加工中心操作工教学案例

..加工中心操作工教学案例班级：人数：科目：实习时间：宜宾职业技术学院图8-4..模具零件数控铣削加工教学案例项目九：轮廓铣削加工【例1】使用刀具半径补偿功能完成如图9-1所示轮廓加工的编程。图9-1刀具半径补偿过程参考程序如下：O5001N10G90G54G00X0Y0M03S500N20G00Z50.0安全高度N30Z10参考高度N40G41X20Y10D01建立刀具半径补偿N50G01Z-10F50下刀N60Y50N70X50N80Y20N90X10..N100G00Z50抬刀到安全高度N110G40X0Y0M05取消刀具半径补偿N120M30程序结束【例2】加工如图9-2所示零件凸台外轮廓，毛坯为70mm×50mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。任务实施的具体方法及步骤加工工艺的确定1.分析零件图样零件轮廓由直线和圆弧组成，尺寸精度约为IT11，表面粗糙度全部为Ra3.2μm，没有形位公差项目的要求，整体加工要求不高。2.工艺分析1）加工方案的确定根据图样加工要求，采用立铣刀粗铣→精铣完成。2）确定装夹方案该零件为单件生产，且零件外型为长方体，可选用平口虎钳装夹。工件上表面高出钳口8mm左右。3）确定加工工艺图9-2轮廓铣削加工..加工工艺见表9-1。表9-1数控加工工序卡数控加工工艺卡片产品名称零件名称材料零件图号45钢工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间虎钳工步号工步内容刀具号主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)背吃刀量/mm侧吃刀量/mm备注1粗铣外轮廓T015001204.82精铣外轮廓T016009050.34）进给路线的确定在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。为了保证表面质量，进给路线采用顺铣和圆弧进退刀方式，采用子程序对零件进行粗、精加工，该零件进给路线如图所示。A(0,-40)B(20,-40)C(0,-20)D(-20,-20)E(-30,-10)F(-30,10)G(-20,20)H(20,20)I(30,10)J(30,-10)K(20,-20)L(-20,-40)XY..加工路线图5）刀具及切削参数的确定（表格）刀具及切削参数见表。数控加工刀具卡数控加工刀具卡片工序号程序编号产品名称零件名称材料零件图号45序号刀具号刀具名称刀具规格/mm补偿值/mm刀补号备注直径长度半径长度半径长度1T01立铣刀（3齿）￠16实测8.38D01D02高速钢参考程序编制1.工件坐标系的建立为使编程方便，工件坐标系建立在左右和前后对称中心线的交点上，Z轴0点在工件上表面。2.基点坐标计算3.参考程序主程序程序说明O5004主程序名N10G90G54G00X0Y-40建立工件坐标系，快速进给至下刀位置A点（图5-24）..N20M03S500启动主轴N30Z50M08主轴到达安全高度，同时打开冷却液N40Z10接近工件N50G01Z-4.8F120Z向下刀N60M98P5011D01调用子程序粗加工零件轮廓，D01=8.3N70G00Z50M09Z向抬刀并关闭冷却液N80M05主轴停N90G91G00Y200Y轴工作台前移，便于测量N100M00程序暂停，进行测量N110G54G90G00Y0Y轴返回N120M03S600启动主轴N130Z50M08刀具到达安全高度并开启冷却液N140Z10接近工件N150G01Z-5F90Z向下刀N160M98P5011D02调用子程序零件轮廓精加工D02=8N170G00Z50M09刀具到达安全高度，并关闭冷却液N180M05主轴停N190M30主程序结束备注：如四个角落有残留，可手动切除。子程序程序说明N10O5011子程序名..N20G41G01X20建立刀具半径补偿，A→B（图5-24）N30G03X0Y-20R20圆弧切向切入B→CN40G01X-20Y-20走直线C→DN50X-30Y-10走直线D→EN60Y10走直线E→FN70G03X-20Y20R10逆圆插补F→GN80G01X20走直线G→HN90G03X30Y10R10逆圆插补H→IN100G01Y-10走直线I→JN110X20Y-20走直线J→KN120X0走直线K→CN130G03X-20Y-40R20圆弧切向切出C→LN140G40G00X0取消刀具半径补偿，L→AN150M99子程序结束..布置作业加工如图所示零件凸台外轮廓（单件生产），毛坯为96mm×80mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢。轮廓加工..模具零件数控铣削加工教学案例项目十：型腔加工加工图所示零件，毛坯为￠50mm×20mm的圆盘（上、下面和圆柱面已加工好），材料为45钢，单件生产。简单型腔零件任务实施的具体方法及步骤加工工艺的确定1.分析零件图样该零件要求加工矩形型腔，表面粗糙度要求为Ra3.2μm。2.工艺分析1）加工方案的确定根据零件的要求，型腔加工方案为：型腔去余量→型腔轮廓粗加工→型腔轮廓精加工。2）确定装夹方案..选三爪卡盘夹紧，使零件伸出5mm左右。3）确定加工工艺加工工艺见表。数控加工工序卡片数控加工工艺卡片产品名称零件名称材料零件图号45钢工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间三爪卡盘工步号工步内容刀具号主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)背吃刀量/mm侧吃刀量/mm备注1型腔去余量T0140010042型腔轮廓粗加工T0140012040.73型腔轮廓精加工T016006040.34）进给路线的确定（1）型腔去余量走刀路线型腔去余量走刀路线如图所示。刀具在1点螺旋下刀（螺旋半径为6mm），再从1点至2点，采用行切法去余量。..型腔去余量走刀路线图8-4中各点坐标如表8-2所示。表8-2型腔去余量加工基点坐标1（-4，-7）2（-10，-10）3（10，-10）4（10，-3）5（-10，-3）6（-10，3）7（10，3）8（10，10）9（-10，10）（2）型腔轮廓加工走刀路线型腔轮廓加工走刀路线如图所示。刀具在1点下刀后，再从1点→2点→3点→4点→……，采用环切法加工型腔轮廓。..型腔轮廓加工走刀路线图中各点坐标如表所示。型腔轮廓加工基点坐标1（-10，0）2（-10，7）3（-17，0）4（-17，-10）5（-10，-17）6（10，-17）7（17，-10）8（17，10）9（10，17）10（-10，17）11（-17，10）12（-10，-7）5）刀具及切削参数的确定刀具及切削参数见表8-4。数控加工刀具卡数控加工刀具卡片工序号程序编号产品名称零件名称材料零件图号45..序号刀具号刀具名称刀具规格/mm补偿值/mm刀补号备注直径长度半径长度半径长度1T01立铣刀（3齿）Ф12实测6.36实测D01D02高速钢参考程序编制1.工件坐标系的建立以图示的上表面中心作为G54工件坐标系原点。2.基点坐标计算（略）3.参考程序（型腔加工时采用键槽铣刀直接下刀）参考程序程序说明O8001主程序名N10G54G90G17G40G80G49G21设置初始状态N20G00Z50安全高度N30G00X-4Y-7S400M03启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图8-4）N40G00Z5M08接近工件，同时打开冷却液N50G01Z0F60接近工件N60G03X-4Y-7Z-1I-3螺旋下刀N70G03X-4Y-7Z-2I-3N80G03X-4Y-7Z-3I-3N90G03X-4Y-7Z-4I-3N100G03X-4Y-7Z-4I-3修光底部..N110G01X-10Y-10F1001→2（见图8-4）N120X102→3N130Y-33→4N140X-104→5N150Y35→6N160X106→7N170Y107→8N180X-108→9N190G01X-10Y0进给至型腔轮廓加工起点（点1，见图8-5）N200M98P8002D01F120调子程序O8002，粗加工型腔轮廓,D01=6.3N210M98P8002D02F60S600调子程序O8002，精加工型腔轮廓,D02=6N220G00Z50M09Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液N230M05主轴停N240M30主程序结束子程序O8002子程序名N10G41G01X-10Y71→2（见图8-5），建立刀具半径补偿N20G03X-17Y0R72→3N30G01Y-103→4N40G03X-10Y-17R74→5N50G01X105→6..N60G03X17Y-10R76→7N70G01X17Y107→8N80G03X10Y17R78→9N90G01X-109→10N100G03X-17Y10R710→11N110G01Y011→3N120G03X-10Y-7R73→12N120G40G00X-10Y012→1，取消刀具半径补偿N130M99子程序结束布置作业练习编写图所示零件（未注圆角半径为R6）的型腔加工工艺及程序。毛坯为60mm×60mm×20mm的长方块（六面已加工好），材料为45钢，单件生产。....模具零件数控铣削加工教学案例项目十一：孔类零件加工例1：如图所示，为一长方形板类零件，工件材料为45号钢，六面已加工，试分析孔加工工艺及编写该零件的加工程序。1、零件加工工艺分析如图所示的零件，其上共有4个孔，两个精度要求不高的φ6/φ12的沉头孔，可以直接钻头钻穿，后采用φ12的立铣刀扩出沉孔。φ8H7的通孔要求精度较高，可以先采用φ7.8的钻头先钻穿，留0.2mm的余量进行铰削加工，保..证精度。φ36的沉孔为了保证孔的同轴度和表面的垂直度可以采用背镗工艺，因此该零件安排的加工工艺过程如下：(1）为保证孔间距精度，先采用中心钻点孔。(2）采用φ6的钻头钻削两个φ6孔。(3）采用φ7.8钻头钻削φ8孔留余量0.2mm。(4）采用φ30钻头钻留余量2mm。(5）扩φ12沉孔。(6)粗镗φ32孔留余量0.03mm。(7）背镗φ36孔至尺寸。(8）铰φ8H7。(9)精镗φ32孔。2、刀具及切削用量的选择加工零件所需的刀具及其切削用量选择见表。加工刀具及切削用量刀号加工内容刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min刀具补偿类型材料半径长度T1中心钻点孔φ3mm中心钻高速钢130080H01T2钻孔φ6mm钻头800100H02T3钻孔φ7.8钻头600100H03T4钻孔φ30钻头20060H04T5扩孔φ12立铣刀600100H05T6粗镗可调粗镗刀硬质合金800100H06T7镗孔可调背镗刀60050H07T8铰孔φ8H7铰刀高速钢20050H08T9精镗可调精镗刀硬质合金80050H093、确定编程原点位置及相关的数值计算..根据工艺分析，为方便计算与编程，如图10.1所示，选左上角的O点为工件坐标系原点。4个点位的坐标如下：A（X=15.00Y=-15.00）B（X=15.00Y=-45.00）C（X=30.00Y=-30.00）D（X=60.00Y=-30.00）4、参考程序程序段号O100程序名G40G80G49；安全设定。G28G91Z0；经当前点，返回换刀点。G28X0Y0；返回机床原点。G54；坐标系设定。N1M06T01；换1号刀（φ3mm中心钻），适用无机械手盘式刀库。M03S1300；主轴设定。M8；冷却液设定。G43G90G0Z20.H01；下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。G99G81X15.Y-15.R3Z-4.F80；中心钻点出A孔位。X15.Y-45.；点出B孔位。X30.Y-30.；点出C孔位。X60.Y-30.；点出D孔位。G80G28G91Z0；返回换刀点。N2M06T02；换2号刀（φ6mm钻头）。M03S800；主轴设定。G43G90G0Z20.H02；下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。G73X15.Y-15.Z-19.Q4.F100；断削钻方式钻削A孔。X15.Y-45.；断削钻方式钻削B孔。G80G28G91Z0；返回换刀点。N3M06T03；换3号刀（φ7.8钻头）。M03S60