“轮廓加工”工艺及其应用研究
第四章 外轮廓加工
第四章 外轮廓加工
第四章 外轮廓加工
2．程序编制
第四章 外轮廓加工
第四章 外轮廓加工
3．程序校验
将程序输入到仿真系统中，校验程序的正误。
4．零件加工
（1）程序输入与检查 （2）对刀 （3）自动加工
B→C
A→B B→C
G01 应用示例
第四章 外轮廓加工
3．外圆切削循环（G90）
（1）指令格式 G90 X（U）__ Z（W）__ F__； X、Z：为绝对值编程时，切削终点坐标值； U、W：为增量值编程时，切削终点相对循环起点的 增量坐标值。
F：切削进给速度。
第四章 外轮廓加工
（2）指令说明
G90 指令的运动轨迹
第四章 外轮廓加工
（2）指令说明
端面切削循环运动轨迹
第四章 外轮廓加工
应用固定循环指令的注意事项如下:
(1) 在固定循环指令中, X (U)、Z (W) 一经执行, 在没 有执行新的固定循环指令重新指定X (U)、Z (W) 时, X (U)、Z (W) 的指定值保持有效。如果执行了除G04 指 令以外的非模态(00 组) G 代码或G00、G01、G02、G03、
第四章 外轮廓加工
（3）粗车 N50 G01 Z -20.0 F100；（粗车）
刀具以指令进给速度切削到指定的长度位置。
（4）刀具的返回 刀具返回时，先X 向退到工件之外，再沿+ Z 向以 G00方式回到起点。 N60 G01 X54.0；（X 向返回）
N70 G00 Z2.0；（Z 向返回）
第四章 外轮廓加工
G32 时, X (U)、Z (W) 的指定值被清除。
单元07内轮廓铣削加工零件的工艺分析.doc
单元０４外轮廓铣削加工零件的工艺分析一、加工任务引入编写如图1所示外轮廓零件的加工程序,并在数控铣床上进行加工。
毛坯为12５ｍm×1２５ｍｍ×2５ mm，材料为45钢,小批量生产。
图１内轮廓铣削加工任务图任务要求：１、零件图工艺分析2、装夹方案的确定3、加工顺序的确定4、刀具、量具的确定５、切削用量的确定6、工艺卡片的制定二、立铣刀的介绍1．数控铣床常用刀具材料常用的数控刀具材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等.其中,高速钢、硬质合金和涂层硬质合金在数控铣削刀具中应用最广。
２。
常用轮廓铣削刀具常用轮廓铣削刀具主要有面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀和成形铣刀等。
（１)面铣刀如图２所示，面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,圆周表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃。
面铣刀多为套式镶齿结构,刀齿为高速钢或硬质合金，刀体为40Ｃr。
刀片和刀齿与刀体的安装方式有整体焊接式、机夹焊接式和可转位式三种，其中可转位式是当前最常用的一种夹紧方式.根据面铣刀刀具型号的不同,面铣刀直径可取d=４0~400mｍ,螺旋角β＝１0°，刀齿数取ｚ=4～２0。
图2 面铣刀（２）平底立铣刀如图3所示,立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。
立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，圆柱表面的切削刃为主切削刃,端面上的切削刃为副切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。
主切削刃一般为螺旋齿，这样可以增加切削平稳性，提高加工精度。
由于普通立铣刀端面中心处无切削刃,所以立铣刀不能进行轴向进给,端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面.图3 平底立铣刀图4 键槽铣刀（3)键槽铣刀如图４所示,键槽铣刀一般只有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃,端面刃延伸至中心,既像立铣刀,又像钻头。
加工时先轴向进给达到槽深,然后沿键槽方向铣出键槽全长。
按国家标准规定，直柄键槽铣刀直径d＝2～22mm，锥柄键槽铣刀直径d=１4~50mm。
(完整版)平面轮廓零件在加工中心上的加工_毕业设计
中央广播电视大学毕业论文题目：平面轮廓零件在加工中心上的加工专业数控技术年级09秋数控学生汪谨宝指导教师毕庆华论文完成日期年月南京广播电视大学毕业设计（论文，作业）课题审批表材料名称全部平面轮廓零件在加工中心上的加工【内容摘要】数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。
加工中心是目前世界上产量最高.应用最广泛的数控机床之一。
它主要用于箱体类零件和复杂曲面零件的加工，能把铣削,镗削.钻削.攻螺纹和车螺纹等功能集中在一台设备上。
因为它具有刀库及自动换刀装置和自动交换工作台装置，所以工件经一次装夹后可自动地完成工件各面的所有加工工序，从而使生产效率和自动化程度大大提高。
本文主要介绍了数控加工中心的特点性能应用及加工工艺分析和数控编程，并通过平面轮廓零件在加工中心上的应用实例来详细介绍数控加工工艺过程。
【关键词】加工中心加工工艺数控编程平面轮廓零件目录自1954年11月世界上第一台工业用的数控机床诞生以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。
数控机床加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产周期短，生产效率高，减轻劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。
数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、工序多、精度要求较高，需用多种类型普通机床和众多刀具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。
数控机床集机械制造技术、微电子技术、计算机技术、成组技术、自动控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是典型的机电一体化产品，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大变化。
现代的CADCAM、FMS、CIMS等，都是建立在数控技术之上。
课题19轮廓铣加工实例实验
轮廓铳加工实例实验教案、轮廓数控铳加工的特点轮廓加工是指用圆柱形铳刀的周边侧刃切削工件，成形一定尺寸和形状的轮廓。
轮廓加工一般根据轮廓的基点坐标编程，用刀具半径补偿的方式使刀具刀心向工件一侧偏移，以切削成形准确的轮廓轨迹。
可以用同一程序段，通过改变刀具半径补偿值来粗、精铳切削，实现粗加工和精加工。
铳削工件外轮廓，通常采用高速钢或硬质合金的立铳刀.下刀点选择在工件实体外，并使切人点位置和方向尽可能沿工件轮廓切向延长线方向。
刀具切入和切出时要注意避让夹具，并要避免碰到工件上不该切削的部位。
切出工件时仍要尽可能沿工件轮廓切向延长线方向切出工件，以利于刀具受力平稳同时尽可能保证工件轮廓过渡处无明显接痕。
二、外形轮廓铳削编程与加工实例⑴零件图样的分析如图所示，零件材料为硬铝LY12)，切削性能较好，加工部分凸台和轮廓出两段R22mm的凹圆弧、两段R15mm的凸圆弧、6段直线构成.厚度6mm。
图中主要尺寸注明公差要考虑精度问题。
零件毛坯90 mmX 90 mm x 30 mm 的方料，已完成上下平面及周边侧面的加工(在普通机床)。
(2)选择加工机床用立式三坐标数控铳床较为合适。
(3)加工工序与工步的划分及走刀路线的确定根据图样分析，凸台加工时材料的切削量不大，而且材料的切削性能较好，选择12 mm的圆柱形直柄立铳刀，材料为高速钢(HSS)，沿轮廓铳削两周即可去除余量(用半径补偿实现)，考虑实习用机床主轴的刚性不够，深度6mm •采用分层加工每次切深3mm。
由于一次装夹即可完成所有加工内容，故确定一道工序两个工步，工步一为粗铳凸台轮廓，粗铳留0.25mm的单边余量。
工步二为精铳轮廓。
走刀路线:采用顺铳的方式铳削。
如图7—2所示，走刀路线从工件毛坯上方30 mm处的S'(-70 , -70, 30)点起刀，垂直进刀到切削深度，在点A(-33 , -33)建立刀具半径补偿，A点作为切人点，随后图7 —2中'- 的路线给，坐标(-33 , 0), N点撤销刀具半径补偿，坐标(-70 , 0)，轮廓铳削完毕刀具返回起刀点。
Pro-ENGINEER 轮廓加工
Pro/ENGINEER 轮廓加工
1、轮廓加工概述
轮廓加工所产生的刀具轨迹是以等高分层的形式，沿着曲面轮廓进行分层加工的。
轮廓加工通过配置加工参数，可以用来粗加工或精加工垂直或倾斜度不大的轮廓表面。
轮廓加工要求所选择的加工表面必须能形成连续的刀具轨迹。
轮廓加工是比较简单的一种加工方法，但能加工垂直或倾斜的轮廓，不能加工各种水平表面。
轮廓加工中采用刀具的侧刃铣削曲面轮廓。
选用不同大小、形状的各种铣刀，可以完成不同曲面轮廓的加工。
一般来说，采用两轴半联动功能的数控铣床，即可完成轮廓的铣削加工。
2、轮廓加工设置
使用轮廓加工方法进行加工程序设计时，系统打开如图所示的“序列设置”菜单。
“序列设置”菜单中有许多设定选项可供选择并进行设定，其中勾选的选项为必要的选项，必须对其进行设定才能完成轮廓-加工程序设计；非必要的项目不会自动选取，如果要进行设定，可自行选取。
确定好要进行设定的项目后，单击“完成”命令，系统按照选取项目的顺序，依次进行加工设置。
除了对所有加工类型都适用的共同选项外，轮廓加工还包括以下特定加工设置：
①曲面
选取要进行铣削加工的轮廓曲面。
进行定义时，系统打开如图1所示的“曲面拾取”菜单。
数控铣工实训课件-轮廓加工
轮廓加工
4.1.2任务实施
一、工艺分析
1.技术要求分析 该零件为模具镶件，其120*120尺寸及公差由坯料制造时保证。成 形部分即台阶尺寸精度要求较高，且成形尺寸只许正差，这是为后续 工序钳工修正和抛光留量。因此，在编程、加工或机床调整时保证本 工序加工出工件的最大极限尺寸 2.确定加工方案 工件的铣削过程分为三个阶段进行，即加工工艺路线为：粗铣——半 精铣——精铣。
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轮廓加工
2.坐标系的确定 编程时选择G54作为工件坐标系，坐标系原点设在工件上 表面几何中心处，即，Φ80圆台圆心。如图4-1-5 b所示。 3.数值计算 由确定的进给路线可知，以刀具中心为基准按轮廓编程， 起刀点均设在X-120.0，Y-120.0，Z100.0处。则三个铣削 过程在XY平面内的有关节点计算如下： 铣平面：行切，每刀沿X方向的切削宽度设为20mm。 切入点坐标：X-40.0 -X=60.0-20.0=40.0
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轮廓加工
2.刀具长度补偿指令G43、G44、G49
G43、G44指令是指令机床数控系统在刀具长度的方向的坐标轴上加一个刀 具长度差值或减一个刀具长度差值，编程时使用G43、G44指令必须与具有 直线运动指令配合使用，G43、G44指令才能有效。 指令编程格式： (G17/G18/G19) G01/G00 G43 X Y Z H ； (G17/G18/G19) G01/G00 G44 X Y Z H ； 在G17后的刀具长度补偿指令，只能将刀具长度的补偿值补偿到Z轴。 在G18后的刀具长度补偿指令，只能将刀具长度的补偿值补偿到Y轴。 在G19后的刀具长度补偿指令，只能将刀具长度的补偿值补偿到X轴。
精铣方台轮廓；
莫尔轮廓术原理的实际应用
莫尔轮廓术原理的实际应用1. 引言莫尔轮廓术是一种用于描述和分析三维物体形状和轮廓的方法。
它起源于1963年由R.F.莫尔在他的博士论文中提出的一种数学原理。
该原理基于形态学和数学建模的基础，通过计算物体表面上每个点的曲率来生成轮廓线。
本文将介绍莫尔轮廓术的原理，并探讨其在实际应用中的潜力。
2. 莫尔轮廓术的原理莫尔轮廓术的原理是基于曲率计算的。
曲率是描述曲线曲率变化的量度，它反映了曲线在每个点处弯曲的程度。
莫尔轮廓术利用曲率信息来生成物体的轮廓线。
其基本步骤如下：•步骤 1: 获取三维物体的点云数据。
点云数据是物体表面上的一系列点的集合，可以通过三维扫描或其他测量方法获得。
•步骤2: 对点云数据进行预处理。
预处理的目的是去除噪音和异常点，以确保后续计算的准确性。
•步骤 3: 计算每个点的曲率。
曲率可以通过计算点周围的法线向量的变化来得出。
通常使用几何法线或曲线拟合法来获得曲率值。
•步骤 4: 根据曲率值生成轮廓线。
通过定义一个曲率阈值，将曲率值大于该阈值的点标记为轮廓点，从而得到物体的轮廓线。
•步骤 5: 可选的后处理。
轮廓线通常需要进行后处理来去除锯齿状边缘或其他不规则形状。
莫尔轮廓术的原理相对简单，但其在实际应用中具有广泛的应用潜力。
3. 实际应用3.1 制造业领域莫尔轮廓术在制造业领域中有着重要的应用。
例如，在汽车制造过程中，可以使用莫尔轮廓术来检测车身表面的缺陷，如凹陷或凸起。
通过分析曲率信息，可以快速有效地检测并定位问题区域，从而优化制造过程。
3.2 医学领域在医学领域，莫尔轮廓术被广泛应用于医学图像处理和分析中。
例如，可以利用莫尔轮廓术来分析CT或MRI图像中的器官或肿瘤形状，以帮助医生进行诊断和手术规划。
此外，莫尔轮廓术还可以用于三维人脸重建以及牙齿模型的建立等方面。
3.3 计算机图形学莫尔轮廓术在计算机图形学中也有广泛应用。
例如，在计算机动画和游戏开发中，可以使用莫尔轮廓术来实现自然、逼真的物体形变效果。
凸轮轮廓的加工方法
凸轮轮廓的加工方法嘿，咱今儿就来聊聊凸轮轮廓的加工方法。
你说这凸轮啊，就像是机器里的小魔法师，让各种部件按照它的节奏起舞呢！要说加工凸轮轮廓，那可有不少招儿。
就好比咱做饭，得有合适的工具和方法才能做出美味佳肴。
有一种常见的方法是铣削加工。
你就想象一下，像个小雕刻家拿着小工具，一点点地把凸轮的轮廓给雕琢出来。
铣削就像是在凸轮这个大“石头”上精雕细琢，把它变成我们想要的形状。
还有磨削加工呢！这就像是给凸轮做个精细的美容，把表面打磨得光滑又漂亮。
通过磨削，能让凸轮的轮廓更加精准，运行起来也更加顺畅。
车削加工也不能落下呀！这就像是给凸轮来个大变身，用车刀把多余的部分削掉，让它逐渐呈现出我们期望的样子。
那有人可能要问了，这些方法都各有啥优缺点呢？嘿，铣削加工呢，比较灵活，可以加工各种形状的凸轮，但可能精度上稍微差那么一丢丢。
磨削加工呢，能让凸轮超级光滑，但可能花费的时间会长一些。
车削加工呢，效率挺高，但对于一些复杂的轮廓可能就有点力不从心啦！咱在选择加工方法的时候，可得好好琢磨琢磨。
就像你出门穿衣服，得根据天气、场合来选合适的衣服呀！要是选错了加工方法，那可就麻烦啦，凸轮可能就没法好好工作咯！你想想，要是凸轮加工不好，那机器还能正常运转吗？那肯定不行呀！所以咱得重视这凸轮轮廓的加工方法。
而且呀，在加工过程中，还得注意很多细节呢！比如说刀具的选择，就像战士选武器一样重要。
还有加工的参数设置，这可关系到凸轮的质量呢！总之，凸轮轮廓的加工方法可不是随随便便就能搞定的，得认真对待，就像对待咱自己的宝贝一样。
咱得让凸轮这个小魔法师在机器里好好发挥作用，让机器欢快地运转起来！你说是不是这个理儿呀！。
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“轮廓加工”工艺及其应用研究
以电子束光刻和聚焦离子束为核心的带电荷粒子束图形化加工工艺因其具
有产生高分辨原始图形的能力,在芯片制造、掩模版加工、掩膜修复、工艺检测等领域发挥着重要的作用。
同时,带电荷粒子束的高分辨柔性加工能力为纳米电子学、纳米光学、高密度磁存储、纳米尺度的热输运及纳米力学等基础物理领域提供了卓越的研究平台。
随着基础研究的不断发展,带电荷粒子束图形化加工工艺面临加工效率低,高保形结构加工困难等问题。
故此,获取更快、更高分辨的带电荷粒子束图形化能力是纳米制造领域的重要研究内容。
本论文提出了一种全新的图形化加工工艺——“轮廓加工”工艺,其不仅大幅度提高带电荷粒子束图形化的效率,而且拓展了带电荷粒子束图形化的应用范围及应用需求。
“轮廓加工”工艺仅需加工目标图形轮廓,最大程度地缓解电子散射造成电子束中的邻近效应和离子束刻蚀中的再沉积现象,促进了高分辨带电荷粒子束图形化加工的发展。
“轮廓加工”工艺的核心思想是利用带电荷粒子束定义目标图形的轮廓,选择性剥离轮廓外的金属薄膜,最终定义出设计的金属结构。
通过系统性的实验阐明了选择性剥离的物理原理,其归结于带电荷粒子束定义封闭轮廓模版避免轮廓内的金属-衬底界面形成破缺,具有更好的力学稳定性。
当外围的金属被剥离走时,结构被限域在轮廓内,进而表现为选择性剥离。
为了发展这种全新的图形化加工工艺,我们对“轮廓加工”工艺在电子束直写及聚焦离子束中的应用进行了深入研究,其主要研究内容如下:(1)电子束“轮廓加工”工艺不仅将电子束直写的图形化加工效率提高了上百倍,而且实现了结构的快速、可靠的高保形加工。
同时,通过系统性对比实验,明确了电子束直写“轮廓加工”工艺的加工极限:从几十纳米的微结构到亚毫米量级的肉眼可见图形。
运用图形边界共享的设计优化,电子束直写“轮廓加工”工艺可实现跨尺度结构中金属纳米间隙结构的快速加工。
做为展示,我们可靠加工出具有15 nm间隙的金纳米蝴蝶结二聚体结构阵列。
通过单粒子的暗场散射及表面增强拉曼表征证明了纳米间隙产生明显的耦合诱
导的共振能量红移及近场增强性质。
(2)聚焦离子束“轮廓加工”工艺不仅解决聚焦离子束刻蚀加工纳米颗粒结构效率低的问题,而且避免了高能离子攻击造成的大面积衬底破坏,影响最终结构的光学或电学性能。
尤其是,“轮廓加工”策略
不仅保持了的聚焦氦离子束加工的极高分辨率,使其成为实用且最先进的跨尺度图形化加工工具,极大地拓展了聚焦氦离子束加工的应用范围。
我们运用聚焦氦离子束“轮廓加工”定义出具有15 nm间隙的金圆盘二聚体展现了清晰的等离激元耦合对共振能量的调控。
(3)“轮廓加工”工艺加工对纳米间隙的高质量加工为表面等离激元的强耦合及非线性效应研究提供了非常契合的研究手段。
我们展示了基于电子束“轮廓加工”工艺可靠地制造具有极窄劈裂间隙的纳米劈裂盘,其展示了显著的表面等离激元强耦合诱导Fano共振现象。
Fano共振能量及强度均可通过高质量加工出的劈裂盘的不同几何参数可调节等离激元模式之间的耦合强度,进而调节Fano共振能量及Fano谷的深度。
劈裂盘中极窄及均匀的间隙提供了极大的场增强,并具有能量集中的二次谐波产生性质。
(4)基于HSQ的电子束高分辨加工特性,我们展示了运用电子束“轮廓加工”工艺加工出大面积、均匀的亚20 nm金属间隙,这快速制备高密度金属间隙的工艺为高灵敏的表面增强拉曼衬底的制备提供了可靠加工途径。
我们从“轮廓加工”工艺的限域图形加工方式发展基于PMMA的干法Lift-off工艺,能够制备低阻尼的表面等离激元纳米结构,其展示了更低的共振能力耗散及更强的近场增强性质。
本文系统性地阐述了高分辨电子束直写和聚焦离子束“轮廓加工”工艺的原理、工艺极限及设计规则,不仅更新了人们对带电荷粒子束的常规加工思维,而且对带电荷粒子束图形化的应用发展具有推动意义。