工藝試題分析

1、子程序綜合應(yīng)用例題 4-6-1 用直徑為 20mm的立銑刀，加工如圖 4-6-1 所示零件。要求每次最大切削深度不超過(guò) 20mm。圖 4-6-1工藝分析零件厚度為 40mm，根據(jù)加工要求，每次切削深度為20mm，分 2 次切削加工，在這兩次切深過(guò)程中，刀具在XY平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡完全一致，故把其切削過(guò)程編寫(xiě)成子程序，通過(guò)主程序兩次調(diào)用該子程序完成零件的切削加工，中間兩孔為已加工的工藝孔，設(shè)圖示零件上表面的左下角為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。加工程序程序注釋O1000程序號(hào)N010 G90 G92 X0 Y0 Z300使用絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N020 G00 X-50 Y-50 S800 M03

2、快速進(jìn)給至 X=-50，Y=-50，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minN030 G01 Z-20 F150Z 軸工進(jìn)至 Z=-20 ，進(jìn)給速度 150mm/minN040 M98 P1010調(diào)用子程序 O1010N050 Z-45 F300Z 軸工進(jìn)至 Z=-45 ，進(jìn)給速度 300mm/minN060 M98 P1010調(diào)用子程序 O1010N070 G00 X0 Y0 Z300快速進(jìn)給至 X=0， Y=0，Z=300N100 M30主程序結(jié)束O1010子程序號(hào)N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08切削液開(kāi)，直線插補(bǔ)至 X=-30，Y=0，刀具半徑右補(bǔ)償 H02=10

3、mmN020 X100直線插補(bǔ)至 X=100，Y=0N030 G02 X300 R100順圓插補(bǔ)至 X=300，Y=0N040 G01 X400直線插補(bǔ)至 X=400，Y=0N050 Y300直線插補(bǔ)至 X=400，Y=300N060 G03 X0 R200逆圓插補(bǔ)至 X=0， Y=300N070 G01 Y-30直線插補(bǔ)至 X=0， Y=-30N080 G40 G01 X-50 Y-50直線插補(bǔ)至 X=-50，Y=-50，取消刀具半徑補(bǔ)償N090 M09切削液關(guān)N100 M99子程序結(jié)束并返回主程序例題 4-6-2 用直徑為8mm的立銑刀，粗銑如圖4-6-2所示工件的形腔。圖 4-6-2圖

4、4-6-3工藝分析1 確定工藝路線如圖 4-6-3所示，采用行切法，刀心軌跡B C DE F 作為一個(gè)循環(huán)單元，反復(fù)循環(huán)多次，設(shè)圖示零件上表面的左下角為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。2 計(jì)算刀心軌跡坐標(biāo)、循環(huán)次數(shù)及步進(jìn)量（Y 方向步距）如圖4-6-3所示，設(shè)循環(huán)次數(shù)為 n， Y 方向步距為y，步進(jìn)方向槽寬為B，刀具直徑為d，則各參數(shù)關(guān)系如下：循環(huán) 1 次銑出槽寬y+d循環(huán) 2 次銑出槽寬3y+d循環(huán) 3 次銑出槽寬5y+d循環(huán) n 次銑出槽寬 (2n-1)y+d=B根據(jù)圖紙尺寸要求，將 B=50，d=8 代入式 (2n-1)y+d=B ，即 (2n-1)y=42，取 n=4，得 Y=6，刀心軌跡有1mm重

5、疊，可行。加工程序程序注釋O1100程序號(hào)N010 G90 G92 X0 Y0 Z20使用絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N020 G00 X19 Y19 Z2 S800 M03快速進(jìn)給至 X=19， Y=19，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 800r/minN030 G01 Z-2 F100Z 軸工進(jìn)至 Z=-2N040 M98 P41010重復(fù)調(diào)用子程序 O1010四次N050 G90 G00 Z20Z 軸快移至 Z=20N060 X0 Y0 M05快速進(jìn)給至 X=0，Y=0，主軸停N070 M30主程序結(jié)束O1010子程序號(hào)N010 G91 G01 X62 F100使用相對(duì)坐標(biāo)方式編程，直線插補(bǔ)，X 坐

6、標(biāo)增量 62N020 Y6直線插補(bǔ)， Y 坐標(biāo)增量 6N030 X-62直線插補(bǔ)， X 坐標(biāo)增量 -62N060 Y6直線插補(bǔ)， Y 坐標(biāo)增量 6N070 M99子程序結(jié)束并返回主程序例題 4-6-3 用直徑為8mm的立銑刀，加工如圖4-6-4所示零件的槽，要求每次切深不超過(guò) 4mm。圖 4-6-4圖中 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

7、（ -8.405 ， -22 ）、 L（-20 ， -22 ）工藝分析將刀心運(yùn)動(dòng)軌跡 A B C D EF G HI JK L A 編寫(xiě)成子程序， 設(shè)每次切削深度 4mm，主程序兩次調(diào)用該子程序完成槽的切削加工，槽的切削深度用相對(duì)坐標(biāo)表示其增量，設(shè)零件上表面的對(duì)稱(chēng)中心為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。加工程序程序注釋O1000N010 G90 G92 X0 Y0 Z100N020 G00 X-33 Y-9 Z2 S800 M03N030 G01 Z0 F100N040 M98 P10102程序號(hào)使用絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系快速進(jìn)給至X=-33， Y=-9，Z=2，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速Z 軸工進(jìn)至工件表面，

8、進(jìn)給速度100mm/min重復(fù)調(diào)用子程序O1010兩次800r/minN050 G90 G00 Z100Z 軸快移至 Z=100N060 X0 Y0 M05快速進(jìn)給至 X=0，Y=0，主軸停N070 M30主程序結(jié)束O1010子程序號(hào)N010 G91 G01 Z-4增量值輸入， Z 向切深 4mmN020 G90 X-33 Y16絕對(duì)值輸入，直線插補(bǔ)至B 點(diǎn)N030 G02 X-21 Y28 R12圓弧插補(bǔ)至 C 點(diǎn)N040 G01 X12直線插補(bǔ)至 D 點(diǎn)N050 G02 X37 Y3 R25圓弧插補(bǔ)至 E 點(diǎn)N060 G01 Y-30直線插補(bǔ)至 F 點(diǎn)N070 G02 X25 Y-42 R

9、12圓弧插補(bǔ)至 G點(diǎn)N080 G01 X15.68直線插補(bǔ)至 H 點(diǎn)N090 G02 X4.404 Y-34.104 R12圓弧插補(bǔ)至 I 點(diǎn)N100 G01 X2.872 Y-29.896直線插補(bǔ)至 J 點(diǎn)N110 G03 X-8.405 Y-22圓弧插補(bǔ)至 K 點(diǎn)N120 G01 X-20直線插補(bǔ)至 L 點(diǎn)N130 G02 X-33 Y-9 R13圓弧插補(bǔ)至 A 點(diǎn)N140 M99子程序結(jié)束并返回主程序例題 4-6-4 用直徑為 5mm的立銑刀， 加工如圖 4-6-5 所示零件， 其中方槽的深度為 5mm，圓槽的深度為 4mm，外輪廓厚度為 10mm。圖 4-6-5工藝分析該零件的工藝過(guò)程

10、由三個(gè)獨(dú)立的工序組成，為了便于程序的檢查、修改和工序的優(yōu)化，把各工序的加工軌跡編寫(xiě)成子程序， 主程序按工藝過(guò)程分別調(diào)用各子程序， 設(shè)零件上表面的對(duì)稱(chēng)中心為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。加工程序程序注釋O1100程序號(hào)N010 G90 G92 X0 Y0 Z20使用絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N020 G00 X40 Y0 Z2 S800 M03快速進(jìn)給至 X=40， Y=0，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 800r/minN030 M98 O1010調(diào)用子程序 O1010N040 G00 Z2Z 軸快移至 Z=2N050 X15 Y0快速進(jìn)給至 X=15， Y=0N060 M98 O1020調(diào)用子程序 O1020N0

11、70 G00 Z2Z 軸快移至 Z=2N080 X60 Y-60快速進(jìn)給至 X=60， Y=-60N090 M98 O1030調(diào)用子程序 O1030N100 G00 Z20Z 軸快移至 Z=20N110 X0 Y0 M05快速進(jìn)給至 X=0， Y=0，主軸停N120 M30主程序結(jié)束O1010子程序號(hào)N010 G01 Z-5 F100Z 軸工進(jìn)至 Z=-5 ，進(jìn)給速度 100mm/minN020 X0 Y-40直線插補(bǔ)至 X=0， Y=-40N030 X-40 Y0直線插補(bǔ)至 X=-40，Y=0N040 X0 Y40直線插補(bǔ)至 X=0， Y=40N050 X40 Y0直線插補(bǔ)至 X=40， Y

12、=0M99子程序結(jié)束并返回主程序O1020子程序號(hào)N010 G01 Z-4 F150Z 軸工進(jìn)至 Z=-4 ，進(jìn)給速度 150mm/minN020 G02 X15 Y0 R15順圓插補(bǔ)至 X=15， Y=0N030 M99子程序結(jié)束并返回主程序O1030子程序號(hào)N010 G00 Z-10Z 軸快移至 Z=-10N020 G41 G01 X35 Y-50 F80 H05直線插補(bǔ)至 X=35， Y=-50，刀具半徑左補(bǔ)償 H05=2.5mmN030 X-30直線插補(bǔ)至 X=-30N040 G02 X-50 Y-30 R20順圓插補(bǔ)至 X=-50，Y=-30N050 G01 Y35直線插補(bǔ)至 Y=3

13、5N060 G03 X-35 Y50 R15逆圓插補(bǔ)至 X=-35，Y=50N070 G01 X30直線插補(bǔ)至 X=30N080 G02 X50 Y30 R20順圓插補(bǔ)至 X=50， Y=30N090 G01 Y-35直線插補(bǔ)至 Y=-35N100 G03 X-35 Y-50 R15逆圓插補(bǔ)至 X=-35，Y=-50N110 G40 G01 X-60 Y-60直線插補(bǔ)至 X=-60，Y=-60，取消刀具半徑補(bǔ)償N120 M99子程序結(jié)束并返回主程序固定循環(huán)指令綜合應(yīng)用例題 4-6-5 用重復(fù)固定循環(huán)方式鉆削加工圖4-6-6 所示的各孔，鉆頭直徑為10mm。圖 4-6-6加工程序程序注釋O110

14、0程序號(hào)N01 G90 G92 X0 Y0 Z100使用絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N02G00 X-50 Y51.963 M03 S800快速進(jìn)給至 X=-50，Y=51.963 ，主軸正轉(zhuǎn)， 轉(zhuǎn)速 800r/minN03 Z20 M08 F40Z 軸快移至 Z=20，切削液開(kāi)，進(jìn)給速度 40mm/sN04 G91 G81 G99 X20 Z-18 R-17 L4從左往右依次定位，循環(huán)四次鉆削第一行四個(gè)孔N05X10 Y-17.321定位、鉆削第二行最右邊的孔N06 X-20 L4從右往左依次定位，循環(huán)四次鉆削第二行其余四個(gè)孔N07X-10 Y-17.321定位、鉆削第三行最左邊的孔N0

15、8 X20 L5從左往右依次定位，循環(huán)五次鉆削第三行其余五個(gè)孔N09X10 Y-17.321定位、鉆削第四行最右邊的孔N10 X-20 L6從右往左依次定位，循環(huán)六次鉆削第四行其余六個(gè)孔N11X10 Y-17.321定位、鉆削第五行最左邊的孔N12 X20 L5從左往右依次定位，循環(huán)五次鉆削第五行其余五個(gè)孔N13X-10 Y-17.321定位、鉆削第六行最右邊的孔N14 X-20 L4從右往左依次定位，循環(huán)四次鉆削第六行其余四個(gè)孔N15X10 Y-17.321定位、鉆削第七行最左邊的孔N16 X20 L3從左往右依次定位，循環(huán)三次鉆削第起行其余三個(gè)孔N17 G80 M09取消固定循環(huán)，切削液關(guān)

16、N18 G90 G00 Z100絕對(duì)值輸入， Z 軸快移至 Z=100N19 X0 Y0 M05快速進(jìn)給至 X=0， Y=0，主軸停N20 M30主程序結(jié)束本章小結(jié)數(shù)控銑床主要能銑削平面、 溝槽和曲面。 應(yīng)用孔加工固定循環(huán)指令簡(jiǎn)化了程序， 提高了編程效率； 應(yīng)用子程序編寫(xiě)加工過(guò)程， 構(gòu)成模塊式程序結(jié)構(gòu)， 便于程序的調(diào)試與加工工序的優(yōu)化。 使用兩軸半聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床， 則銑削加工簡(jiǎn)單的平面和曲面； 使用三軸或三軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，則能加工復(fù)雜的型腔和凸臺(tái)。數(shù)控系統(tǒng)的刀具半徑補(bǔ)償功能，使我們避免計(jì)算復(fù)雜的刀心軌跡而直接按工件輪廓編程，應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟恚?還能補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量及加工誤差，

17、從而提高工件的加工精度。運(yùn)用德國(guó)“ MTS 仿真軟件”，幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)控銑床編程；運(yùn)用上海宇龍“數(shù)控軟件”幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)控銑床機(jī)床操作。 通過(guò)這兩個(gè)軟件的學(xué)習(xí)， 為我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床編程與操作和 CAD/CAM 技術(shù)打下基礎(chǔ)。應(yīng)用軟件進(jìn)行仿真、虛擬加工和測(cè)量，能有效提高學(xué)生在學(xué)習(xí)上的理解能力，這種以軟代硬的教學(xué)方法是現(xiàn)代化教育的發(fā)展方向。所有的數(shù)控銑床基本操作及操作方法都有相似之處， 通過(guò)學(xué)習(xí)典型數(shù)控銑床的基本操作及操作方法，能為我們進(jìn)一步掌握數(shù)控機(jī)床編程與操作打下一定的基礎(chǔ)。思考題與習(xí)題1 試述銑刀半徑補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)囊饬x及方法？2 試述數(shù)控銑床建立工件坐標(biāo)系的方法？3試述 MTS軟件 Top Mill 模塊的功能