数控铣床典型零件加工实例94385.docx
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数控铣床典型零件加工实例94385
模块五数控铣床典型零件加工实例
本单元从综合数控技术的实际使用出发，列举了典型数控铣削编程实例，如果希望掌握这门技术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着举一反三的效果。
一、数控铣床加工实例1——槽类零件
毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179所示的槽，工件材料为45钢。
图2-179凹槽工件
1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1）以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。
2）工步顺序
①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
②每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
3．选择刀具
现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-118所示。
采用手动对刀方法（操作和前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。
6．编写程序
考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。
为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。
该工件的加工程序如下：
O0001; 主程序
N0010G90G00 Z2. S800 T01 M03;
N0020 X15. Y0 M08;
N0030 G01Z-2.F80;
N0040 M98P0010; 调一次子程序，槽深为2㎜
N0050 G01 Z-4. F80;
N0060 M98P0010;再调一次子程序，槽深为4mm
N0070 G00Z2.
N0080G00 X0 Y0 Z150.M09;
N0090 M02 主程序结束
O0010子程序N0010 G03 X15. Y0 I-15. J0；
N0020 G01 X20.；
N0030 G03 X20. YO I-20. J0；
N0040 G41 G01 X25. Y15.； 左刀补铣四角倒圆的正方形
N0050 G03 X15. Y25. I-10. J0；
N0060 G01 X-15.；
N0070 G03 X-25. Y15. I0 J-10.；
N0080 G01 Y-15.
N0090 G03 X-15. Y-25. I10. J0;
N0100 G01 X15.;
N0110 G03 X25. Y-15. I0 J10.;
N0120 G01 Y0;
N0130 G40 G01 X15. Y0;左刀补取消
N0140M99; 子程序结束
7.程序的输入（参见模块四具体操作步骤）
8.试运行（参见模块四具体操作步骤）
9.对刀（参见模块四具体操作步骤）
10.加工
选择“自动方式”，按“启动”开始加工。
二、数控铣床加工实例2——平面轮廓类零件
毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-180所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
工件材料为铝。
图2-180平面轮廓工件
1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1）以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。
2）工步顺序
①钻孔φ20㎜。
②按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
3．选择刀具
现采用φ20㎜的钻头，定义为T02,φ5㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
由于普通数控钻铣床没有自动换刀功能，按照零件加工要求，只能手动换刀。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件下表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-119所示。
采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
6．编写程序
O0002;
N0010 G92X5. Y5. Z50.; 设置对刀点（手工安装好φ20mm的钻头）
N0020 G90G17 G00 X40. Y30.； 在XOY平面内加工
N0030 G98 G81 X40. Y30. Z-5. R15. F150;钻孔循环
N0040 G00 X5. Y5. Z50.；
N0050 M05；
N0060 M00；程序暂停，手动换ф5㎜立铣刀
N0070 G90 G41 G00 X-20. Y-10. Z-5. D01；
N0080 G01 X5. Y-10.F150；
N0090 G01 Y35. F150;
N0100 G91
N0110 G01 X10. Y10.;
N0120 X11.8 Y0;
N0130 G02 X30.5 Y-5. R20.;
N0140 G03 X17.3 Y-10. R20.;
N0150 G01 X10.4 Y0;
N0160 X0 Y-25.;
N0170 X-90. Y0;
N0180 G90 G00X5 Y5 Z50;
N0190 G40;
N0200 M05;
N0210 M30;
7.程序的输入（参见模块四具体操作步骤）
8.试运行（参见模块四具体操作步骤）
9.对刀（参见模块四具体操作步骤）
10.加工
选择“自动方式”，按“启动”开始加工。
三、数控铣床加工实例3——孔类零件
对图2-220所示的工件进行不同要求孔的加工，工件外形尺寸和表面粗糙度已达到图纸要求，材料为45钢。
1.加工方案的确定
1）工件选用机用平口钳装夹，校正平口钳固定钳口和工作台X轴方向平行，将160×25侧面贴近固定钳口后压紧，并校正工件上表面的平行度。
2）加工方法和刀具选择如表2-13所示。
表2-13孔加工方案
加工内容
加工方法
选用刀具（mm）
孔1、孔2
点孔－钻孔－扩孔
φ3中心钻，φ10麻花钻，φ12麻花钻
孔3、孔4
点孔－钻孔－扩孔－铰孔
φ3中心钻，φ10麻花钻，φ15.8麻花钻，φ16机用铰刀
孔5、孔6
钻孔－扩孔－粗镗－精镗加工
φ20、φ35麻花钻，φ37.5粗镗刀，φ38精镗刀
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用加工中心加工此零件，可利用加工中心自动换刀的优势，缩短加工时间。
3．确定切削用量
各刀具切削参数和长度补偿值如表2-14所示。
表2-14刀具切削参数和长度补偿选用表
刀具
参数
φ3
中心钻
φ10
麻花钻
φ20
麻花钻
φ35
麻花钻
φ12
麻花钻
φ15.8麻花钻
φ16
机用铰刀
φ37.5粗镗刀
φ38
精镗刀
主轴转速（r/min）
1200
650
350
150
550
400
250
850
1000
进给率（mm/min）
120
100
40
20
80
50
30
80
40
刀具补偿
H1/T1
H2/T2
H3/T3
H4/T4
H5/T5
H6/T6
H7/T7
H8/T8
H9/T9
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-181所示。
采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
图2-181孔的加工
6.编写程序
O0003
N0010G54G90G17G21G49G40;程序初始化
N0020M03S1200T1;主轴正转，转速1200r/min，调用1号刀
N0030G00G43Z150.H1;Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿
N0040X0Y0;X、Y轴快速定位
N0050G81G99X-60.Y25.Z-2.R2.F120;点孔加工孔1，进给率120mm/min
N0060Y-25.;点孔加工孔2
N0070X60.Y-22.5;点孔加工孔3
N0080Y22.5;点孔加工孔4
N0090G49G00Z150.;取消固定循环，取消1号长度补偿，Z轴快速定位
N0100M05;主轴停转
N0110M06T2;调用2号刀
N0120M03S650;主轴正转，转速650r/min
N0130G43G00Z100.H2M08;Z轴快速定位，调用2号长度补偿，切削液开
N0140G83G99X-60.Y25.Z-30.R2.Q6.F100;钻孔加工孔1，进给率100mm/min
N0150Y-25.;钻孔加工孔2
N0160X60.Y-22.5;钻孔加工孔3
N0170Y22.5;钻孔加工孔4
N0180G49G00Z150.M09;取消固定循环，取消2号长度补偿，Z轴快速定位，切削液关
N0190M05;主轴停转
N0200M06T3;调用3号刀
N0210M03S350;主轴正转，转速350r/min
N0220G43G00Z100.H3M08;Z轴快速定位，调用3号长度补偿，切削液开
N0230G83G99X-28.Y0Z-35.R2.Q5.F40;钻孔加工孔5，进给率40mm/min
N0240X28.钻孔加工孔6
N0250G49G00Z150.M09;取消固定循环，取消3号长度补偿，Z轴快速定位，切削液关
N0260M05;主轴停转
N0270M06T4;调用4号刀
N0280M03S150;主轴正转，转速150r/min
N0290G43G00Z100H4M08;Z轴快速定位，调用4号长度补偿，切削液开
N0300G83G99X-28.Y0Z-42.R2.Q8.F20;扩孔加工孔5，进给率40mm/min
N0310X28.扩孔加工孔6
N0320G49G00Z150.M09;取消固定循环，取消4号长度补偿，Z轴快速定位，切削液关
N0330M05;主轴停转
N0340M06T5;调用5号刀
N0350M03S550;
N0360G43G00Z100H5M08;
N0370G83G99X-60.Y25Z-31.R2.Q8.F80;
N0380Y-25.
N0390G49G00Z150.M09;
N0400M05;
N0410M06T6;
N0420M03S400;
N0430G43G00Z100.H6M08;
N0440G83G99X60.Y-22.5Z-33.R2.Q8.F50;
N0450Y22.5;
N0460G49G00Z150.M09;
N0470M05;
N0480M06T7;
N0490M03S250;
N0500G43G00Z100.H7M08;
N0510X0Y0;
N0520G85G99X60.Y-22.5Z-30.R2.F30;
N0530Y22.5;
N0540G49G00Z150M09;
N0550M05;
N0560M06T8;
N0570M03S850;
N0580G43G00Z100.H8M08;
N0590XOY0;
N0600G85G99X-28.Y0Z-26.R2.F80;
N0610X28.;
N0620G49G00Z150.M09;
N0630M05;
N0640M06T9;
N0650M03S1000;
N0660G43G00Z100.H9M08;
N0670X0Y0;
N0680G85G99X-28.Y0Z-26.R2.F40;
N0690X28.;
N0700G49G00Z150.M09;
N0710M02;
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