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。
4 s( x: ?# u4 E/ s  h( q! c' t(1)工艺分析
# }3 @! @- X5 Z+ w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。
$ c' E, u1 T; |# k* x(2)加工程序

) t* _+ y) a7 ?. G图1 轮廓铣削
% v3 w+ \: l7 |6 E3 @O1000 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
9 o& P5 T+ e& T, VN030 G01 Z-20 F150   Z轴工进至Z=-20，进给速度150mm/min
  a( ~, S2 b5 I5 G9 ~% EN040 M98 P1010   调用子程序O1010
, J1 o8 j1 S1 ZN050 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
0 d7 ^# p. B% L2 O$ lN100 M30   主程序结束
! i! d) Z1 a3 R0 @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
' ]0 P7 r5 @1 m- c+ ?8 HN040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0
5 y2 A9 A% z7 P+ U$ G, O0 d' \' VN050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
N060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
  l/ Z+ x! G9 LN070 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
, a. n$ o) F* b2 w9 n0 T4 X# }N090 M09 切削液关
N100 M99 子程序结束并返回主程序
5 t2 i0 z7 J9 {# v: s  w$ F7 C* F: }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：
7 D1 ?1 z8 y0 P* v% P5 s
& c& H9 g( @% i4 N图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
, m  W/ g: m4 @" Y5 b' S' l循环1次 铣出槽宽y+d
' F4 B/ ?% o5 m  ?2 \! X. Y循环2次 铣出槽宽3y+d
( s, D; J0 R- F) Z' m- J循环3次 铣出槽宽5y+d
┇
循环n次 铣出槽宽(2n-1)y+d=B
) |; P* z: s0 x5 q, ^+ M7 w% B, 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
% S0 C# ]  ~2 E0 M取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。
( z7 W- g( H6 k8 U(2)加工程序
, m# z$ a# N6 e9 w9 ]  EO1100   程序号
6 K7 W4 I4 z9 Y( @: b) C8 UN010 G90 G92 X0 Y0 Z20    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
, `" z- ^1 T9 F" l9 UN020 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
$ L5 v, P  d  ~- ~8 kN040 M98 P10104    重复调用子程序O1010四次
1 ?4 y/ h' \+ A0 [8 D: E0 i8 q: CN050 G90 G00 Z20    Z轴快移至Z=20
" L" K/ ]% o" m; \3 \$ r/ G8 ]N060 X0 Y0 M05    快速进给至X=0，Y=0，主轴停
: u# C$ i5 w9 ZN070 M30    主程序结束
8 c) E" ?# f9 C& {3 H( @O1010    子程序号
# F; ?# m) o& d9 Q0 N- ON010 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
* S, X' u; T( u$ pN030 X-47    直线插补，X坐标增量-47
' Z. N4 L* d  x* X3 f8 yN060 Y6    直线插补，Y坐标增量6
N070 M99    子程序结束并返回主程序
+ ], O. U+ K- f: M7 E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。
+ p6 Y. @4 ?! {1 v( f$ m( ]
0 t8 n$ x) t3 H3 O0 j8 E图4 曲线槽铣削
: c( H9 M% H2 I8 P/ q' J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。
(2)加工程序
. t$ [6 |- D; DO1000    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
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
+ K6 f9 ?* n( ]6 R: q1 G4 ON05 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
' _; H/ T* L1 F( K- fN07 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
* Z4 z# {* u# q, E. m9 dN20 G90 X-33 Y16    绝对值输入，直线插补至B点
) E3 h3 }; M, ~( h2 K* \* TN30 G02 X-21 Y28 R12    圆弧插补至C点
/ O% t  ]1 f, wN40 G01 X12    直线插补至D点
N50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
0 |( |, T! F0 `, J* JN60 G01 Y-30   直线插补至F点
$ f% W/ V$ g* r9 WN70 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
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
N120 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】
1 [) ^: S% v% {* }& p" @文章关键词： 数控铣床