数控铣床综合加工实例

hwq9420

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。
$ d8 ~' r- V' F3 R# J(1)工艺分析
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

图1 轮廓铣削
7 _( p8 _/ E/ {7 n) R/ JO1000 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
- K5 P4 V8 K  B0 E3 H1 uN020 G00 X-50 Y-50 S800 M03  快速进给至X=-50, Y=-50，主轴正转，转速800r/min
+ S, e4 T: L3 t0 H6 o* BN030 G01 Z-20 F150   Z轴工进至Z=-20，进给速度150mm/min
4 r; F1 B7 M- M8 Y2 cN040 M98 P1010   调用子程序O1010
7 h& l1 i& m1 i7 u# A9 LN050 Z-45 F300   Z轴工进至Z=-45，进给速度300mm/min
, W0 F) E8 h% R4 j& K+ w) B6 J+ aN060 M98 P1010   调用子程序O1010
, N/ p+ G$ o, A. y) ~7 N1 vN070 G00 X0 Y0 Z300  快速进给至X=0，Y=0，Z=300
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
+ n7 z# \, I' P6 ~1 B% MN040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0
N050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
N060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
N070 G01 Y-30 直线插补至X=0，Y=-30
N080 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
4 n+ d( J8 D4 C0 q$ g* ]  oN100 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。
- g$ f. H9 f# I/ ?  V$ U(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。
/ y3 R" T, b3 f# P7 e②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：
6 W& D: Z- i& F1 b: |  @
0 l# _1 w# w8 }, @# c  }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
  _& S9 B) P5 t6 s' T8 M) f/ n循环2次 铣出槽宽3y+d
# i: N3 n$ V+ l- t/ [7 w6 f循环3次 铣出槽宽5y+d
5 `* }$ A2 S2 o, `+ I9 m# G┇
+ }5 L- r% o' ^循环n次 铣出槽宽(2n-1)y+d=B
- c5 ?  L( e3 {# c* d! _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
' q. w( v: V" e+ C) ~$ l取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。
(2)加工程序
O1100   程序号
: z8 _4 f; O0 x0 U+ K/ pN010 G90 G92 X0 Y0 Z20    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
) F  T' H* ]3 j( M, YN020 G00 X19 Y19 Z2 S800 M03    快速进给至X=19，Y=19，主轴正转，转速800r/min
8 u1 O& v9 S9 l) ON030 G01 Z-2 F100    Z轴工进至Z=-2
: R% G& ~/ Y# v$ i  C" l7 oN040 M98 P10104    重复调用子程序O1010四次
% Q2 Y" T3 I/ ?7 d) ZN050 G90 G00 Z20    Z轴快移至Z=20
2 x8 v/ ~$ E" X& w. FN060 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
7 S3 D  ^) J* j" y( ?; wN070 M30    主程序结束
  P; X% j- H6 r9 D: `! GO1010    子程序号
N010 G91 G01 X47 F100    使用相对坐标方式编程，直线插补,X坐标增量47
( T; a6 D. G( G5 SN020 Y6    直线插补，Y坐标增量6
5 H- A8 U% H8 p, x7 {! O) tN030 X-47    直线插补，X坐标增量-47
N060 Y6    直线插补，Y坐标增量6
N070 M99    子程序结束并返回主程序
7 @( K$ t) U% r' X; N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。

图4 曲线槽铣削
) ]; u- [% K2 d% a2 b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）
(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。
3 ]* Q$ H* y  Q$ H0 J(2)加工程序
4 X9 t7 L$ ]4 n! U+ A: T5 |$ \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
: t2 O: R3 D: I9 S. e! o9 NN02 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
N04 M98 P10102     重复调用子程序O1010两次
N05 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
) B# D  d% \, XN07 M30    主程序结束
O1010    子程序号
6 J3 P8 ~5 j6 B7 b- h# K% @N10 G91 G01 Z-4    增量值输入，Z向切深4mm
N20 G90 X-33 Y16    绝对值输入，直线插补至B点
4 _& B0 U: c* Y2 K8 d& r& EN30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
% }) p: y0 W7 @9 [( t2 k1 M0 MN40 G01 X12    直线插补至D点
N50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
N60 G01 Y-30   直线插补至F点
+ O0 s3 F: R7 p+ _) i" S3 TN70 G02 X25 Y-42 R12    圆弧插补至G点
N80 G01 X15.68    直线插补至H点
( l. b9 B) [! q9 _3 ~N90 G02 X4.404 Y-34.104 R12    圆弧插补至I点
/ w& k/ k  d, Q8 LN100 G01 X2.872 Y-29.896    直线插补至J点
1 A: A0 ?" s7 S' ~. S6 eN110 G03 X-8.405 Y-22 R8    圆弧插补至K点
) Z0 L9 s) H) ]4 aN120 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