数控铣床典型零件加工实例

模块五数控铳床典型零件加工实例本单元从综合数控技术的实际应用出发， 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。学习目知识目标：学会对工艺知识、编程知识、操作知识的综合运用T 能力目标：能够对适合铣削的典型零件进行工艺分析、程序编制、实际加工。、数控铣床加工实例1槽类零件毛坯为70 mmX 70 mmX 18伽板材，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 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50 mmx 50伽四角倒圆的正方形每次切深为2伽，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 10伽的平底立铣刀，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（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点0作为对刀点。6编写程序考虑到加工图示的槽，深为4伽，每次切深为2伽，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：00001;N0010 G90 G00 Z2. S800 T01 M03;N0020 X15. Y0 M08;N0030 G01 Z-2. F80;N0040 M98 P0010;N0050 G01 Z-4. F80;N0060 M98 P0010;N0070 G00 Z2.N0080 G00 X0 Y0 Z150. M09;主程序调一次子程序，槽深为2 mm再调一次子程序，槽深为 4mmN0010G03 X15.Y0I-15.J0 ；N0020G01X20.?N0030G03X20.YOI-20.J0 ；N0040G41G01X25.Y15. ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0050G03X15.Y25.I-10.J0 ；N0060G01X-15.?N0070G03X-25.Y15. I0J-10. ；N0080G01Y-15.N0090G03X-15.Y-25.I10. J0;N0100G01X15.;N0110G03X25.Y-15. I0J10.;N0120G01Y0;N0130G40G01X15.Y0;左刀补取消N0140M99;子程序结束O0010子程序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 mmX 60 mmXIO mm板材，5 mm深的外轮廓已粗加工过，周边留 2 mm余量，要求加工 出如图2-180所示的外轮廓及 20 m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 钻孔 20伽。 按O ABCDEF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 20伽的钻头，定义为T02, 5伽的平底立铣刀，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N0010 G92 X5. Y5.Z50.;设置对刀点（手工安装好 20mm勺钻头）00002;N0020G90G17G00X40.Y30. ；在XOY平面内加工N0030G98G81X40.Y30.Z-5.R15.F150;钻孔循环N0040G00X5.Y5.Z50. ；N0050M05；N0060M00；程序暂停，手动换巾5 mm立铣刀N0070G90G41G00X-20.Y-10.Z-5.D01 ；N0080 G01 X5.Y-10 .F150；N0090 G01 Y35.F150;N0100 G91N0110 G01 X10.Y10.;N0120 X11.8 Y0;N0130 G02 X30.5Y-5.R20.;N0140 G03 X17.3Y-10. R20.;N0150 G01 X10.4Y0;N0160 X0 Y-25.;N0170 X-90. Y0;N0180 G90 G00 X5 Y5Z50;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）选择“自动方式”，按“启动”开始加工10. 加工、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，工件外形尺寸与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与工作台X轴方向平行，将160X 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）加工方法与刀具选择如表2-13所示。表2-13孔加工方案加工内容加工方法选用刀具（mr）i孔1、孔2点孔一钻孔一扩孔0 3中心钻，0 10麻花钻，0 12麻花钻孔3、孔4点孔一钻孔一扩孔一铰孔0 3中心钻，0 10麻花钻，0 15.8麻花钻，0 16机用铰刀孔5、孔6钻孔扩孔粗镗精镗加工0 20、0 35麻花钻，0 37.5粗镗刀，0 38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与长度补偿值如表 2-14所示。表2-14刀具切削参数与长度补偿选用表刀具0 30 100 200 350 1200 1600 38参数中心钻麻花麻花钻麻花钻麻花钻15.8机用铰刀37.5精镗刀钻麻花粗镗钻刀主轴转速12006503501505504002508501000(r/mi n )进给率12010040208050308040(mm/mi n)刀具补偿H1/T1H2/T2H3/T3H4/T4H5/T5H6/T6H7/T7H8/T8H9/T95.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6.编写程序00003N0010 G54 G90 G17 G21 G49 G40 ;程序初始化N0020 M03 S1200 T1;主轴正转，转速1200r/min，调用1号刀N0030 G00 G43 Z150. H1;轴快速定位，调用刀具1号长度补偿N0040 X0 Y0;、丫轴快速定位N0050 G81 G99 X-60. Y25. Z-2. R2. F120;点孔加工孔1，进给率 120mm/minN0060 Y-25.;点孔加工孔N0070 X60. Y-22.5;点孔加工孔N0080 Y22.5;点孔加工孔N0090 G49 G00 Z150.;取消固定循环，取消1号长度补偿，Z轴快速定位N0110 M06 T2;调用 2 号刀N0120 M03 S650;主轴正转，转速 650r/minN0130 G43 G00 Z100. H2 M08; Z轴快速定位，调用 2 号长度补偿，切削液开N0140 G83 G99 X-60. Y25. Z-30. R2. Q6. F100;钻孔加工孔 1，进给率 100mm/minN0150 Y-25.;钻孔加工孔 2N0160 X60. Y-22.5;钻孔加工孔 3N0170 Y22.5;钻孔加工孔 4N0180 G49 G00 Z150. 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N0190 M05;主轴停转N0200 M06 T3;调用 3 号刀N0210 M03 S350;主轴正转，转速 350r/minN0220 G43 G00 Z100. H3 M08; Z轴快速定位，调用 3 号长度补偿，切削液开N0230 G83 G99 X-28. Y0 Z-35. R2. Q5. F40;钻孔加工孔 5，进给率 40mm/minN0240 X28.钻孔加工孔 6N0250 G49 G00 Z150. 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N0260 M05;主轴停转N0270 M06 T4;调用 4 号刀N0280 M03 S150;主轴正转，转速 150r/minN0290 G43 G00 Z100 H4 M08; Z轴快速定位，调用 4 号长度补偿，切削液开N0300 G83 G99 X-28. Y0 Z-42. R2. Q8. F20;扩孔加工孔 5，进给率 40mm/minN0310 X28.扩孔加工孔 6N0320 G49 G00 Z150. M09;取消固定循环，取消4号长度补偿，Z轴快速定N0100 M05;主轴停转位，切削液关主轴停转调用 5 号刀N0330 M05;N0340 M06 T5;N0350 M03 S550;N0360 G43 G00 Z100 H5 M08;N0370 G83 G99 X-60. Y25 Z-31. R2. Q8. F80;N0380 Y-25.N0390 G49 G00 Z150. M09;N0400 M05;N0410 M06 T6;N0420 M03 S400;N0430 G43 G00 Z100. H6 M08;N0440 G83 G99 X60. Y-22.5 Z-33. R2. Q8. F50;N0450 Y22.5;N0460 G49 G00 Z150. M09;N0470 M05;N0480 M06 T7;N0490 M03 S250;N0500 G43 G00 Z100. H7 M08;N0510 X0 Y0;N0520 G85 G99 X60. Y-22.5 Z-30. R2. F30;N0530 Y22.5;N0540 G49 G00 Z150 M09;N0550 M05;N0560 M06 T8;N0570 M03 S850;N0580 G43 G00 Z100. H8 M08;N0590 XO Y0 ;N0600 G85 G99 X-28. Y0 Z-26. R2. F80;N0610 X28.;N0620 G49 G00 Z150. M09;N0630 M05;N0640 M06 T9;N0650 M03 S1000;N0660 G43 G00 Z100. H9 M08;N0670 X0 Y0;N0680 G85 G99 X-28. Y0 Z-26. R2. F40;N0690 X28.;N0700 G49 G00 Z150. M09;N0710 M02;