课题6数控铣削综合加工实例doc.docx
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课题6数控铣削综合加工实例doc
课题6：
数控铣削综合加工实例
（1）
理论：
1.掌握铣削加工的工艺知识；
2.掌握综合件的编程思路。
技能：
1.能编制综合件的加工程序；
2.能熟练使用数控铣床仿真软件；
3.能完成综合件仿真加工。
编制综合件的加工程序
综合件仿真加工
专业课（理实一体）
讲授法、引导文教学法、案例教学法、示范法、练习法
多媒体、网络或投影仪
4/40
杨丰
回顾：
铣削单项加工项目
1.任务：
加工要求、零件图
2.相关知识：
（1）工艺知识
（2）编程知识
3.项目实施
4.小结
课题6：
综合加工
（1）
6.1任务：
腰形槽底板的加工
腰形槽底板如图8-1所示，按单件生产安排其数控铣削工艺，编写出加工程序。
毛坯尺寸为（100±0.027）mm×（80±0.023）mm×20mm；长度方向侧面对宽度侧面及底面的垂直度公差为0.03；零件材料为45钢，表面粗糙度为Ra3.2。
6.2任务决策和实施
6.2.1工艺
（1）工艺分析工艺分析
该零件包含了外形轮廓、圆形槽、腰形槽和孔的加工，有较高的尺寸精度和垂直度、对称度等形位精度要求。
编程前必须详细分析图纸中各部分的加工方法及走刀路线，选择合理的装夹方案和加工刀具，保证零件的加工精度要求。
外形轮廓中的50和60.73两尺寸的上偏差都为零，可不必将其转变为对称公差，直接通过调整刀补来达到公差要求；3×φ10孔尺寸精度和表面质量要求较高，并对C面有较高的垂直度要求，需要铰削加工，并注意以C面为定位基准；φ42圆形槽有较高的对称度要求，对刀时X、Y方向应采用寻边器碰双边，准确找到工件中心。
加工过程如下：
①外轮廓的粗、精铣削，批量生产时，粗精加工刀具要分开，本例采用同一把刀具进行。
粗加工单边留0.2mm余量。
②加工3×φ10孔和垂直进刀工艺孔。
③圆形槽粗、精铣削，采用同一把刀具进行。
④腰形槽粗、精铣削，采用同一把刀具进行。
（2）刀具与工艺参数选择
见表8-1、表8-2。
表8-1数控加工刀具卡
单位
数控加工刀具卡片
产品名称
零件图号
零件名称
程序编号
序号
刀具号
刀具名称
刀具
补偿值
刀补号
直径
长度
半径
长度
半径
长度
1
T01
立铣刀
φ20mm
10.2（粗）/9.96（精）
D01
2
T02
中心钻
φ3mm
3
T03
麻花钻
φ9.7mm
4
T04
铰刀
φ10mm
5
T05
立铣刀
φ16mm
8.2（半精）/7.98（精）
D05
6
T06
立铣刀
φ12mm
6.1（半精）/5.98（精）
D06
表8-2数控加工工序卡
单位
数控加工工序卡片
产品名称
零件名称
材料
零件图号
工序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
设备名称
编制
审核
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速
/（r/min）
进给速度
/（mm/min）
背吃刀量
/mm
1
去除轮廓边角料
T01
φ20mm立铣刀
400
80
2
粗铣外轮廓
T01
φ20mm立铣刀
500
100
3
精铣外轮廓
T01
φ20mm立铣刀
700
80
4
钻中心孔
T02
φ3mm中心钻
2000
80
5
钻3×φ10底孔和垂直进刀工艺孔
T03
φ9.7mm麻花钻
600
80
6
铰2×φ10H7孔
T04
φ10mm铰刀
200
50
7
粗铣圆形槽
T05
φ16mm立铣刀
500
80
8
半精铣圆形槽
T05
φ16mm立铣刀
500
80
9
精铣圆形槽
T05
φ16mm立铣刀
750
60
10
粗铣腰形槽
T06
φ12mm立铣刀
600
80
11
半精铣腰形槽
T06
φ12mm立铣刀
600
80
12
精铣腰形槽
T06
φ12mm立铣刀
800
60
（3）装夹方案
用平口虎钳装夹工件，工件上表面高出钳口8mm左右。
校正固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度，确保精度要求。
6.2.2程序编制
在工件中心建立工件坐标系，Z轴原点设在工件上表面。
（1）外形轮廓铣削
①去除轮廓边角料
安装φ20立铣刀（T01）并对刀，去除轮廓边角料程序如下：
O0001；
N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化
N20G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面，启动主轴
N30M03S400；
N40X-65.0Y32.0；去除轮廓边角料
N50Z-5.0；
N60G01X-24.0F80；
N70Y55.0；
N80G00Z50.0；
N90X40.0Y55.0；
N100Z-5.0；
N110G01Y35.0；
N120X52.0；
N130Y-32.0；
N140X40.0；
N150Y-55.0
N160G00Z50.0M09；
N170M05；
N180M30；程序结束
②粗、精加工外形轮廓
P0（15，-65）
P1（15，-50）
P2（0，-35）
P3（-45，-35）
P4（-36.184，15）
P5（-31.444，15）
P6（-19.214，19.176）
P7（6.944，39.393）
P8（37.589，-13.677）
P9（10，-35）
P10（-15，-50）
P11（-15，-65）
刀具由P0点下刀，通过P0P1直线建立左刀补，沿圆弧P1P2切向切入，走完轮廓后由圆弧P2P10切向切出，通过直线P10P11取消刀补。
粗、精加工采用同一程序，通过设置刀补值控制加工余量和达到尺寸要求。
外形轮廓粗、精加工程序如下（程序中切削参数为粗加工参数）：
O0002；
N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化
N20G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面，启动主轴
N30M03S500；精加工时设为700r/min
N40G00X15.0Y-65.0；达到P0点
N50Z-5.0；下刀
N60G01G41Y-50.0D01F100；建立刀补，粗加工时刀补设为10.2mm，精加工时刀补设为9.95mm（根据实测尺寸调整）；精加工时F设80mm/min
N70G03X0.0Y-35.0R15.0；切向切入
N80G01X-45.0Y-35.0；铣削外形轮廓
N90X36.184Y15.0；
N100X-31.444；
N110G03X-19.214Y19.176R20.0；
N120G01X6.944Y39.393；
N130G02X37.589Y-13.677R40.0；
N140G01X10.0Y-35；
N150X0；
N160G03X-15.0Y-50.0R15；切向切出
N170G01G40Y-65.0；取消刀补
N180G00Z50.0M09
N190M05；
N230M30；程序结束
（2）加工3×φ10孔和垂直进刀工艺孔
首先安装中心钻（T02）并对刀，孔加工程序如下：
O0003；
N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化
N20G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面，启动主轴
N30M03S2000；
N40G99G81X12.99Y-7.5R5.0Z-5.0F80；钻中心孔，深度以钻出锥面为好
N50X-12.99；
N60X0.0Y15.0；
N70Y0.0；
N80X30.0；
N100G00Z180.0M09；刀具抬到手工换刀高度
N105X150Y150；移到手工换刀位置
N110M05；
N120M00；程序暂停，手工换T03刀，换转速
N130M03S600；
N140G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面
N150G99G83X12.99Y-7.5R5.0Z-24.0Q-4.0F80；钻3×φ10底孔和垂直进刀工艺孔
N160X-12.99；
N170X0.0Y15.0；
N180G81Y0.0R5.0Z-2.9；
N190X30.0Z-4.9；
N200G00Z180.0M09；刀具抬到手工换刀高度
N210X150Y150；移到手工换刀位置
N220M05；
N230M00；程序暂停，手工换T04刀，换转速
N240M03S200；
N250G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面
N260G99G85X12.99Y-7.5R5.0Z-24.0Q-4.0F80；铰3×φ10孔
N270X-12.99；
N280G98X0.0Y15.0；
N290M05；
N300M30；程序结束
（3）圆形槽铣削
安装φ16立铣刀（T05）并对刀，圆形槽铣削程序如下：
①粗铣圆形槽
O0004；
N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化
N20G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面，启动主轴
N30M03S500；
N40X0.0Y0.0；
N50Z10.0；
N60G01Z-3.0F40；下刀
N70X5.0F80；去除圆形槽中材料
N80G03I-5.0；
N90G01X12.0；
N100G03I-12.0；
N110G00Z50M09；
N120M05；
N130M30；程序结束
②半精、精铣圆形槽边界
半精、精加工采用同一程序，通过设置刀补值控制加工余量和达到尺寸要求。
程序如下（程序中切削参数为半精加工参数）：
O0005；
N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化
N20G00Z50.0M07；刀具定位到安全平面，启动主轴
N30M03S600；精加工时设为750r/min
N40X0.0Y0.0；
N50Z10.0；
N60G01Z-3.0F40；下刀
N70G41X-15.0Y-6.0D05F80；建立刀补，半精加工时刀补设为8.2mm，精加工时刀补设为7.98mm（根据实测尺寸调整）；精加工时F设60mm/min
N80G03X0.0Y-21.0R15.0；切向切入
N90G03J21.0；铣削圆形槽边界
N100G03X15.0Y-6.0R15.0；切向切出
N110G01G40X0.0Y0.0；取消刀补
N120G00Z50M09；
N130M05；
N140M30；程序结束
（4）铣削腰形槽
①粗铣腰形槽
安装φ1
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