课题8：加工中心综合加工实例.doc

课题8加工中心加工实例（1） 理论1.掌握加工中心加工的工艺知识； 2.掌握综合件的编程思路。 技能1.能编制综合件的加工程序； 2.能熟练使用加工中心仿真软件； 3.能完成综合件仿真加工。 编制综合件的加工程序 综合件仿真加工 专业课（理实一体） 讲授法、引导文教学法、案例教学法、示范法、练习法 多媒体、网络或投影仪 4/56 杨丰 回顾换刀指令和长度补偿指令 1.任务加工要求、零件图 2.相关知识（1）工艺知识 （2）编程知识 3.项目实施 4.小结 课题8综合加工（1） 8.1任务 加工如图13-1所示零件（单件生产），毛坯为100mm120mm26mm长方块（100120四方轮廓及底面已加工），材料为45钢。 8.2 任务决策和实施 8.2.1 工艺 1.分析零件图样 该零件包含了平面、外形轮廓、孔、螺纹的加工，凸台外轮廓及孔的尺寸精度要求较高，表面粗糙度为Ra1.6。 2.工艺分析 1）加工方案的确定 根据零件的要求，上表面采用端铣刀粗铣→精铣完成；凸台轮廓表面及台阶面采用立铣刀粗铣→精铣完成；￠30孔的加工方案为钻中心孔→钻孔→扩孔→粗镗孔→精镗孔；M12螺纹的加工方案为钻中心孔→钻孔→攻丝。 2）确定装夹方案 该零件为单件生产，且零件外型为长方体，可选用平口虎钳装夹。工件上表面高出钳口13mm左右。 3）确定加工工艺 加工工艺见表8-1。 表8-1 数控加工工序卡片 数控加工工艺卡片 产品名称 零件名称 材 料 零件图号 45钢 工序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车 间 虎钳 工步号 工 步 内 容 刀具号 主轴转速 /r/min 进给速度 /mm/min 背吃刀量 /mm 侧吃刀量 /mm 备注 1 粗铣上表面 T01 350 150 0.7 50 2 精铣上表面 T01 500 100 0.3 50 3 粗铣凸台外轮廓 T02 350 100 9.7 4 钻中心孔 T03 1200 50 2.5 5 钻孔 T04 600 60 5.15 6 扩孔 T05 300 50 9.7 7 精铣凸台外轮廓 T06 1600 200 10 0.3 8 攻螺纹 T07 150 262.5 9 粗镗孔 T08 800 80 0.1 10 精镗孔 T09 1200 60 0.05 4）进给路线的确定 凸台外轮廓及台阶面加工走刀路线如图13-4所示，其余表面走刀路线略。 图13-4 凸台外轮廓及台阶面加工走刀路线 凸台外轮廓及台阶面加工时，图13-4中各点坐标如表8-2所示。 表8-2 凸台外轮廓及台阶面加工加工基点坐标 1 （66，33） 2 （35，65） 3 （-35，65） 4 （-62，38） 5 （-62，-72） 6 （-40，-72） 7 （-40，-15） 8 （-25，-15） 9 （-25，15） 10 （-40，15） 11 （-40，34.721） 12 （40，34.721） 13 （40，-50） 14 （15，-50） 15 （15，-35） 16 （-15，-35） 17 （-15，-50） 18 （-62，-50） 5）刀具及切削参数的确定 刀具及切削参数见表13-3。 表13-3 数控加工刀具卡 数控加工 刀具卡片 工序号 程序编号 产品名称 零件名称 材 料 零件图号 45 序号 刀具号 刀具名称 刀具规格/mm 补偿值/mm 刀补号 备注 直径 长度 半径 长度 半径 长度 1 T01 端铣刀（6齿） ￠80 实测 硬质合金 2 T02 立铣刀（3齿） ￠20 实测 10.3 D01 高速钢 3 T03 中心钻（2齿） ￠5 实测 高速钢 4 T04 麻花钻（2齿） ￠10.3 实测 高速钢 5 T05 麻花钻（2齿） ￠29.7 实测 高速钢 6 T06 立铣刀（4齿） ￠20 实测 10 D02 硬质合金 7 T07 丝锥 M12 实测 高速钢 8 T08 粗镗刀 ￠29.9 实测 硬质合金 9 T09 精镗刀 ￠30 实测 硬质合金 备注D02的实际半径补偿值根据测量结果调整。 13.3.2 参考程序编制 1.工件坐标系的建立 以图13-1所示的上表面中心作为G54工件坐标系原点。 2基点坐标计算（略） 3参考程序 参考程序见表13-4、13-5。 表13-4 主程序 程序 说明 O1301 主程序名 N10 G54 G90 G17 G40 G80 G49 G21 设置初始状态 N20 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N30 M06 T01 换1号刀，端铣刀 N40 G90 G43 G00 Z100 H1 安全高度，建立刀具长度补偿 N50 G00 X40 Y-105 M03 S350 启动主轴，快速进给至下刀位置 N60 G00 Z5 M08 接近工件，同时打开冷却液 N70 G01 Z-0.7 F80 下刀至Z-0.7mm N80 G01 X40 Y105 F150 粗铣上表面 N90 G00 X-25 Y105 N100 G01 X-25 Y-105 N110 G00 X40 Y-105 快速进给至下刀位置 N120 G00 Z-1 M03 S500 下刀至Z-1mm，主轴转速500r/min N130 G01 X40 Y105 F100 精铣上表面 N140 G00 X-25 Y105 N150 G01 X-25 Y-105 N160 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N170 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N180 M06 T02 换2号刀，立铣刀 N190 G90 G43 G00 Z100 H2 安全高度，建立刀具长度补偿 N200 G00 X66 Y33 M03 S350 启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图13-4） N210 G00 Z5 M08 接近工件，同时打开冷却液 N220 G01 Z-9.7 F80 下刀 N230 M98 P1311 D01 F100 调子程序O1311，粗加工凸台外轮廓及台阶面 N240 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N250 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N260 M06 T03 换3号刀，中心钻 N270 G90 G43 G00 Z100 H3 安全高度，建立刀具长度补偿 N280 M03 S1200 启动主轴 N290 G00 Z10 接近工件，同时打开冷却液 N300 G98 G81 X0 Y30 R3 Z-4 F50 钻出3个孔的中心孔 N310 X40 Y50 R-7 Z-14 N320 X-40 Y50 R-7 Z-14 N330 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N340 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N350 M06 T04 换4号刀，￠10.3麻花钻 N360 G90 G43 G00 Z100 H4 安全高度，建立刀具长度补偿 N370 M03 S600 启动主轴 N380 G00 Z10 接近工件，同时打开冷却液 N390 G98 G73 X0 Y30 R3 Z-30 Q6 F60 钻出3个￠10.3的孔 N400 X40 Y50 R-7 Z-30 Q6 F60 N410 X-40 Y50 R-7 Z-30 Q6 F60 N420 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N430 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N440 M06 T05 换5号刀，￠29.7麻花钻 N450 G90 G43 G00 Z100 H5 安全高度，建立刀具长度补偿 N460 M03 S300 启动主轴 N470 G00 Z10 接近工件，同时打开冷却液 N480 G98 G81 X0 Y30 R3 Z-36 F50 扩￠30孔至￠29.7mm N490 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N500 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N510 M06 T06 换6号刀，立铣刀 N520 G90 G43 G00 Z100 H6 安全高度，建立刀具长度补偿 N530 G00 X66 Y33 M03 S1600 启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图13-4） N540 G00 Z5 M08 接近工件，同时打开冷却液 N550 G01 Z-10 F80 下刀 N560 M98 P1311 D02 F200 调子程序O1311，精加工凸台外轮廓及台阶面 N570 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N580 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N590 M06 T07 换7号刀，丝锥 N600 G90 G43 G00 Z100 H7 安全高度，建立刀具长度补偿 N570 M03 S150 启动主轴 N580 G00 Z10 接近工件，同时打开冷却液 N590 G98 G84 X40 Y50 R-5 Z-30 F262.5 加工2-M12螺纹 N600 X-40 Y50 N610 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N620 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N630 M06 T08 换8号刀，粗镗刀 N640 G90 G43 G00 Z100 H8 安全高度，建立刀具长度补偿 N650 M03 S800 启动主轴 N660 G00 Z10 接近工件，同时打开冷却液 N670 G98 G85 X0 Y30 R3 Z-32 F80 粗镗￠30孔至￠29.9mm N680 G00 Z100 M09 M05 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停 N690 G91 G28 Z0 Z向回参考点 N700 M06 T09 换9号刀，精镗刀 N710 G90 G43 G00 Z100 H9 安全高度，建立刀具长度补偿 N720 M03 S1200 启动主轴 N730 G00 Z10 接近工件，同时打开冷却液 N740 G98 G86 X0 Y30 R3 Z-32 F60 精镗￠30孔 N750 G00 Z100 M09 Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液 N760 M05 主轴停 N770 M30 主程序结束 表13-5 凸台外轮廓及台阶面加工子程序 程序 说明 O1112 子程序名 N10 G01 X35 Y65 1→2（见图13-4） N20 G01 X-35 Y65 2→3 N30 G01 X-62 Y38 3→4 N40 G00 X-62 Y-72 4→5 N50 G41 G01 X-40 Y-72 5→6，建立刀具半径补偿 N60 G01 X-40 Y-15 6→7 N70 G01 X-25 Y-15 7→8 N80 G03 X-25 Y15 R15 8→9 N90 G01 X-40 Y15 9→10 N100 G01 X-40 Y34.721 10→11 N110 G02 X40 Y34.721 R60 11→12 N120 G01 X40 Y-50 12→13 N130 G01 X15 Y-50 13→14 N140 G01 X15 Y-35 14→15 N150 G03 X-15 Y-35 R15 15→16 N160 G01 X-15 Y-50 16→17 N170 G01 X-62 Y-50 17→18 N180 G40 G00 X-62 Y-72 18→5，取消刀具半径补偿 N190 G00 Z5 快速提刀 N200 M99 子程序结束 10