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。
(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。
% O- B2 W0 Z: a0 ](2)加工程序

6 r$ u+ j( w6 A9 \, S图1 轮廓铣削
4 B( d/ ]% S) R4 WO1000 程序号
* R( C3 G, K9 m/ L5 Q# _7 k3 r/ ~N010 G90 G92 X0 Y0 Z300     使用绝对坐标方式编程,建立工件坐标系
2 ]- L( u( T5 AN020 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
/ e1 p# j  r9 [! B& ~N060 M98 P1010   调用子程序O1010
N070 G00 X0 Y0 Z300  快速进给至X=0，Y=0，Z=300
# q% T8 n* g, t( Y  a/ }N100 M30   主程序结束
* f% `$ {3 p+ b2 bO1010 子程序号
* w0 K8 {0 {4 S% k" b& w" D) JN010 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
# E$ a: E% v$ k0 UN050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
& ?; d; i: n* x5 Q, TN060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
: r% L$ U5 c8 K2 L; P. {N070 G01 Y-30 直线插补至X=0，Y=-30
1 U8 ~/ X- e* V$ x$ o( j/ t6 IN080 G40 G01 X-50 Y-50 直线插补至X=-50，Y=-50，取消刀具半径补偿
! \/ t/ F- F" M+ x+ c. E. K- A5 D) s  AN090 M09 切削液关
  a- g! P5 O8 P2 `- E+ X0 I' RN100 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。
! y  x; X) A. H  V" Y②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：

  K: E* \6 |! q2 G& c图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
, j% I2 w, f  F循环1次 铣出槽宽y+d
& n( c- G6 a  G循环2次 铣出槽宽3y+d
  K2 `5 o: F! @9 w( _5 P$ x循环3次 铣出槽宽5y+d
┇
, j, ~0 v8 F  I0 R; L5 ~循环n次 铣出槽宽(2n-1)y+d=B
: G/ H6 s2 c! d, \6 F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
取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。
2 |: [7 V% U% t; z* y! R. @# [8 P(2)加工程序
O1100   程序号
N010 G90 G92 X0 Y0 Z20    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
! X6 A4 `. ~) `N020 G00 X19 Y19 Z2 S800 M03    快速进给至X=19，Y=19，主轴正转，转速800r/min
N030 G01 Z-2 F100    Z轴工进至Z=-2
N040 M98 P10104    重复调用子程序O1010四次
- Y" `" Y! y* m! q. b# Y" y0 WN050 G90 G00 Z20    Z轴快移至Z=20
* v5 V" x8 p3 `# _8 @" _& ]+ sN060 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
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
$ ~2 Z2 w& b/ ^* r7 M  N4 w9 ~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
N070 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。

. C+ `( j! h3 E7 D+ m图4 曲线槽铣削
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）
0 n" l5 |' o' a1 v% ~$ \/ R$ p(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。
(2)加工程序
  d7 N: d* D) S% `% V9 I' D* rO1000    程序号
! [" @* |( q, ]# E  o$ {: k* jN01 G90 G92 X0 Y0 Z100    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
N02 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
5 d1 E4 g' t0 \' k& g5 w1 e1 N7 CN05 G90 G00 Z100    Z轴快移至Z=100
# P& b8 Q: H9 X) i; `, i! ~% CN06 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N07 M30    主程序结束
O1010    子程序号
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
( G5 @1 V) `2 N5 jN30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
9 F: ]7 c0 @" }: X- `& R0 t# `; uN40 G01 X12    直线插补至D点
N50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
5 g' b0 C. ~& S! W# o, B8 ZN60 G01 Y-30   直线插补至F点
N70 G02 X25 Y-42 R12    圆弧插补至G点
N80 G01 X15.68    直线插补至H点
N90 G02 X4.404 Y-34.104 R12    圆弧插补至I点
( X/ j: e# y8 J: o! Z  _$ UN100 G01 X2.872 Y-29.896    直线插补至J点
N110 G03 X-8.405 Y-22 R8    圆弧插补至K点
" Y& ]* m  t/ `! m: [; u6 eN120 G01 X-20   直线插补至L点
8 N6 ~# @; {2 h, J, iN130 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】
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