数控铣床典型零件加工实例.doc

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。学习目标知识目标： 学会对工艺知识、编程知识、操作知识的综合运用 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。一、 数控铣床加工实例1槽类零件毛坯为707018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5050四角倒圆的正方形。 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10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N0010 G90 G00 Z2. S800 T01 M03;N0020 X15.Y0 M08;N0030 G01 Z-2. F80; N0040 M98 P0010; 调一次子程序，槽深为2N0050 G01 Z-4.F80;N0060 M98 P0010; 再调一次子程序，槽深为4mmN0070 G00 Z2.N0080 G00 X0 Y0 Z150. M09;N0090M02 主程序结束O0010 子程序N0010G03 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；N0060G01 X-15.；N0070 G03 X-25. Y15. I0 J-10.；N0080G01 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N0140 M99; 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1206010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20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。 按OABCDEFG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的钻头，定义为T02,5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 G92 X5. Y5. Z50.; 设置对刀点（手工安装好20mm的钻头）N0020G90 G17 G00 X40. Y30.； 在XOY平面内加工N0030G98 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5立铣刀N0070G90 G41 G00 X-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 X30.5 Y-5. R20.;N0140 G03 X17.3 Y-10. R20.;N0150 G01 X10.4 Y0;N0160 X0 Y-25.;N0170X-90. Y0;N0180 G90 G00 X5 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16025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（mm）孔1、孔2点孔钻孔扩孔3中心钻，10麻花钻，12麻花钻孔3、孔4点孔钻孔扩孔铰孔3中心钻，10麻花钻，15.8麻花钻，16机用铰刀孔5、孔6钻孔扩孔粗镗精镗加工20、35麻花钻，37.5粗镗刀，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参数3中心钻10麻花钻20麻花钻35麻花钻12麻花钻15.8麻花钻16机用铰刀37.5粗镗刀38精镗刀主轴转速（r/min）12006503501505504002508501000进给率（mm/min）12010040208050308040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。图2-181 孔的加工6.编写程序O0003N0010 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; Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿N0040 X0 Y0; X、Y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2N0070 X60. Y-22.5; 点孔加工孔3N0080 Y22.5; 点孔加工孔4N0090 G49 G00 Z150.; 取消固定循环，取消1号长度补偿，Z轴快速定位N0100 M05; 主轴停转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轴快速定位，切削液关N0330 M05; 主轴停转N0340 M06 T5; 调用5号刀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;