工艺分析

零件进行综合铣削练习，要求加工出图中所示各项尺寸。工件六个表面已经加工，外形尺寸为160×120×40mm，表面粗糙度为Ra3.2μm，材料为45#钢。工艺分析：选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件。利用偏心式寻边器找正工件X、Y轴零点位于工件上表面的中心位置，设定Z轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用Z轴设定器来设定。工件上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。由图可知，工件包含了平面、孔、内螺纹、内外轮廓以及三维曲面的加工，许多尺寸精度要求达到IT8～IT9级，轮廓表面粗糙度为Ra1.6μm，并有平行度、对称度等高精度要求。编程前必须详细分析图纸中各部分的加工方法及走刀路线、选择合理的刀具，从而保证零件的加工精度要求，加工步骤、刀具选择以及切削参数如表4-12所示。图中节点坐标为A(50，-21.5)、B(37.2，-27.9)、C(29.719，-22.289)、D(19.673，-22.649)。图4-34综合铣削加工练习表4-12加工工序、刀具及切削参数加工步骤刀具与切削参数序加工内容刀具规格主轴转速进给速度刀具补偿号类型材料r/minmm/min长度半径1粗加工上表面φ80mm端铣刀(5个刀片)硬质合金450300H1/T1D12精加工上表面8001603粗加工去除轮廓边角料φ20mm粗齿三刃立铣刀高速钢35085H2/T2D14粗加工所有轮廓与槽φ14mm粗齿三刃立铣刀600120H3/T3D1D1=7.25钻孔加工(工件中心位置)φ20mm锥柄麻花钻35040H4/T4D16扩孔加工φ35mm锥柄麻花钻15020H5/T5D17粗镗孔加工φ37.5mm粗镗刀硬质合金85080H6/T6D18精镗孔加工φ38mm精镗刀100040H7/T7D19精加工所有轮廓与槽φ12mm细齿四刃立铣刀高速钢800100H8/T8D1D2=5.9910铣削40×10mm台阶深度11点孔加工（螺纹孔）φ3mm中心钻1200120H9/T9D112预钻螺纹孔φ10.3mm麻花钻650100H10/T10D113攻螺纹孔M12机用丝锥100175H11/T11D114倒圆角铣削（三维面）φ16mm细齿四刃立铣刀6001200H12/T12D1二、程序编写1.用华中系统编程％4711程序名N1G54G90G17G21G94G49G40建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀具长度、半径补偿（在起动程序前，主轴装入φ80mm端铣刀）N2M03S450主轴正转，转速450r/minN3G00G43Z150H1Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿N4X125Y-30X、Y轴快速定位N5Z0.3Z轴进刀，留0.3mm铣削深度余量N6G01X-125F300平面铣削，进给率300mm/minN7G00Y30Y轴快速定位N8G01X125平面铣削N9G00Z150Z轴快速退刀N10M05主轴停转N11M00程序暂停（利用厚度千分尺测量厚度，确定实际精加工余量）N12M03S800主轴正转，转速800r/min（φ80mm端铣刀精加工）N13G00X125Y-30M07X、Y轴快速定位,切削液开N14Z0Z轴进刀N15G01X-125F160平面铣削，进给率160mm/minN16G00Y30Y轴快速定位N17G01X125平面铣削N18G00Z150M09Z轴快速退刀，切削液关N19M05主轴停转N20M00程序暂停（手动换刀，换上φ20mm粗齿立铣刀）N21M03S350主轴正转，转速350r/minN22G00G43Z150H2Z轴快速定位，调用刀具2号长度补偿N23X-35Y-75M07X、Y轴快速定位,切削液开N24Z-8Z轴进刀N25G01Y-50.5F85Y方向进给加工，进给率为85mm/minN26X-80X方向进给加工N27X-70.5X方向退刀N28Y60Y方向进给加工N29Y50.5Y方向退刀N30X-32X方向进给加工N31Y75Y方向进给加工，离开轮廓面N32G00X32X方向快速定位N33G01Y50.5Y方向进给加工N34X80X方向进给加工N35X70.5X方向退刀N36Y-60Y方向进给加工N37Y-50.5Y方向退刀N38X32X方向进给加工N39Y-75Y方向进给加工，离开轮廓面N40G00X95X方向快速定位N41Y-24Y方向快速定位N42Z-13Z方向快速进刀N43G01X74X方向进给加工N44Y24Y方向进给加工N45X95X方向进给加工，离开轮廓面N46G00Z150M09Z轴快速退刀，切削液关N47M05主轴停转N48M00程序暂停（手动换刀，换上φ14mm粗齿立铣刀）N49M03S600主轴正转，转速600r/minN50G00G43Z150H3Z轴快速定位，调用刀具3号长度补偿N51X-60Y-80M07X、Y轴快速定位,切削液开N52Z-8Z轴快速进刀N53G01G41X-50Y-50D1F120进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，进给率为120mm/minN54M98P1调用1次子程序，子程序名％1N55G00X60Y-80X、Y轴快速定位N56Z-8Z轴快速进刀N57G01G41X20Y-55D1进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，N58M98P2调用1次子程序，子程序名％2N59G00X60Y80X、Y轴快速定位N60Z-8Z轴快速进刀N61G01G41X20Y45D1进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，N62M98P2调用1次子程序，子程序名％2N63G00X100Y0X、Y轴快速定位N64Z-13Z轴快速进刀N65G41G01X80Y36D1进给加工，并引入刀具1号半径补偿值，N66M98P3调用1次子程序，子程序名％3N67G00Z150M09Z轴快速退刀，切削液关N68M05主轴停转N69M00程序暂停（手动换刀，换上φ20mm麻花钻）N70M03S350主轴正转，转速350r/minN71G43G00Z100H4M07Z轴快速定位，调用刀具4号长度补偿，切削液开N72X0Y0X、Y轴快速定位N73G83G99X0Y0Z-38R2Q-5K1F40钻孔加工（中心位置），进给率40mm/minN74G00Z150M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N75M05主轴停转N76M00程序暂停（手动换刀，换上φ35麻花钻）N77M03S150主轴正转，转速150r/minN78G43G00Z100H5M07Z轴快速定位，调用刀具5号长度补偿，切削液开N79X0Y0X、Y轴快速定位N80G83G99X0Y0Z-46R2Q-5K1F20扩孔加工，进给率20mm/minN81G00Z100M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N82M05主轴停转N83M00程序暂停（手动换刀，换上φ37.5粗镗刀）N84M11主轴选用高速档(500～4000r/min)N85M03S850主轴正转，转速850r/minN86G43G00Z100H6M07Z轴快速定位，调用刀具6号长度补偿，切削液开N87X0Y0X、Y轴快速定位N88G85G99X0Y0Z-30R2F80粗镗中间位置孔，进给率80mm/minN89G00Z100M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N90M05主轴停转N91M00程序暂停（手动换刀，换上φ38精镗刀）N92M03S1000主轴正转，转速1000r/minN93G43G00Z100H7M07Z轴快速定位，调用刀具7号长度补偿，切削液开N94X0Y0X、Y轴快速定位N95G85G99X0Y0Z-30R2F40精镗中间位置孔，进给率40mm/minN96G00Z100M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N97M05主轴停转N98M00程序暂停（手动换刀，换上φ12mm立铣刀）N99M03S800主轴正转，转速800r/minN100G00G43Z150H8Z轴快速定位，调用刀具8号长度补偿N101X-60Y-80M07X、Y轴快速定位,切削液开N102Z-8Z轴快速进刀N103G01G41X-50Y-50D2F100进给加工，进给率为100mm/min，并引入刀具2号半径补偿值N104M98P1调用1次子程序，子程序名％1N105G00X60Y-80X、Y轴快速定位N106Z-8Z轴快速进刀N107G01G41X20Y-55D2进给加工，并引入刀具2号半径补偿值，N108M98P2调用1次子程序，子程序名％2N109G00X60Y80X、Y轴快速定位N110Z-8Z轴快速进刀N111G01G41X20Y45D2进给加工，并引入刀具2号半径补偿值，N112M98P2调用1次子程序，子程序名％2N113G00X100Y0X、Y轴快速定位N114Z-13Z轴快速进刀N115G41G01X80Y36D2进给加工，并引入刀具2号半径补偿值，N116M98P3调用1次子程序，子程序名％3N117G00Z10Z轴快速退刀N118X-28Y50X、Y轴快速定位N119Z-4Z轴快速进刀N120G01X28加工矩形表面N121G00Z10Z轴快速退刀N122X-28Y-50X、Y轴快速定位N123Z-4Z轴快速进刀N124G01X28加工矩形表面N125G00Z150M09Z轴快速退刀，切削液关N126M05主轴停转N127M00程序暂停（手动换刀，换上φ3mm中心钻）N128M03S1200主轴正转，转速1200r/minN129G00G43Z150H9Z轴快速定位，调用刀具9号长度补偿N130X0Y0X、Y轴快速定位N131G81G99X-65Y36Z-10R-5F120点孔加工（左上），进给率120mm/minN132Y-36点孔加工（左下）N133G00Z150取消固定循环，Z轴快速定位N134M05主轴停转N135M00程序暂停（手动换刀，换上φ10.3mm麻花钻）N136M03S650主轴正转，转速650r/minN137G43G00Z100H10M07Z轴快速定位，调用刀具10号长度补偿，切削液开N138X0Y0X、Y轴快速定位N139G83G99X-65Y36Z-26R-5Q-5K1F100钻孔加工（左上），进给率100mm/minN140Y-36钻孔加工（左下）N141G00Z150M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N142M05主轴停转N143M00程序暂停（手动换刀，换上M12机用丝锥）N144M13主轴选用低速档(100～800r/min)N145M03S100主轴正转，转速100r/minN146G43G00Z100H11M07Z轴快速定位，调用刀具11号长度补偿，切削液开N147X0Y0X、Y轴快速定位N148G84G99X-65Y36Z-20R-5F1.75攻丝加工（左上），螺纹导程为1.75mmN149Y-36攻丝加工（左下）N150G00Z150M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N151M05主轴停转N152M00程序暂停（手动换刀，换上φ16mm立铣刀）N153M03S600主轴正转，转速600r/minN154G43G00Z150H12M07Z轴快速定位，调用刀具12号长度补偿，切削液开N155X0Y0X、Y轴快速定位N156Z0Z轴快速定位N157G01X19F60X轴进给，进给率60mm/minN158#1=0定义Z轴起始深度N159#2=-8定义Z轴最终深度N160WHILE#1GE#2判断Z轴进给是否到达终点N161#3=8+#1Z方向数值计算N162#4=SQRT[8*8-#3*#3]X方向数值计算N163#5=19-#4X方向数值计算N164G01X[#5]Y0Z[#1]F1200进给至圆弧面的X、Y、Z轴起点位置，进给率1200mm/minN165G02I[-#5]J0整圆铣削加工N166#1=#1-0.02圆弧深度的每次增加量N167ENDW条件不满足时，返回执行N168G00G49Z-50取消固定循环，取消刀具长度补偿，Z轴快速定位