数控铣床综合加工实例

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例题1:用直径为20mm的立铣刀，加工如图1所示零件。要求每次最大切削深度不超过20mm。
(1)工艺分析
1 }( O; i. f4 w* x# _" P零件厚度为40mm，根据加工要求，每次切削深度为20mm，分2次切削加工，在这两次切深过程中，刀具在XOY平面上的运动轨迹完全一致，故把其切削过程编写成子程序，通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工，中间两孔为已加工的工艺孔，设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。
(2)加工程序
  J/ n4 G$ U8 l& j
9 A. V% d. w/ g, d) d* J图1 轮廓铣削
, m7 F+ p2 ]' a* K' }0 P, GO1000 程序号
N010 G90 G92 X0 Y0 Z300     使用绝对坐标方式编程,建立工件坐标系
+ A% u, {' [" U( KN020 G00 X-50 Y-50 S800 M03  快速进给至X=-50, Y=-50，主轴正转，转速800r/min
N030 G01 Z-20 F150   Z轴工进至Z=-20，进给速度150mm/min
N040 M98 P1010   调用子程序O1010
N050 Z-45 F300   Z轴工进至Z=-45，进给速度300mm/min
N060 M98 P1010   调用子程序O1010
& w* F2 P/ U- g5 U3 ZN070 G00 X0 Y0 Z300  快速进给至X=0，Y=0，Z=300
# ~% T7 U* U2 l* |2 P; ^N100 M30   主程序结束
O1010 子程序号
N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08 切削液开，直线插补至X=-30，Y=0，刀具半径右补偿H02=10mm
N020 X100 直线插补至X=100，Y=0
N030 G02 X300 R100 顺圆插补至X=300，Y=0
N040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0
  d1 o2 A& y1 MN050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
8 F1 x2 a+ ^2 m, [" k1 r3 g& bN060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
, l& _( E. t, `6 {8 uN070 G01 Y-30 直线插补至X=0，Y=-30
2 i! k" @( [0 D4 A7 p0 lN080 G40 G01 X-50 Y-50 直线插补至X=-50，Y=-50，取消刀具半径补偿
N090 M09 切削液关
! y8 r! Q! M0 jN100 M99 子程序结束并返回主程序
例题2：用直径为8mm的立铣刀，粗铣如图2所示工件的型腔。
(1)工艺分析
①确定工艺路线。 如图3所示，采用行切法，刀心轨迹B→C→D→E→F作为一个循环单元，反复循环多次，设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。
) v: w( R' V! x6 z) g: W6 J1 \②计算刀心轨迹坐标、循环次数及步进量（Y方向步距）。如图3所示，设循环次数为n，Y方向步距为y，步进方向槽宽为B，刀具直径为d，则各参数关系如下：
4 w9 R; @0 z. r  k
; _+ f5 A1 J) O7 f! L% U: o8 Q图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
循环1次 铣出槽宽y+d
0 }' x. {+ F; v2 h, ~9 F- f# ?循环2次 铣出槽宽3y+d
( Z8 M) I7 m* U循环3次 铣出槽宽5y+d
┇
- h) _+ ~! B3 ^$ G. ?1 a* {循环n次 铣出槽宽(2n-1)y+d=B
- w: ?1 B4 |4 ]2 ~根据图纸尺寸要求，将B=50，d=8代入式 (2n-1)y+d=B，即(2n-1)y=42
! `* j6 F  `* x取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。
(2)加工程序
# f9 h" E# }- e3 A7 O* zO1100   程序号
( Z3 \7 m+ V' ]7 T: `5 T/ u! DN010 G90 G92 X0 Y0 Z20    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
# D6 i$ ~* f7 _* _3 K( oN020 G00 X19 Y19 Z2 S800 M03    快速进给至X=19，Y=19，主轴正转，转速800r/min
7 U8 \, A" ^( i7 K# Y& {" b+ Q9 WN030 G01 Z-2 F100    Z轴工进至Z=-2
8 M8 w# U5 P% {. w- n7 q8 J2 ~N040 M98 P10104    重复调用子程序O1010四次
N050 G90 G00 Z20    Z轴快移至Z=20
N060 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N070 M30    主程序结束
O1010    子程序号
6 Q( ?* k6 C* F3 q! X- ON010 G91 G01 X47 F100    使用相对坐标方式编程，直线插补,X坐标增量47
N020 Y6    直线插补，Y坐标增量6
N030 X-47    直线插补，X坐标增量-47
N060 Y6    直线插补，Y坐标增量6
- Q* m- L4 H2 M! E8 KN070 M99    子程序结束并返回主程序
习题3：用直径为8mm的立铣刀，加工如图4所示零件的槽，要求每次切深不超过4mm。
8 b3 K/ S& S& G1 s% ?: e# _" l7 a
图4 曲线槽铣削
# F9 |/ J. k+ I" ~7 ^- x图4中A（-33，-9）、B（-33，16）、C（-21，28）、D（12，28）、E（37，3）、F（37，-30）、G（25，-42）、H（15.68，-42）、I（4.404，-34.104）、J（2.872，-29.896）、K（-8.405，-22）、L（-20，-22）
- s% N% n# v4 }0 w) e! U(1)工艺分析
将刀心运动轨迹A→B→C→D→E→F→G→H→I→J→K→L→A编写成子程序，设每次切削深度4mm，主程序两次调用该子程序完成槽的切削加工，槽的切削深度用相对坐标表示其增量，设零件上表面的对称中心为工件坐标系的原点。
4 ^  W( h4 B( g6 _( p- I0 n(2)加工程序
O1000    程序号
N01 G90 G92 X0 Y0 Z100    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
  V5 ]5 Z6 Q" {7 I& y2 q# i3 c  z6 XN02 G00 X-33 Y-9 Z2 S800 M03  快速进给至X=-33，Y=-9，Z=2，主轴正转，转速800r/min
N03 G01 Z0 F100    Z轴工进至工件表面，进给速度100mm/min
) T4 b  G7 c7 _0 hN04 M98 P10102     重复调用子程序O1010两次
& z3 D( y3 @0 I% @5 y+ r9 i6 LN05 G90 G00 Z100    Z轴快移至Z=100
N06 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N07 M30    主程序结束
7 [, q8 r  G; NO1010    子程序号
7 N! k) u1 U5 \+ YN10 G91 G01 Z-4    增量值输入，Z向切深4mm
, W: z! }8 i8 f- K. O$ z0 X. X$ PN20 G90 X-33 Y16    绝对值输入，直线插补至B点
N30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
N40 G01 X12    直线插补至D点
  c5 n& S; `: ^! kN50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
N60 G01 Y-30   直线插补至F点
( I( }" o  r4 RN70 G02 X25 Y-42 R12    圆弧插补至G点
N80 G01 X15.68    直线插补至H点
3 I( m0 V1 @% L! I8 kN90 G02 X4.404 Y-34.104 R12    圆弧插补至I点
& f, _1 o/ M7 x" n: |N100 G01 X2.872 Y-29.896    直线插补至J点
$ i( L; O; l8 FN110 G03 X-8.405 Y-22 R8    圆弧插补至K点
N120 G01 X-20   直线插补至L点
N130 G02 X-33 Y-9 R13   圆弧插补至A点
N140 M99    子程序结束并返回主程序【MechNet】
文章关键词： 数控铣床