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。
(2)加工程序
9 W: X# s% e2 x( r! J2 t1 ], Q. x- {
+ c% d  u# Q, ]  I8 Y图1 轮廓铣削
O1000 程序号
6 c# C4 J$ a2 V- g* c; ~. FN010 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
N040 M98 P1010   调用子程序O1010
) K% _, p. o" m% n3 H% l+ p1 J1 rN050 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
% U9 s; |. O& X& t2 i4 M- RN100 M30   主程序结束
3 K6 T9 E% n7 J' u  @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: @& n) W! {& d( Q0 H6 N$ F: \; SN040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0
N050 Y300 直线插补至X=400，Y=300
& L' i6 f; z8 X' ?  \, v1 i  UN060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300
& m7 e+ Q1 j1 _7 G3 d4 uN070 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
6 ^; W( O, a7 x+ F6 vN100 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
( |& C( A. Z4 y' @6 C6 z①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。
/ {" S0 j7 K9 O6 t+ n3 t8 _, X②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：

( u7 T- u, ?! z  b图2 工件的型腔铣削              图3 切削轨迹
循环1次 铣出槽宽y+d
循环2次 铣出槽宽3y+d
' ^+ L& u; B, f. K9 U8 O  u: s1 }. b循环3次 铣出槽宽5y+d
┇
$ z5 F5 l& ]- L3 q$ h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
( l, B% [% B; C( p# A8 R) O6 |* C+ B取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。
( f. i6 S# M9 E" o: @1 f(2)加工程序
$ _/ B' y& V( g- |% cO1100   程序号
. s) n% f7 ~( d4 Y5 Y: D. cN010 G90 G92 X0 Y0 Z20    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
( A! B# T/ F8 m$ I( {# z: [% ?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
: D$ `3 D  S' h& m1 u, mN070 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
$ @1 ?' k& l1 j9 B' EN020 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
0 S$ S" f1 E3 ]7 rN070 M99    子程序结束并返回主程序
% b9 Z) _+ r8 W( t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）
( R4 `6 @3 ]# t" [(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
) R2 ^/ D# q  H* y+ aO1000    程序号
. m' n' _9 [5 Q) Y4 AN01 G90 G92 X0 Y0 Z100    使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
2 S. S4 Z& R  c8 `4 `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
: Z/ ^: N+ W; }- l" xN03 G01 Z0 F100    Z轴工进至工件表面，进给速度100mm/min
" }  \, M; k7 hN04 M98 P10102     重复调用子程序O1010两次
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
8 G3 W4 ]1 i" J# @# B' N5 `' ZN07 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
8 j" J' Y' ~  [: t( ]) uN40 G01 X12    直线插补至D点
  r& q( f& P3 w" t2 fN50 G02 X37 Y3 R25    圆弧插补至E点
N60 G01 Y-30   直线插补至F点
4 p( u9 y2 t& bN70 G02 X25 Y-42 R12    圆弧插补至G点
; z- t( g% O4 f/ O( i. a- E0 tN80 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
) B( M8 s( T6 \; W: XN100 G01 X2.872 Y-29.896    直线插补至J点
" f0 _% E! j8 g* J; zN110 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
; I/ O7 s/ I. E" TN130 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