数控铣削-综合零件的加工

项目五综合零件的加工数控铣削编程与加工综合零件的加工项目五综合零件的加工图5-1综合件1零件图项目任务一在加工中心上加工如图5-1所示的零件，零件材料为铝合金，切削性能较好。零件毛坯尺寸为,已完成上下平面及周边侧面的加工，如图5.-2所示。mmmmmm309090(任务一)项目五综合零件的加工加工中心上加工如图5.1所示的零件。1.零件结构及技术要求分析（1）零件材料为铝合金，切削性能较好，零件毛坯尺寸为已完成上下平面及周边侧面的加工,如图5.2所示。（2）该零件为轮廓、型腔类和孔类的综合件，零件外轮廓为正方形，零件尺寸精度要求较高。2.零件加工工艺及工装分析（1）加工机床的选择：用立式加工中心，机床系统：FANUC0i系统或SIEMENS802D系统。（2）工件的装夹：以已加工过的底面和侧面作为定位基准，在精密平口钳上装夹工件，钳口高度为50mm，工件顶面高于钳口15mm～20mm，工件底面用垫块将工件托起，并要注意垫块的位置，保证在铣外轮廓时不会碰到钳口。mmmmmm309090项目实施一、制定零件加工工艺（任务一）项目五综合零件的加工（3）加工方法及刀具的选择：铣外轮廓1，选用φ10mm立铣刀；铣外轮廓2，采用φ10mm立铣刀；铣外轮廓2，采用φ10mm立铣刀；铣内槽，采用φ10mm键槽铣刀；钻4-φ10H7底孔，采用φ9.8mm麻花钻；铰4-φ10H7孔，采用φ10H7mm铰刀。（4）切削用量的选择：查表可知，铝合金允许切削速度V为180～300m/min，故精加工取V=180m/min左右，粗加工取V=180m/min×70%=126m/min左右。3.数控加工工艺文件数控加工工序卡如表5-1所示。项目实施（任务一）项目五综合零件的加工表5-1综合件1零件数控加工工序卡数控加工工序卡片工序号工序内容单位零件名称零件图号材料夹具名称使用设备综合件15-1铝合金精密平口虎钳加工中心工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速(r.min-1)进给速度(mm.min-1)刀具长度补偿备注类型材料1铣外轮廓1T01φ10立铣刀高速钢1000100H012铣外轮廓2T01φ10立铣刀高速钢1000100H013铣外轮廓3T01φ10立铣刀高速钢1000100H01项目实施（任务一）项目五综合零件的加工4铣内槽T02φ10键槽铣刀高速钢100080H025钻4-φ9.8孔T03φ9.8麻花钻高速钢80070H036铰4-φ10H7孔T04φ10H7铰刀硬质合金20050H04编制审核批准第页共页注：H01～H04中的数值根据具体加工和对刀情况而定。（任务一）项目实施项目五综合零件的加工1.工件坐标系的确定为计算方便工件坐标系零点设在图5-1所示零件毛坯上表面中心处。利用寻边器或分中棒、Z轴设定器或量块进行对刀，确定工件坐标系原点O。2.编程点坐标确定根据工步图中坐标系确定编程坐标点。3.编写加工程序FANUCOiM系统及Siemens802DM数控系统的指令及规则编写加工程序如下表-3所示。二、编制数控加工程序项目实施（任务一）项目五综合零件的加工程序（FANUC0iM系统）程序(SIEMENS802DM系统)注释铣外轮廓1G54G90G49G80G40G00Z50M06T01M03S1000G00X60Y0G43G00Z20H01Z10G01Z-14F80G41G00X40Y0D01F100Y-40R5X-40R5Y40R5X40R5Y0X50G40G01X60Y0G49G00Z50G54G90G40G0Z50M06T1G0D2Z20S1000M3G0X60Y0G0Z10G1Z-14F80G41G1X40Y0D1F100Y-40,RND=5X-40,RND=5Y40,RND=5X40,RND=5Y0X50G40G1X60Y0G0Z50安全指令换1号刀(φ10mm立铣刀)建立刀具半径左补偿D01=5mm，刀具以进给的速度接近工件至点(40，0)处铣外轮廓1表5-3综合件1数控加工参考程序项目实施（任务一）项目五综合零件的加工(任务一)铣外轮廓2G54G90G49G80G40G00Z50G00X60Y0M03S1000G43G00Z10H01G01Z-11F80G41G01X27Y0D01F100Y-10G03X33Y-22R15G01Y-25X25Y-33X22G03X10Y-27R15G01X-10G03X-22Y-33R15G01X-25X-33Y-25Y-22G03X-27Y-10R15G01Y10G03X-33Y22R15G54G90G40G0Z50G0X60Y0S1000M3G0D2Z10G1Z-11F80G41G1X27Y0D1F100Y-10G3X33Y-22CR=15G1Y-25X25Y-33X22G03X10Y-27CR=15G1X-10G3X-22Y-33CR=15G1X-25X-33Y-25Y-22G3X-27Y-10CR=15G1Y10G3X-33Y22CR=15项目实施项目五综合零件的加工G01Y25X-25Y33X-22G03X-10Y27R15G01X10G03X22Y33R15G01X25X33Y25Y22G03X27Y10R15G01Y0X50G40G01X60Y0G49G00Z50G1Y25X-25Y33X-22G3X-10Y27CR=15G1X10G3X22Y33CR=15G1X25X33Y25Y22G3X27Y10CR=15G1Y0X50G40G1X60Y0G0Z50（任务一）项目实施项目五综合零件的加工铣外轮廓3G54G90G49G80G40G00Z50G00X60Y0M03S1000G43G00Z10H01G01Z-3G41G01X24Y0D01F100G02X24I-24G40G01X60Y0G49G00Z50G54G90G40G0Z50G0X60Y0S1000M3G0D2Z10G1Z-3F80G41G1X24Y0F100G2I-24G40G1X60Y0G0Z50（任务一）项目实施项目五综合零件的加工铣内槽M06T2M03S1000G54G90G49G40G80G0Z0G00X0Y0G43G00Z20H02Z10G01Z-6F50G42G01X18Y0D01F80Y-2G02X12Y-8R6G01X6G02X-6R10G01X-12G02X-18Y-2R6G01Y2G02X-12Y8R6G01X-6G02X6R10G01X12G02X18Y2R6G01Y-2G01X10G40G01X0Y0G49G00Z50M05G91G28Z0M06T2G0D2Z10S1000M3G54G90G40G0Z20G0X0Y0G1Z-6F50G42G1X18Y0D01F80Y-2G2X12Y-8CR=6G1X6G2X-6CR=10G1X-12G2X-18Y-2CR=6G1Y2G2X-12Y8CR=6G1X-6G2X6CR=10G1X12G02X18Y2CR=6G1Y-2G1X10G40G1X0Y0G0Z50M05G74Z0（任务一）项目实施项目五综合零件的加工钻4-φ9.8mm孔M06T3M03S800G54G90G49G40G80G0Z50G43G00Z20H03G00X60Y0Z10G98G83X22.63Y22.63Z-33R3Q5F70Y-22.63X-22.63Y22.63G80G49G00Z50M05G91G28Z0M06T3G0D2Z50S800M3G54G90G40G0Z20G0X60Y0G1Z10F70MCALLCYCLE83(10,0,5,-33,33，-10，10，2，0.5，1)X22.63Y22.63Y-22.63X-22.63Y22.63MCALLG0Z50M5G74Z0（任务一）项目实施项目五综合零件的加工铰4-φ10H7孔M06T4M03S200G54G90G49G40G43G00Z50H03G00X60Y0Z10G98G85X22.63Y22.63Z-33R3F50Y-22.63X-22.63Y22.63G80G49G00Z050M05M30M06T4G0D2Z10G54G90G40S200M3G0X60Y0G1Z10F50MCALLCYCLE85(10,0,5,-33,33，3，50，80)X22.63Y22.63Y-22.63X-22.63Y22.63MCALLG0Z50M5M30（任务一）项目实施项目五综合零件的加工1．选择机床、数控系统并开机。2．机床各轴回参考点。3．安装工件。4．安装刀具并对刀。5．输入加工程序，并检查调试。6．手动移动刀具退至距离工件较远处。7．自动加工。8．测量工件，优化程序，对工件进行误差与质量分析。二、加工中心加工项目实施（任务一）项目五综合零件的加工相关知识一、FANUC0iM系统的宏程序(一)曲面的宏程序加工方法1.规则公式曲面的加工方法对斜面、球面和椭圆面等规则曲面进行程序编制时，一般由曲面的规则公式或参数方程，选择其中一个变量作为自变量，另一个变量作为这个自变量的函数，并将公式或方程转化成这个自变量的函数表达式，用数控系统中的变量来表示这个函数表达式，最后根据这个曲面的起始点和移动步距，采用等间距直线逼近法和圆弧逼近法来进行程序设计。在曲面加工时，一般在二轴半或三轴联动的数控机床上用“行切法”进行加工。当曲面边界敞开的凸形曲面时，刀具可以采用小直径的立铣刀或球头铣刀；当曲面为边界封闭的凹槽时，刀具只宜选用球头铣刀。项目五综合零件的加工2.不规则曲面的加工方法对不规则曲面进行程序编制时，一般先对曲面分层进行相似拟合，随后对相似拟合的曲线套用规则公式，再按照规则公式曲面编程和加工的方法分段进行；如果不能用规则公式来表示，则求出曲线上相邻点的坐标绘制出曲线列表，采用列表式方法编程。同样对不规则曲面进行加工时，通常采用“行切法”或“环切法”等多种方法进行二轴半、三轴联动加工。曲面零件的种类很多，但不管是哪一种类型的，编程时所做的数学处理是相同的。一是选择插补方式，即是采用直线逼近，还是圆弧段逼近；二是插补节点的坐标计算。相关知识项目五综合零件的加工（二）宏程序编程1．变量及运算变量的表示变量用符号（＃）和后面的变量号指定。例：＃1、＃2表达式可以用于指定变量号，此时，表达式必须封闭在括号中。例：＃［＃1+＃2-10］相关知识项目五综合零件的加工（2）变量的类型。变量根据变量号可以分四种类型，如表5-5所示。变量号变量类型功能＃0空变量该变量总是空，没有值能赋给该变量＃1～＃33局部变量只能用于在宏程序中存储数据，断电后初始化为空，可以在程序中赋值＃100～＃199＃500～＃999公共变量在不同的宏程序中意义相同（即公共变量对于主程序和从这些主程序调用的每个宏程序来说是公用的），断电时＃100～＃199清除为空，＃500～＃999数据不清除＃1000～系统变量用于读和写CNC运行时各种数据的变化，如刀具的当前位置和补偿值等相关知识项目五综合零件的加工（3）变量的引用在地址后指定变量即可引用其变量值。例：G01X［＃1+＃2］F＃3；若＃1=10、＃2=20、＃3=80，则为：G01X30F80；当引用未定义的变量时，变量及地址号都被忽略。例：＃1=0，＃2为空时，G00X＃1Y＃2；相当于“G00X0Y0；”。相关知识项目五综合零件的加工2.算术和逻辑运算功能格式备注定义、置换#i＝#j加法减法乘法除法#i＝#j＋#k#i＝#j-#k#i＝#j*#k#i＝#j/#k正弦反正弦余弦反余弦正切反正切#i＝SIN[#j]#i＝ASIN[#j]#i＝COS[#j]#i＝ACOS[#j]#i＝TAN[#j]#i＝ATAN[#j]/[#k]角度以度指定。90030|表示为90.50平方根绝对值舍入上整数下整数自然对数指数函数#i＝SQRT[#j]#i＝ABS[#j]#i＝ROUND[#j]#i＝FUP[#j]#i＝FIX[#j]#i＝LN[#j]#i＝EXP[#j]或异或与#i＝#jOR#k#i＝#jXOR#k#i＝#jAN