在前进方向 左刀补 补偿量
刀 具 前 进 方 向
刀具旋 转方向
在前进方向 右刀补
（A）左刀补
（B）右刀补
刀具半径补偿的过程
P2
P3
P1
O P5
P4
G01 G01 G01 G01 G01 G00
X35 Y50 Y165 F100 X165 Y35 X50 X0 Y0
刀具半径补偿的过程
P2 P3
P1
内轮廓加工刀具的切入和切出
无交点内轮廓加工刀具的切入和切出
当内部几何元素相切无交点时,为防止刀补取消时在轮廓拐角处留下 凹口（图a）,刀具切入、切出点应远离拐角（图b）。
当用圆弧插补铣削内圆弧时也要遵循从切向切入、切出的原则， 最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线,提高内孔表面的加工精度和 质量。 注意： 轮廓加工中应避免进给停顿，否则会在轮廓表面留下 刀痕；若在被加工表面范围内垂直下刀和抬刀，也会划伤表面。 为提高工件表面的精度和减 小粗糙度，可以采用多次走刀的 方法，精加工余量一般以0.2～ 0.5mm为宜。 选择工件在加工后变形小的走刀 路线。对横截面积小的细长零件 或薄板零件，应采用多次走刀加 工达到最后尺寸；或采用对称去 余量法安排走刀路线。
图纸工艺分析 刀具选择 工件坐标立建立 走刀路线确立
下刀方式
数学计算
进退刀方式
程序编制
工艺参数(切削用量、主轴转速、进给速度)
Y
X
O
型腔零件的铣削加工
型腔是指有封闭边界轮廓的平底或曲底凹坑，有的也称内槽，如 下图所示。当型腔底面是平面时为二维型腔，加工时一律使用平底 铣刀，刀具边缘部分的圆角半径应符合内槽的图纸要求。 内槽的切削分两步，第一步切内腔，第二步切轮廓。切轮廓通常 又分为粗加工和精加工两步。
内槽轮廓
内 槽 加 工
R Y
粗加工刀位多边形
精加工刀位多边形
斜线进刀
•
斜线进刀是刀具作向 下的斜直线运动，靠铣 刀的侧刃逐渐向下切削 而实现向下进刀。这主 要用在型腔空间窄而长 不能作螺旋进刀的情况 下，如图所示。
螺旋进刀
螺旋进刀是刀具作螺旋线运动，以避开刀 具中心无切削力，靠铣刀的侧刃逐渐向下 切削而实现向下进刀，如右图所示。这主 要用在型腔空间足够作螺旋线运动的情况 下。控制螺旋进刀的关键参数是最大螺旋 半径、最小螺旋半径和螺旋进刀角度。最 小螺旋半径是为了防止下刀顶刀的，其值 不能小于刀具中心无切削力部分的半径； 进刀角度过大会产生不好的端刃切削，过 小则螺旋圈数偏多，切削量偏少，切削时 间长，一般选5-15度之间。
X-30.0;
G3X-30.0
G1X30.0Y
G3X30.0Y
G1X0Y22
X-20.0Y-1
内轮廓铣削程序如下：
O03； (φ16mm铣刀粗加工) G90G54G0G43H3Z50.0; MR03(SIEMENS) G90G54G0Z50.0;
X0Y0S500M3;
圆柱表面上的切削刃为主切削刃，
3、模具铣刀
特点：球部或端面 上布满切削刃，圆
周刃和球部刃圆弧
连接，可做径向和 轴向进给。
模 具 铣 刀
4、键槽铣刀
应用：主要用于加工封闭的键槽。 特点：圆柱面和端面都有切削刃， 只有两个刀齿。
加工：先沿轴向达到键槽深度，
再沿键槽方向铣出键槽全长。
5、成型铣刀
一般是为加工特 定工件而专门设 计制造的。
圆周表面上的切削刃为主切削刃， 端面上的切削刃为副切削刃。
粗铣时，铣刀直径要选小些，减小切削力矩， 精铣时，铣刀直径要选大些，尽量包容整个工件加工宽度，
提高加工效率和加工精度，并减小相邻两次进给之间的接痕。
2、立铣刀
应用：主要用于加工凹槽、较小 台阶面及平面轮廓
特点：圆周表面和端面上都有切
削刃。既可同时切削，也可单独 切削。 一般为螺旋槽，可以增加切削的 平稳性，提高加工精度。 端面：副切削刃，用来加工与侧 面垂直的底面。 注意：普通立铣刀端面中心处无 切削刃，一般不宜作轴向进给。
凹槽加工路线
a）
b）
c）
图a和b分别为用行切法和环切法加工凹槽的走刀路线；图c 为先用行切法最后环切一刀光整轮廓表面。三种方案中，a图方案 最差，C图方案最好。
铣削封闭的内轮廓表面，若内轮廓曲线不允许外延，刀具只能沿内 轮廓曲线的法向切入、切出，此时刀具的切入、切出点应尽量选在 内轮廓曲线两几何元素的交点处。
P2
P P1
P10
P9
P5 P6 P7
P8
P1
P2
P4
P3
粗加工槽中间
P1
P2
P4
P3
精加工型腔外轮廓
GH I A B P2
F
E
D
C
精加工岛屿轮廓
P1 K J L
N
M
Y
X
O
实例一：运用刀具长度、半径补偿指令功能进行图示零件的 铣削程序编制与加工。
序号 1
工序 粗加工
刀号 T1
刀具名称 (mm) Φ16
内圆铣削
螺旋ห้องสมุดไป่ตู้插补
沿直线轴的 进给距离
圆弧终点坐标
在Z方向上进行螺旋线插补：G17 G02/G03 X_ Y_ I_ J_ Z_ F_； 或 G17 G02/G03 X_ Y_ R_ Z_ F_； 在Y方向上进行螺旋线插补：G18 G02/G03 Z_ X_ K_ I_ Y_ F_；
或
G18 G02/G03 Z_ X_ R_ Y_ F_；
基 本 知 识 学 习
1.平面类零件: 加工面平行、垂直于水平面或加工面 与水平面成定角的零件称为平面类零件。 2. 变斜角类零件：加工面的水平面的夹角是连续变化的 零件称为变斜角类零件。
图 飞机上的变斜角零件
3.曲面（立体）类零件：加工面为空间曲面的零件称为曲 面类零件。
数控铣削加工的工件
5.1
模态代码指相应字段的值一经设置后就一直有效,直至某程序段又对该字 段重新设置。另一意义是指,设置之后,以后的程序段若使用相同的功能, 可以不必再输入该字段。比如直线插补G1就是模态代码.
退刀
进刀
平面轮廓零件的铣削加工
平面轮廓零件也称为型芯零件，多指凸的零件，平面轮廓加工 也称为外形轮廓加工，指用圆柱形铣刀的侧刃来切削工件。 编程方法：用工件轮廓坐标编程，使用刀具补偿指令。 制定数控加工工艺步骤：
G19 G02/G03 Y_ Z_ R_ X_ F_；
在X方向上进行螺旋线插补：G19 G02/G03 Y_ Z_ J_ K_ X_ F_； 或 其中：F指令指定某平面内沿圆弧的进给速度；直线轴（红色字 体所代表的轴）的进给速度=F * 沿直线轴进给距离/圆弧的长度。 注意：在螺旋插补程序段中不能指令刀具偏置和刀具长度补偿。
刀具补偿包括刀具半径补偿和刀具长度补偿
刀具半径补偿的意义
可直接用零件轮廓编程，避免计算刀具轨迹 刀具参数改变后，不必修改程序，只需修改刀具参数设置 值即可
可利用不同的补偿值进行粗加工、精加工
利用同一把刀具、不同补偿值完成凸凹配合零件的加工
刀具半径补偿指令G40，G41，G42
G40 G00 G01
数控铣床编程基础及外轮廓编程
新知识点：
顺铣、逆铣、数控铣削走刀方向的确定
• 编程前准备工作：
• • • 坐标的建立 刀具选择 加工路线的确定
•
•
相关指令
程序的编制
Y
O
X
常 用 数 控 铣刀
1、面铣刀
2、立铣刀
3、模具铣刀
4、键槽铣刀
1、面铣刀
应用：主要用于加工较大的平面
特点：圆周表面和端面上都有切削 刃。
MR03(SIE
G90G54G
X0Y0S500 Z2.0; X30.0;
X-30.0M8
G1Z-5.0F3
G41X0Y2
X-30.0;
G03X-30.0Y-22.0R22.0; G01X30.0Y-22.0; G03X30.0Y22.0R22.0; G01X0Y22.0; X-20.0Y-10.0;
铣刀是多刃刀具，它的每一个刀齿相当于一把车 刀，它的基本切削规律与车削相似，但铣削是断 续切削，切削厚度和切削面积随时都在变化，因 此铣削具有一些特殊性。铣刀在旋转表面上或端 面上具有刀齿，铣削时，铣刀的旋转运动是主运 动，工件沿前后、左右和上下三个方向的直线运 动是进给运动。
思考：铣削可以进行什么类型零件的加工？
加工路线的确定
• 端铣和周铣
• 顺铣和逆铣
• 刀具半径的左补偿和右补偿
• 进刀和退刀方式
端铣和圆周铣
圆周铣：刀具主轴 平行于工件表面
端铣：刀具主轴垂 直于工件表面
切 削 用
量
• 切削速度 Vc
• 进给速度 Vf
• 背吃刀量ap:平行于铣刀轴线测量的尺寸
• 侧吃刀量ae：垂直于铣刀轴线测量的尺寸 选择顺序：ap或ae Vf Vc
顺 铣 和 逆 铣
逆铣-----Vf与 Vc方向相反 刀具从已加工表面切入， 影响已加工表面质量， 适合粗铣。 顺铣-----Vf与Vc方向相反 刀具从未加工表面切入， 不影响已加工表面质量， 适合精铣。
刀具补偿的过程
数控系统的刀具补偿是将计算刀具中心轨迹的过程交由 CNC系统执行，编程时不考虑刀具半径，直接根据零件 的轮廓形状进行编程，而实际的刀具半径则放在一个可编 程刀具半径的偏置寄存器中，在加工过程中，CNC系统 根据零件程序和刀具偏置寄存器中的刀具半径自动计算刀 具中心轨迹，完成对零件的加工。当刀具半径发生变化时， 不需要修改零件程序，只需修改刀具半径寄存器中的刀具 直径值。
Z 10 终点
例. 如图所示的螺旋线程序 G91时：G91 G17 G03 X-30 Y30 R30 Z10 F100; G90时：G90 G17 G03 X0 Y30 R30 Z10 F100;