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。
+ \; a% S$ ?" X(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。
5 A: r, ~' E/ m(2)加工程序
! ]) d  Q9 Z& }. r) P% k8 Y/ i
图1 轮廓铣削
' s4 r+ s7 j( y' ~3 H. t! _# n# dO1000 程序号
4 B+ i  [! b; m) y, BN010 G90 G92 X0 Y0 Z300     使用绝对坐标方式编程,建立工件坐标系
8 L; @3 {: O  o4 f# p) rN020 G00 X-50 Y-50 S800 M03  快速进给至X=-50, Y=-50，主轴正转，转速800r/min
( j& z9 P- i2 l' g0 qN030 G01 Z-20 F150   Z轴工进至Z=-20，进给速度150mm/min
$ y' d# m; ^; n2 a3 {- O" sN040 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
N070 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
9 H1 e9 R: M' x) zN010 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
" B2 _' L4 ?2 }* X) VN050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
N060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
4 F# O; ~) B* H: I* HN070 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
N100 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。
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：

  w$ W% G& r% s0 Z图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
7 s0 c4 H$ B: Q4 w, Y循环1次 铣出槽宽y+d
循环2次 铣出槽宽3y+d
循环3次 铣出槽宽5y+d
┇
2 U/ i- v5 e. N循环n次 铣出槽宽(2n-1)y+d=B
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。
# j0 l. |5 r' V, B; ~* U(2)加工程序
8 e1 z# D  j! O% }9 m* xO1100   程序号
! @7 L4 _" d, P5 {# e- {2 yN010 G90 G92 X0 Y0 Z20    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
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
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
6 X3 c5 u* f; m8 |6 L2 [N070 M30    主程序结束
O1010    子程序号
$ [# l5 D+ j( Q4 T8 k+ \+ uN010 G91 G01 X47 F100    使用相对坐标方式编程，直线插补,X坐标增量47
& Z- P1 ~" ~8 o* d: u6 K9 y* u! PN020 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。

图4 曲线槽铣削
5 f$ f& r+ D+ r3 H* D* F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 w: o, @4 C; R, ~(1)工艺分析
. p6 F. c4 Y) {; L  E  y' Q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
O1000    程序号
( d, s5 V6 l, Z3 RN01 G90 G92 X0 Y0 Z100    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
0 y7 {* M$ @! v: k: Z! w) rN02 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
- t4 G! q! @0 W) V, UN03 G01 Z0 F100    Z轴工进至工件表面，进给速度100mm/min
8 y! o5 f+ j+ k1 EN04 M98 P10102     重复调用子程序O1010两次
N05 G90 G00 Z100    Z轴快移至Z=100
1 L2 \# @; Z6 g& @N06 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
" O& k# W( s1 I5 i5 \8 n6 C5 VN20 G90 X-33 Y16    绝对值输入，直线插补至B点
$ c$ N: m/ E' @8 q# {N30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
N40 G01 X12    直线插补至D点
: S+ l4 v& s0 h1 @- u9 z/ ^N50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
6 j4 ]4 P5 D' G, c- n, MN60 G01 Y-30   直线插补至F点
9 m% s6 y0 ^" z% E1 B. MN70 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
( a: O7 t' o# `; e  F% vN100 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
N120 G01 X-20   直线插补至L点
( |6 d6 M9 M+ }4 BN130 G02 X-33 Y-9 R13   圆弧插补至A点
% {4 N7 }2 w1 m+ gN140 M99    子程序结束并返回主程序【MechNet】
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