数控铣床典型零件加工实例

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。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。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。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N0010G90G00Z2.S800T01M03;N0020X15.Y0M08;N0030G01Z-2.F80;N0040M98P0010;调一次子程序，槽深为2㎜N0050G01Z-4.F80;N0060M98P0010;再调一次子程序，槽深为4mmN0070G00Z2.N0080G00X0Y0Z150.M09;N0090M02主程序结束O0010子程序N0010G03X15.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;N0010G92X5.Y5.Z50.;设置对刀点（手工安装好φ20mm的钻头）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ф5㎜立铣刀N0070G90G41G00X-20.Y-10.Z-5.D01；N0080G01X5.Y-10.F150；N0090G01Y35.F150;N0100G91N0110G01X10.Y10.;N0120X11.8Y0;N0130G02X30.5Y-5.R20.;N0140G03X17.3Y-10.R20.;N0150G01X10.4Y0;N0160X0Y-25.;N0170X-90.Y0;N0180G90G00X5Y5Z50;N0190G40;N0200M05;N0210M30;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）12006503501505504002508501000进给率12010040208050308040（mm/min）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O0003N0010G54G90G17G21G49G40;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/minN0060Y-25.;点孔加工孔2N0070X60.Y-22.5;点孔加工孔3N0080Y22.5;点孔加工孔4N0090G49G00Z150.;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/minN0130G43G00Z100.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/minN0150Y-25.;钻孔加工孔2N0160X60.Y-22.5;钻孔加工孔3N0170Y22.5;钻孔加工孔4N0180G49G00Z150.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/minN0220G43G00Z100.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/minN0240X28.钻孔加工孔6N0250G49G00Z150.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/minN0290G43G00Z100H4M08;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/minN0310X28.扩孔加工孔6N0320G49G00Z150.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;