课题8：加工中心综合加工实例

1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100mm×120mm×26mm长方块（100×120四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21粗铣上表面T013501500.7502精铣上表面T015001000.3503粗铣凸台外轮廓T023501009.74钻中心孔T031200502.55钻孔T04600605.156扩孔T05300509.77精铣凸台外轮廓T061600200100.38攻螺纹T07150262.59粗镗孔T08800800.110精镗孔T091200600.054）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。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图13-4凸台外轮廓及台阶面加工走刀路线3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1T01端铣刀（6齿）￠80实测硬质合金2T02立铣刀（3齿）￠20实测10.3D01高速钢3T03中心钻（2齿）￠5实测高速钢4T04麻花钻（2齿）￠10.3实测高速钢5T05麻花钻（2齿）￠29.7实测高速钢6T06立铣刀（4齿）￠20实测10D02硬质合金7T07丝锥M12实测高速钢8T08粗镗刀￠29.9实测硬质合金9T09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N10G54G90G17G40G80G49G21设置初始状态N20G91G28Z0Z向回参考点N30M06T01换1号刀，端铣刀N40G90G43G00Z100H1安全高度，建立刀具长度补偿N50G00X40Y-105M03S350启动主轴，快速进给至下刀位置N60G00Z5M08接近工件，同时打开冷却液N70G01Z-0.7F80下刀至Z-0.7mmN80G01X40Y105F150粗铣上表面N90G00X-25Y105N100G01X-25Y-105N110G00X40Y-105快速进给至下刀位置N120G00Z-1M03S500下刀至Z-1mm，主轴转速500r/minN130G01X40Y105F100精铣上表面N140G00X-25Y105N150G01X-25Y-105N160G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N170G91G28Z0Z向回参考点N180M06T02换2号刀，立铣刀N190G90G43G00Z100H2安全高度，建立刀具长度补偿N200G00X66Y33M03S350启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图13-4）N210G00Z5M08接近工件，同时打开冷却液4N220G01Z-9.7F80下刀N230M98P1311D01F100调子程序O1311，粗加工凸台外轮廓及台阶面N240G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N250G91G28Z0Z向回参考点N260M06T03换3号刀，中心钻N270G90G43G00Z100H3安全高度，建立刀具长度补偿N280M03S1200启动主轴N290G00Z10接近工件，同时打开冷却液N300G98G81X0Y30R3Z-4F50钻出3个孔的中心孔N310X40Y50R-7Z-14N320X-40Y50R-7Z-14N330G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N340G91G28Z0Z向回参考点N350M06T04换4号刀，￠10.3麻花钻N360G90G43G00Z100H4安全高度，建立刀具长度补偿N370M03S600启动主轴N380G00Z10接近工件，同时打开冷却液N390G98G73X0Y30R3Z-30Q6F60钻出3个￠10.3的孔N400X40Y50R-7Z-30Q6F60N410X-40Y50R-7Z-30Q6F60N420G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N430G91G28Z0Z向回参考点N440M06T05换5号刀，￠29.7麻花钻N450G90G43G00Z100H5安全高度，建立刀具长度补偿N460M03S300启动主轴N470G00Z10接近工件，同时打开冷却液N480G98G81X0Y30R3Z-36F50扩￠30孔至￠29.7mmN490G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N500G91G28Z0Z向回参考点N510M06T06换6号刀，立铣刀N520G90G43G00Z100H6安全高度，建立刀具长度补偿N530G00X66Y33M03S1600启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图13-4）N540G00Z5M08接近工件，同时打开冷却液N550G01Z-10F80下刀N560M98P1311D02F200调子程序O1311，精加工凸台外轮廓及台阶面N570G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N580G91G28Z0Z向回参考点N590M06T07换7号刀，丝锥N600G90G43G00Z100H7安全高度，建立刀具长度补偿N570M03S150启动主轴N580G00Z10接近工件，同时打开冷却液N590G98G84X40Y50R-5Z-30F262.5加工2-M12螺纹5N600X-40Y50N610G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N620G91G28Z0Z向回参考点N630M06T08换8号刀，粗镗刀N640G90G43G00Z100H8安全高度，建立刀具长度补偿N650M03S800启动主轴N660G00Z10接近工件，同时打开冷却液N670G98G85X0Y30R3Z-32F80粗镗￠30孔至￠29.9mmN680G00Z100M09M05Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液，主轴停N690G91G28Z0Z向回参考点N700M06T09换9号刀，精镗刀N710G90G43G00Z100H9安全高度，建立刀具长度补偿N720M03S1200启动主轴N730G00Z10接近工件，同时打开冷却液N740G98G86X0Y30R3Z-32F60精镗￠30孔N750G00Z100M09Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液N760M05主轴停N770M30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N10G01X35Y651→2（见图13-4）N20G01X-35Y652→3N30G01X-62Y383→4N40G00X-62Y-724→5N50G41G01X-40Y-725→6，建立刀具半径补偿N60G01X-40Y-156→7N70G01X-25Y-157→8N80G03X-25Y15R158→9N90G01X-40Y159→10N100G01X-40Y34.72110→11N110G02X40Y34.721R6011→12N120G01X40Y-5012→13N130G01X15Y-5013→14N140G01X15Y-3514→15N150G03X-15Y-35R1515→16N160G01X-15Y-5016→17N170G01X-62Y-5017→18N180G40G00X-62Y-7218→5，取消刀具半径补偿N190G00Z5快速提刀N200M99子程序结束