一、任务布置
完成如图3-22所示“工字”形内轮廓零件的加工。零件材料为LY12，毛坯尺寸为80mm×80mm×12mm（长×宽×高）。
图3-22 “工字”形零件
【知识目标】
（1）掌握简单内轮廓的编程方法。
（2）熟练掌握刀具半径补偿（G41 、G42 、G40）指令的功能。
（3）掌握圆弧过渡、直线过渡指令及编程。
【技能目标】
（1）会进行数控铣削的基本操作。
（2）会合理选择加工刀具及调整加工时的切削参数。
（3）会合理选择刀具切入与切出进给路线。
（4）会进行刀具半径补偿偏置的设置。
（5）能利用刀具半径补偿功能完成零件的粗、精加工。
二、知识链接
（一）倒角、倒圆指令
1.直线后倒角、倒圆
指令格式：见表3-33。
表3-33 FANUC、SINUMERIK和HNC系统直线后倒角、倒圆指令格式
2.圆弧后倒角、倒圆指令格式
指令格式：见表3-34。
表3-34 FANUC、SINUMERIK和HNC系统圆弧后倒角、倒圆指令格式
3.指令使用说明
（1）指令格式中X、Y坐标是指两轮廓（直线与直线、圆弧与圆弧、直线与圆弧）的虚拟拐点P0点的坐标值。
（2）只能在同一平面内执行的移动指令才能插入倒角或倒圆，在平面切换之后（G17 G18或G19）被指定的程序段中不能指定倒角或倒圆过渡。
（3）如果连续编程的程序段超过3段没有运动指令，不执行倒角或倒圆。
（4）不能进行任意角度倒角和倒圆过渡。
三、工艺分析
（一）加工工艺分析
1.结构分析
该零件主要完成“工”字形凹槽的加工，加工深度为5mm。
2.精度分析
由图3-23可知，加工尺寸精度都为自由公差，加工时尺寸精度控制在IT14级，只需粗、精加工就可以达到加工要求；加工表面上表面粗糙度为Ra3.2µm，其余都为Ra6.3µm，需要对工件上表面进行精铣加工。
3.加工刀具分析
根据零件加工结构和精度分析，选用φ8mm高速钢立铣刀进行“工”字形凹槽加工，就可以达到其加工要求。
4.零件装夹方式分析
根据零件加工要求，使用机用精密平口钳直接装夹零件的方式。
（二）加工工艺文件
1.数控编程任务书
数控编程任务书如表3-35所示。
表3-35 数控编程任务书
主要工艺说明及技术要求：
1. “工”字形内轮廓尺寸精度达到图样要求。详见产品工艺卡。
2.技术要求详见零件图。
2.零件安装方式
数控加工工件安装及工件坐标系设定卡如表3-11所示。
3.数控铣削加工工序
数控铣削加工一次性完成切削加工，其数控加工工序如表3-36所示。
表3-36 数控加工工序卡
4.数控铣削加工刀具
使用φ50mm面铣刀和φ8mm立铣刀完成“工”字形零件的加工。数控刀具明细表及数控刀具卡如表3-37所示。
表3-37 数控刀具明细表及数控刀具卡
5.刀具运行轨迹
几何轮廓比较简单，编程节点由图3-22就可以直接得到。机床刀具运行轨迹如表3-38所示。
表3-38 机床刀具运行轨迹
6.程序编制
FANUC、SINUMERIK和HNC系统“工”字形零件加工程序卡如表3-39所示。
表3-39 FANUC、SINUMERIK和HNC系统“工”字形零件加工程序卡
四、技能实训
1.实训准备
根据工艺方案设计要求以及项目任务要求，给出“工”字形轮廓零件加工工具、量具、刃具等准备清单，参照表3-40所列。
表3-40 “工”字形轮廓零件加工工具、量具、刃具准备清单
2.加工准备、程序输入、模拟加工、自动加工、结束准备参照任务一直线槽的操作步骤。
五、质量评价
根据各自实训结果，按照项目评分表对加工零件进行质量评价。评分表如表3-41所示。
表3-41 “工”字形轮廓零件评分表
六、常见问题解析
（1）安装刀具、工件的夹紧力大小应适当。过大工件易变形，过小刀具易发生“拉刀”现象或工件飞出夹具伤人。
（2）对刀时，注意进给速度倍率的调节。快接近工件表面时，应修调较小的进给倍率。
（3）设置工件坐标系偏置时，应与编程工件坐标系一致。
（4）对于刀具首次下刀，应修调快速倍率和进给倍率为较小值，防止对刀有误而发生“打刀”现象。当程序运行正常时，重新调整倍率为正常值。
（5）加工时，关好机床防护门。
七、巩固训练
完成如图3-23所示内轮廓零件的加工。零件材料为LY12，毛坯尺寸为80mm×80mm×12mm，内轮廓零件评分表如表3-42所示。
图3-23 内轮廓零件图
表3-42 内轮廓零件评分表
思考与练习
1.各系统倒角、倒圆指令格式有何区别？其有何作用？
2.简述图3-23所示零件数控加工工艺及编写零件加工程序。
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