡片（表1-23）
表1-23 数控加工刀具调整卡片
4.数控加工走刀路线图（表1-24）
表1-24 数控加工走刀路线图
程序编制
一、参考程序
1.上表面粗、精加工程序清单
请根据学过的知识将表1-25填写完整。
表1-25 上表面粗、精加工程序清单
2.圆角台精加工程序清单（表1-26）
表1-26 圆角台精加工程序清单
二、指令详解
圆弧插补指令G02/G03。
1）G02：顺时针圆弧插补指令。
2）G03：逆时针圆弧插补指令。
G02/G03为同组的模态指令，且与G00、G01同组，组号同为01。
1.圆弧插补顺、逆时针的判断方法
从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向向反方向看，如果圆弧加工方向是顺时针方向，则用G02指令，反之则用G03指令，如图1-27所示。
2.编程方式
圆弧插补有两种编程方式，分别是指定半径方式和指定圆心方式。
（1）指定半径方式编程
式中 X、Y、Z——圆弧终点坐标；
R——圆弧半径，当圆弧圆
心角≤180°时，R为
正值，否则R为负值。
例1-6 使用指定半径方式，编制图1-28所示劣弧a和优弧b的加工程序。
图1-27 不同平面的G02与G03指令选择
1）圆弧a的加工程序如下：
2）圆弧b的加工程序如下：
注意事项：采用指定半径方式编程时要注意圆弧半径值有正负之分，而且用指定半径方式不能加工整圆。
（2）指定圆心方式编程
式中 X、Y、Z——圆弧终点坐标；
I、J、K——分别表示圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z方向的偏移值，等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如图1-29所示，该参数不受G90/G91指令的影响。
图1-28 指定半径方式圆弧编程
例1-7 使用指定圆心方式，编制图1-28所示劣弧a和优弧b的加工程序。
1）圆弧a的加工程序如下：
2）圆弧b的加工程序如下：
例1-8 分别使用G02和G03指令编制图1-30所示的整圆加工程序。
1）从A点逆时针方向加工整圆的加工程序如下：
2）从B点顺时针方向加工整圆的加工程序如下：
图1-29 I、J、K的选择
图1-30 整圆加工编程
模拟校验
一、对刀参数设定
F3▶F3▶“X-2↙”▶“Y-1↙”▶“Z0↙”▶F10。
二、程序输入
F2▶F2▶F2▶“O1301↙”▶“（程序）”▶F4▶F10。
F2▶F2▶“O1302↙”▶“（程序）”▶F4▶F10×2。
三、加工参数输入
F3▶F2▶“（通过调整←、→、↑、↓选择要编辑的刀补号及项目）”▶“8↙”▶F10×2。
四、程序模拟校验
F1▶F1▶“（通过调整↑、↓选择要加工的程序号）↙”▶“Ctrl+↙”。
五、程序调整
如果加工轨迹模拟路线与加工走刀路线不一致，要及时修改程序；如果模拟加工路线有缺陷，应适当调整加工工艺或程序。
强化训练
一、讨论题
1）圆弧插补指令格式中为什么要求指定加工平面？试举例说明。
2）加工凸圆和凹圆对刀具规格有无要求？应怎样合理选取？
二、练习题
1）编制图1-31所示零件的加工程序。要求按箭头所指示的路径进行加工，加工开始时刀具距离工件上表面100mm，侧吃刀量为3mm。
图1-31 刀具半径补偿编程练习图
2）请编制图1-32所示零件的加工程序。
图1-32 2008字板零件
评价及反思
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
