数控铣床典型零件加工实例.docx

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数控铣床典型零件加工实例

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动身，列举了典型数控铣削编程实例，假如期望把握这门技术，就应该认确实明白得和消化它，相信有着举一反三的成效。

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．依照图样要求、毛坯及前道工序加工情形，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。

②每次切深为2㎜，分二次加工完。

2．选择机床设备

　　依照零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。

3．选择刀具

　　现采纳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依照机床性能、相关的手册并结合实际体会确定，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。

　　采纳手动对刀方法（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，可采纳子程序。

该工件的加工程序如下：

O0001; 主程序

N0010G90G00 Z2. S800 T01 M03;

N0020 X15. Y0 M08;

N0030 G01Z-2.F80;                     

N0040 M98P0010;                     调一次子程序，槽深为2㎜

N0050 G01 Z-4. F80;

N0060 M98P0010;再调一次子程序，槽深为4mm

N0070 G00Z2.

N0080G00 X0 Y0 Z150.M09;

N0090  M02                              主程序终止

O0010子程序N0010  G03 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；

N0060  G01 X-15.；

N0070 G03 X-25. Y15. I0 J-10.；

N0080  G01 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

N0140M99;                           子程序终止

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．依照图样要求、毛坯及前道工序加工情形，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

依照零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。

3．选择刀具

现采纳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。

由于一般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依照该机床性能、相关的手册并结合实际体会确定，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。

采纳手动对刀方法把0点作为对刀点。

6．编写程序

O0002;

N0010 G92X5. Y5. Z50.;                设置对刀点（手工安装好φ20mm的钻头）

N0020  G90G17 G00 X40. Y30.；           在XOY平面内加工

N0030  G98 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ф5㎜立铣刀

N0070  G90 G41 G00 X-20. Y-10. Z-5. D01；

N0080 G01 X5. Y-10.F150；

N0090 G01 Y35. F150;

N0100 G91

N0110 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.;

N0170  X-90. Y0;

N0180 G90 G00X5 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

依照零件图样要求，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，缩短加工时刻。

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）

1200

650

350

150

550

400

250

850

1000

进给率（mm/min）

120

100

40

20

80

50

30

80

40

刀具补偿

H1/T1

H2/T2

H3/T3

H4/T4

H5/T5

H6/T6

H7/T7

H8/T8

H9/T9

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方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-181所示。

采纳手动对刀方法把0点作为对刀点。

图2-181孔的加工

6.编写程序

O0003

N0010G54G90G17G21G49G40;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/min

N0060Y-25.;点孔加工孔2

N0070X60.Y-22.5;点孔加工孔3

N0080Y22.5;点孔加工孔4

N0090G49G00Z150.;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/min

N0130G43G00Z100.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/min

N0150Y-25.;钻孔加工孔2

N0160X60.Y-22.5;钻孔加工孔3

N0170Y22.5;钻孔加工孔4

N0180G49G00Z150.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/min

N0220G43G00Z100.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/min

N0240X28.钻孔加工孔6

N0250G49G00Z150.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/min

N0290G43G00Z100H4M08;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/min

N0310X28.扩孔加工孔6

N0320G49G00Z150.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;