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。
( @/ }; P' B  g; F5 {- R# `(1)工艺分析
$ t) M- ^" u- _$ ^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。
4 ]5 n' m" w$ G8 B5 n4 [# @(2)加工程序

5 h( N( S& [1 _5 W, h图1 轮廓铣削
/ ~3 j9 l% L9 F; @9 AO1000 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
N020 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
1 T" V8 g7 A2 s" y/ DN040 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
) Q+ Q; v# f5 n; T* b. BN060 M98 P1010   调用子程序O1010
+ z5 }* i: h0 NN070 G00 X0 Y0 Z300  快速进给至X=0，Y=0，Z=300
# O3 B- x& n) `8 x/ ?3 {3 _: PN100 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
+ t. a: T: x/ n! @* A% yN020 X100 直线插补至X=100，Y=0
  G0 \8 J+ K( S! Z9 J- nN030 G02 X300 R100 顺圆插补至X=300，Y=0
N040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0
$ O' C  Z) b7 G( ^( PN050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
N060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
/ O" ?( c4 J' v& w; r# dN070 G01 Y-30 直线插补至X=0，Y=-30
& B' U, P- O( W1 hN080 G40 G01 X-50 Y-50 直线插补至X=-50，Y=-50，取消刀具半径补偿
. N4 v0 O$ I% A4 C/ ON090 M09 切削液关
0 H% y; c; a2 C9 c( S2 _$ @# TN100 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。
% T) r: z: _+ R* w5 l2 E/ C! d(1)工艺分析
$ D- @3 x& R* ]% D①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。
+ l1 k+ P. L9 `) K②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：
1 w$ t, Z8 T; X/ x9 v' @
0 T' P# M( T1 S/ j6 T2 W2 A图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
: P* q8 Z6 S  d: D! [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
┇
& t# j6 C5 A$ N: {& r& q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。
(2)加工程序
0 A. }% A! R; b5 x; ^6 W- nO1100   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
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
5 |& e0 \; m: t4 g- {3 GN040 M98 P10104    重复调用子程序O1010四次
N050 G90 G00 Z20    Z轴快移至Z=20
) I9 z! g6 F. {  ]6 t6 l; P& v7 WN060 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N070 M30    主程序结束
; J! ^6 b/ x- v1 S' DO1010    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
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
" F( O6 r0 o9 \0 G# eN060 Y6    直线插补，Y坐标增量6
4 Q5 `. b& |! l) J: x1 F' ~2 aN070 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
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
6 ]' w4 D. S  t' ~( D5 n1 z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
. s' ^7 {6 [0 M" ^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
9 a$ g; R' }% N4 I0 A& ^  G. mN02 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
* a5 \, Z8 c& E8 u' Q' U8 FN05 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
+ A: v( f1 t: PN07 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
N30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
# T" `% P7 m( eN40 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
N70 G02 X25 Y-42 R12    圆弧插补至G点
: C. Z! Y- i0 C# I1 j9 nN80 G01 X15.68    直线插补至H点
; W4 ]+ `9 s" t/ N* X( Q7 u/ BN90 G02 X4.404 Y-34.104 R12    圆弧插补至I点
N100 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
2 j" Q( s0 P4 \; }& j- oN120 G01 X-20   直线插补至L点
, H; q& E( Z3 P6 W& F8 K/ eN130 G02 X-33 Y-9 R13   圆弧插补至A点
) D8 |' G; t( Y( \1 I& ?. _+ D1 \3 }N140 M99    子程序结束并返回主程序【MechNet】
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