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。
7 P$ i. B) D' e, w4 t. J- N: P(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 u( T: w5 P/ J, G$ O(2)加工程序
# ~) b$ X  o! ~9 S( D9 G( l- [$ g
9 H' l# b+ m: c7 V图1 轮廓铣削
7 \8 A, T  a' F. oO1000 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
3 R9 t) X, x! |1 S) O8 _+ lN020 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
* @5 S" y, D- c$ XN050 Z-45 F300   Z轴工进至Z=-45，进给速度300mm/min
6 u. Q) s" k& @N060 M98 P1010   调用子程序O1010
" Q* W8 a2 F# KN070 G00 X0 Y0 Z300  快速进给至X=0，Y=0，Z=300
  z3 D8 Z2 _- s% @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
( ~. D& I: k( w0 |1 ~N040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0
N050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
: a" D" I2 j3 F. n9 aN060 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
  O8 S9 ^7 E$ |* P8 @N080 G40 G01 X-50 Y-50 直线插补至X=-50，Y=-50，取消刀具半径补偿
& {* k' D& K# j4 e; i8 l  qN090 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。
8 V, c, W5 Y/ K* U(1)工艺分析
! }) b' _! [9 p9 [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：
% m5 g3 m- [! v
图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
3 }3 m6 R; S. [循环1次 铣出槽宽y+d
$ Y; v5 u# @: Y1 b  q1 h2 M: F循环2次 铣出槽宽3y+d
循环3次 铣出槽宽5y+d
* K; Y2 B4 s; c6 u" M1 y3 {┇
. d# B  |9 D  Z% Z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
3 G# ?; n. e# e$ h9 A; X取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。
* k3 ~8 y) J; n8 r; g& e, W(2)加工程序
2 S- @! C' @3 m" [5 k% ~: W& FO1100   程序号
. L3 Q! ^  f' g4 N" L$ O7 ^% X2 PN010 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
: Q7 L+ z+ g. d, \' kN040 M98 P10104    重复调用子程序O1010四次
  V3 }' u; [2 ]; V* o9 @- M. Y2 D9 jN050 G90 G00 Z20    Z轴快移至Z=20
& N( R! _) R: m% A+ ]8 N" x# mN060 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
, A0 r5 _$ |8 @) B  t( N6 lN070 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 }. p2 ]7 e/ a: J, {8 j2 PN020 Y6    直线插补，Y坐标增量6
4 E- }: [. o7 m# U4 M' m$ gN030 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。
  ^! H; O  M9 F& l: B! r1 E
7 s, P5 z* M9 p4 K" Z2 P/ e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）
% Z# n2 l% p7 u! y; a8 N, d4 `(1)工艺分析
7 ]8 L; J; b, A9 r, G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
+ n6 R) t, D3 c# Z$ ?- CO1000    程序号
1 p8 F) I  g* q4 \/ Z$ z5 A3 oN01 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
: H3 m; ~6 a. {- @/ e3 fN03 G01 Z0 F100    Z轴工进至工件表面，进给速度100mm/min
  N1 o( {6 M' M" g- [N04 M98 P10102     重复调用子程序O1010两次
7 H5 G( h1 l, [! T  s6 r* a3 |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
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
: Y4 t" ^5 j6 J2 QN20 G90 X-33 Y16    绝对值输入，直线插补至B点
8 ^/ d+ h- H0 yN30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
N40 G01 X12    直线插补至D点
N50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
4 i. t4 V) A( X) j5 s0 Y! Q, l: aN60 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
1 s2 ~; T! \5 N1 \( }N90 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
+ O" G2 i% _) U0 xN110 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
+ o% p! K5 V2 N# qN130 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