工艺分析.docx
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工艺分析
零件进行综合铣削练习，要求加工出图中所示各项尺寸。
工件六个表面已经加工，外形尺寸为160×120×40mm，表面粗糙度为Ra3.2μm，材料为45#钢。
工艺分析：
选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件。
利用偏心式寻边器找正工件X、Y轴零点位于工件上表面的中心位置，设定Z轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用Z轴设定器来设定。
工件上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。
由图可知，工件包含了平面、孔、内螺纹、内外轮廓以及三维曲面的加工，许多尺寸精度要求达到IT8～IT9级，轮廓表面粗糙度为Ra1.6μm，并有平行度、对称度等高精度要求。
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、选择合理的刀具，从而保证零件的加工精度要求，加工步骤、刀具选择以及切削参数如表4-12所示。
图中节点坐标为A（50，-21.5）、B（37.2，-27.9）、C（29.719，-22.289）、D（19.673，-22.649）。
图4-34综合铣削加工练习
表4-12加工工序、刀具及切削参数
加 工 步 骤
刀 具 与 切 削 参 数
序
号
加工内容
刀 具 规 格
主轴转速
r/min
进给速度
mm/min
刀具补偿
类 型
材料
长度
半径
1
粗加工上表面
φ80mm端铣刀（5个刀片）
硬质
合金
450
300
H1/T1D1
2
精加工上表面
800
160
3
粗加工去除轮廓边角料
φ20mm粗齿三刃立铣刀
高
速
钢
350
85
H2/T2D1
4
粗加工所有轮廓与槽
φ14mm粗齿三刃立铣刀
600
120
H3/T3D1
D1=7.2
5
钻孔加工（工件中心位置）
φ20mm锥柄麻花钻
350
40
H4/T4D1
6
扩孔加工
φ35mm锥柄麻花钻
150
20
H5/T5D1
7
粗镗孔加工
φ37.5mm粗镗刀
硬质
合金
850
80
H6/T6D1
8
精镗孔加工
φ38mm精镗刀
1000
40
H7/T7D1
9
精加工所有轮廓与槽
φ12mm细齿四刃立铣刀
高
速
钢
800
100
H8/T8D1
D2=5.99
10
铣削40×10mm台阶深度
11
点孔加工（螺纹孔）
φ3mm中心钻
1200
120
H9/T9D1
12
预钻螺纹孔
φ10.3mm麻花钻
650
100
H10/T10D1
13
攻螺纹孔
M12机用丝锥
100
175
H11/T11D1
14
倒圆角铣削（三维面）
φ16mm细齿四刃立铣刀
600
1200
H12/T12D1
二、程序编写
1.用华中系统编程
％4711
程序名
N1G54G90G17G21G94G49G40
建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀具长度、半径补偿（在起动程序前，主轴装入φ80mm端铣刀）
N2M03S450
主轴正转，转速450r/min
N3G00G43Z150H1
Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿
N4X125Y-30
X、Y轴快速定位
N5Z0.3
Z轴进刀，留0.3mm铣削深度余量
N6G01X-125F300
平面铣削，进给率300mm/min
N7G00Y30
Y轴快速定位
N8G01X125
平面铣削
N9G00Z150
Z轴快速退刀
N10M05
主轴停转
N11M00
程序暂停（利用厚度千分尺测量厚度，确定实际精加工余量）
N12M03S800
主轴正转，转速800r/min（φ80mm端铣刀精加工）
N13G00X125Y-30M07
X、Y轴快速定位,切削液开
N14Z0
Z轴进刀
N15G01X-125F160
平面铣削，进给率160mm/min
N16G00Y30
Y轴快速定位
N17G01X125
平面铣削
N18G00Z150M09
Z轴快速退刀，切削液关
N19M05
主轴停转
N20M00
程序暂停（手动换刀，换上φ20mm粗齿立铣刀）
N21M03S350
主轴正转，转速350r/min
N22G00G43Z150H2
Z轴快速定位，调用刀具2号长度补偿
N23X-35Y-75M07
X、Y轴快速定位,切削液开
N24Z-8
Z轴进刀
N25G01Y-50.5F85
Y方向进给加工，进给率为85mm/min
N26X-80
X方向进给加工
N27X-70.5
X方向退刀
N28Y60
Y方向进给加工
N29Y50.5
Y方向退刀
N30X-32
X方向进给加工
N31Y75
Y方向进给加工，离开轮廓面
N32G00X32
X方向快速定位
N33G01Y50.5
Y方向进给加工
N34X80
X方向进给加工
N35X70.5
X方向退刀
N36Y-60
Y方向进给加工
N37Y-50.5
Y方向退刀
N38X32
X方向进给加工
N39Y-75
Y方向进给加工，离开轮廓面
N40G00X95
X方向快速定位
N41Y-24
Y方向快速定位
N42Z-13
Z方向快速进刀
N43G01X74
X方向进给加工
N44Y24
Y方向进给加工
N45X95
X方向进给加工，离开轮廓面
N46G00Z150M09
Z轴快速退刀，切削液关
N47M05
主轴停转
N48M00
程序暂停（手动换刀，换上φ14mm粗齿立铣刀）
N49M03S600
主轴正转，转速600r/min
N50G00G43Z150H3
Z轴快速定位，调用刀具3号长度补偿
N51X-60Y-80M07
X、Y轴快速定位,切削液开
N52Z-8
Z轴快速进刀
N53G01G41X-50Y-50D1F120
进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，进给率为120mm/min
N54M98P1
调用1次子程序，子程序名％1
N55G00X60Y-80
X、Y轴快速定位
N56Z-8
Z轴快速进刀
N57G01G41X20Y-55D1
进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，
N58M98P2
调用1次子程序，子程序名％2
N59G00X60Y80
X、Y轴快速定位
N60Z-8
Z轴快速进刀
N61G01G41X20Y45D1
进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，
N62M98P2
调用1次子程序，子程序名％2
N63G00X100Y0
X、Y轴快速定位
N64Z-13
Z轴快速进刀
N65G41G01X80Y36D1
进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，
N66M98P3
调用1次子程序，子程序名％3
N67G00Z150M09
Z轴快速退刀，切削液关
N68M05
主轴停转
N69M00
程序暂停（手动换刀，换上φ20mm麻花钻）
N70M03S350
主轴正转，转速350r/min
N71G43G00Z100H4M07
Z轴快速定位，调用刀具4号长度补偿，切削液开
N72X0Y0
X、Y轴快速定位
N73G83G99X0Y0Z-38R2Q-5K1F40
钻孔加工（中心位置），进给率40mm/min
N74G00Z150M09
取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关
N75M05
主轴停转
N76M00
程序暂停（手动换刀，换上φ35麻花钻）
N77M03S150
主轴正转，转速150r/min
N78G43G00Z100H5M07
Z轴快速定位，调用刀具5号长度补偿，切削液开
N79X0Y0
X、Y轴快速定位
N80G83G99X0Y0Z-46R2Q-5K1F20
扩孔加工，进给率20mm/min
N81G00Z100M09
取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关
N82M05
主轴停转
N83M00
程序暂停（手动换刀，换上φ37.5粗镗刀）
N84M11
主轴选用高速档（500～4000r/min）
N85M03S850
主轴正转，转速850r/min
N86G43G00Z100H6M07
Z轴快速定位，调用刀具6号长度补偿，切削液开
N87X0Y0
X、Y轴快速定位
N88G85G99X0Y0Z-30R2F80
粗镗中间位置孔，进给率80mm/min
N89G00Z100M09
取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关
N90M05
主轴停转
N91M00
程序暂停（手动换刀，换上φ38精镗刀）
N92M03S1000
主轴正转，转速1000r/min
N93G43G00Z100H7M07
Z轴快速定位，调用刀具7号长度补偿，切削液开
N94X0Y0
X、Y轴快速定位
N95G85G99X0Y0Z-30R2F40
精镗中间位置孔，进给率40mm/min
N96G00Z100M09
取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关
N97M05
主轴停转
N98M00
程序暂停（手动换刀，换上φ12mm立铣刀）
N99M03S800
主轴正转，转速800r/min
N100G00G43Z150H8
Z轴快速定位，调用刀具8号长度补偿
N101X-60Y-80M07
X、Y轴快速定位,切削液开
N102Z-8
Z轴快速进刀
N103G01G41X-50Y-50D2F100
进给加工，进给率为100mm/min，并引入刀具2号半径补偿值
N104M98P1
调用1次子程序，子程序名％1
N105G00X60Y-80
X、Y轴快速定位
N106Z-8
Z轴快速进刀
N107G01G41X20Y-55D2
进给加工，并引入刀具2号半径补偿值，
N108M98P2
调用1次子程序，子程序名％2
N109G00X60Y80
X、Y轴快速定位
N110Z-8
Z轴快速进刀
N111G01G41X20Y45D2
进给加工，并引入刀具2号半径补偿值，
N112M98P2
调用1次子程序，子程序名％2
N113G00X100Y0
X、Y轴快速定位
N114Z-13
Z轴快速进刀
N115G41G01X80Y36D2
进给加工，并引入刀具2号半径补偿值，
N116M98P3
调用1次子程序，子程序名％3
N117G00Z10
Z轴快速退刀
N118X-28Y50
X、Y轴快速定位
N119Z-4
Z轴快速进刀
N120G01X28
加工矩形表面
N121G00Z10
Z轴快速退刀
N122X-28Y-50
X、Y轴快速定位
N123Z-4
Z轴快速进刀
N124G01X28
加工矩形表面
N125G00Z150M09
Z轴快速退刀，切削液关
N126M05
主轴停转
N127M00
程序暂停（手动换刀，换上φ3mm中心钻）
N128M03S1200
主轴正转，转速1200r/min
N129G00G43Z150H9
Z轴快速定位，调用刀具9号长度补偿
N130X0Y0
X、Y轴快速定位
N131G81G99X-65Y36Z-10R-5F120
点孔加工（左上），进给率120mm/min
N132Y-36
点孔加工（左下）
N133G00Z150
取消固定循环，Z轴快速定位
N134M05
主轴停转
N135M00
程序暂停（手动换刀，换上φ10.3mm麻花钻）
N136M03S650
主轴正转，转速650r/min
N137G43G00Z100H10M07
Z轴快速定位，调用刀具10号长度补偿，切削液开
N138X0Y0
X、Y轴快速定位
N139G83G99X-65Y36Z-26R-5Q-5K1F100
钻孔加工（左上），进给率100mm/min
N140Y-36
钻孔加工（左下）
N141G00Z150M09
取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关
N142M05
主轴停转
N143M00
程序暂停（手动换刀，换上M12机用丝锥）
N144M13
主轴选用低速档（100～800r/min）
N145M03S100
主轴正转，转速100r/min
N146G43G00Z100H11M07
Z轴快速定位，调用刀具11号长度补偿，切削液开
N147X0Y0
X、Y轴快速定位
N148G84G99X-65Y36Z-20R-5F1.75
攻丝加工（左上），螺纹导程为1.75mm
N149Y-36
攻丝加工（左下）
N150G00Z150M09
取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关
N151M05
主轴停转
N152M00
程序暂停（手动换刀，换上φ16mm立铣刀）
N153M03S600
主轴正转，转速600r/min
N154G43G00Z150H12M07
Z轴快速定位，调用刀具12号长度补偿，切削液开
N155X0Y0
X、Y轴快速定位
N156Z0
Z轴快速定位
N157G01X19F60
X轴进给，进给率60mm/min
N158#1=0
定义Z轴起始深度
N159#2=-8
定义Z轴最终深度
N160WHILE#1GE#2
判断Z轴进给是否到达终点
N161#3=8+#1
Z方向数值计算
N162#4=SQRT[8*8-#3*#3]
X方向数值计算
N163#5=19-#4
X方向数值计算
N164G01X[#5]Y0Z[#1]F1200
进给至圆弧面的X、Y、Z轴起点位置，进给率1200mm/min
N165G02I[-#5]J0
整圆铣削加工
N166#1=#1-0.02
圆弧深度的每次增加量
N167ENDW
条件不满足时，返回执行
N168G00G49Z-50
取消固定循环，取消刀具长度补偿，Z轴快速定位
N169M30
程序结束回起始位置，机床复位（切削液关，主轴停转）
％1
子程序名（复杂外轮廓）
N1G01Y21.5
直线铣削
N2G02X-37.2Y27.9R8
R8凸圆弧铣削
N3G01X-29.719Y22.289
斜线铣削
N4G03X-19.673Y22.649R8
R8凹圆弧铣削
N5G02X19.673R30
φ60凸圆弧铣削
N6G03X29.719Y22.289R8
R8凹圆弧铣削
N7G01X37.2Y27.9
斜线铣削
N8G02X50Y21.5R8
R8凸圆弧铣削
N9G01Y-21.5
直线铣削
N10G02X37.2Y-27.9R8
R8凸圆弧铣削
N11G01X29.719Y-22.289
斜线铣削
N12G03X19.673Y-22.649R8
R8凹圆弧铣削
N13G02X-19.673R30
φ60凸圆弧铣削
N14G03X-29.719Y-22.289R8
R8凹圆弧铣削
N15G01X-37.2Y-27.9
斜线铣削
N16G02X-50Y-21.5R8
R8凸圆弧铣削
N17G01G40X-60Y-80
退刀进给，取消刀具半径补偿
N18G00Z10
Z轴快速定位
N19M99
子程序结束，返回主程序
％2
子程序名（矩形凸台）
N1G91G01X-40
直线铣削
N2Y10
直线铣削
N3X40
直线铣削
N4Y-15
直线铣削
N5G90G00Z10
Z轴快速定位
N6G40X0Y0
X、Y轴快速定位，取消刀具半径补偿
N7M99
子程序结束，返回主程序
％3
子程序名（凹槽）
N1G01X70.5
直线铣削
N2G03X62Y27.5R8.5
R8.5凹圆弧铣削
N3G01Y-27.5
直线铣削
N4G03X70.5Y-36R8.5
R8.5凹圆弧铣削
N5G01X85
直线铣削
N6G40X100Y0
退刀进给，取消刀具半径补偿
N7M99
子程序结束，返回主程序
2.用FANUC系统编程
％
:
4712
程序名
N1～N72
与华中系统N1～N72程序相同
N73G83G99X0Y0Z-38R2Q5F40
钻孔加工（中心位置），进给率40mm/min
N74～N79
与华中系统N74～N79程序相同
N80G83G99X0Y0Z-46R2Q5F20
扩孔加工，进给率20mm/min
N81～N83
与华中系统N81～N83程序相同
N84～N137
与华中系统N85～N138程序相同
N138G83G99X-65Y36Z-26R-5Q5F100
钻孔加工（左上），进给率100mm/min
N139～N142
与华中系统N140～N143程序相同
N143～N145
与华中系统N145～N147程序相同
N146G84G99X-65Y36Z-20R-5F175
攻丝加工（左上），进给率为175mm/min
N147～N157
与华中系统N149～N159程序相同
N158～N163
与华中系统N161～N166程序相同
N164IF[#1GE#2]GOTO158
当深度未到时，转移到N158程序段
N165～N166
与华中系统N168～N169程序相同
％
％
:
1
子程序名（复杂外轮廓）
N1～N19
与华中系统子程序％1中N1～N19程序相同
％
％
:
2
子程序名（矩形凸台）
N1～N7
与华中系统子程序％2中N1～N7程序相同
％
％
:
3
子程序名（凹槽）
N1～N7
与华中系统子程序％2中N1～N7程序相同
％
3.用SIEMENS系统编程
%_N_XK4713_MPF
程序名
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90G17G71G94G40
建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀补（在起动程序前，主轴装入φ80mm端铣刀）
N2M03S450
主轴正转，转速450r/min
N3G00Z150T1D1
Z轴快速定位，调用1号刀具1号长度补偿
N4～N21
与华中系统N4～N21程序相同
N22G00Z150T2D1
Z轴快速定位，调用2号刀具1号长度补偿
N23～N49
与华中系统N23～N49程序相同
N50G00Z150T3D1
Z轴快速定位，调用3号刀具1号长度补偿
N51～N53
与华中系统N51～N53程序相同
N54L1
调用子程序L1
N55～N57
与华中系统N55～N57程序相同
N58L2
调用子程序L2
N59～N61
与华中系统N59～N61程序相同
N60L2
调用子程序L2
N63～N65
与华中系统N63～N65程序相同
N66L3
调用子程序L3
N67～N70
与华中系统N67～N70程序相同
N71G00Z100T4D1M07
Z轴快速定位，调用4号刀具1号长度补偿，切削液开
N72X0Y0F40
孔定位，给定孔加工进给率为40mm/min
N73CYCLE83（10,0,2,-38,38,-5,5,0,0,1,1,1）
使用固定循环钻孔
N74～N77
与华中系统N74～N77程序相同
N78G00Z100T5D1M07
Z轴快速定位，调用刀具5号长度补偿，切削液开
N79X0Y0F20
孔定位，给定孔加工进给率为20mm/min
N80CYCLE83（10,0,2,-46,46,-5,5,0,0,1,1,1）
使用固定循环钻孔
N81～N83
与华中系统N81～N83程序相同
N84M42
主轴选用高速档（800～5300r/min）
N85M03S850
主轴正转，转速850r/min
N86G00Z100T6D1M07
Z轴快速定位，调用6号刀具1号长度补偿，切削液开
N87X0Y0F80
孔定位，给定孔加工进给率为80mm/min
N88CYCLE85（10,0,2,-26,26,0,80,150）
粗镗中间位置孔
N89～N92
与华中系统N89～N92程序相同
N93G00Z100T7D1M07
Z轴快速定位，调用7号刀具1号长度补偿，切削液开
N94X0Y0F40
孔定位，给定孔加工进给率为40mm/min
N95CYCLE85（10,0,2,-26,26,0,40,60）
精镗中间位置孔
N96～N99
与华中系统N96～N99程序相同
N100G00Z150T8D1
Z轴快速定位，调用8号刀具1号长度补偿
N101～N103
与华中系统N101～N103程序相同
N104L1
调用子程序L1
N105～N107
与华中系统N105～N107程序相同
N108L2
调用子程序L2
N109～N111
与华中系统N109～N111程序相同
N112L2
调用子程序L2
N113～N115
与华中系统N113～N115程序相同
N116L3
调用子程序L3
N117～N128
与华中系统N117～N128程序相同
N129G00Z150T9D1F120
Z轴快速定位，调用9号刀具1号长度补偿，进给率120mm/min
N130MCALLCYCLE81（10,0,2,-10,10）
模态调用点孔固定循环
N131X-65Y36
点孔加工（左上），
N132Y-36
点孔加工（左下）
N133MCALL
取消模态调用
N134～N136
与华中系统N133～N135程序相同
N137M41
主轴选用低速档（50～800r/min）
N138M03S650F100
主轴正转，转速650r/min，进给率100mm/min
N139G00Z100T10D1M07
Z轴快速定位，调用刀具10号长度补偿，切削液开
N140MCALLCYCLE83（10,0,2,-26,26,-5,5,0,0,1,1,1）
模态调用钻孔固定循环
N141X-65Y36
钻孔加工（左上）
N142Y-36
钻孔加工（左下）
N143MCALL
取消模态调用
N144～N146
与华中系统N141～N143程序相同
N147M03S100F175
主轴正转，转速100r/min，进给率175mm/min
N148G00Z100T11D1M07
Z轴快速定位，调用11号刀具1号长度补偿，切削液开
N149MCALLCYCLE840（10,0,2,-20,20,1,4,3,1,,）
模态调用无编码器带补偿夹具攻丝固定循环
N150X-65Y36
攻丝加工（左上）
N151Y-36
攻丝加工（左下）
N152MCALL
取消模态调用
N153～N156
与华中系统N150～N153程序相同
N157G00Z150T12D1M07
Z轴快速定位，调用12号刀具1号长度补偿，切削液开
N158～N160
与华中系统N155～N157程序相同
N161R1=0
定义Z轴起始深度
N162R2=-8
定义Z轴最终深度
N163MARKE1:
标示符
N164R3=8+R1
Z方向数值计算
N165R4=SQRT（8*8-R3*R3）
X方向数值计算
N166R5=19-R4
X方向数值
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