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，在這兩次切深過程中，刀具在XY平面上的運(yùn)動軌跡完全一致，故把其切削過程編寫成子程序，通過主程序兩次調(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N010 G90 G92 X0 Y0 Z300使用絕對坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N020 G00 X-50 Y-50 S800 M03快速進(jìn)給至X=

2、-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=300 N100 M30 主程序結(jié)束O1010 子程序號N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08 切削液開，直線插補(bǔ)至X=-30，Y=0，刀具半徑右補(bǔ)償H02=10mmN020 X100直線插補(bǔ)至X=

3、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4-6-3工藝分析1 確定工藝路線 如圖4-6-3所示，

4、采用行切法，刀心軌跡BCDEF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重疊，可行。加工程序程 序注 釋O1100程序號N010 G90 G92 X0 Y0 Z20使用

5、絕對坐標(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N010 G91 G01 X62 F100 使用相對坐標(biāo)方式編程，直線插補(bǔ)，X坐標(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-62N06

6、0 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（-8.405，-22）、L（-20，-22）工藝分析將刀心運(yùn)動軌跡ABCDEFGHIJKLA編寫成子程序，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

7、相對坐標(biāo)表示其增量，設(shè)零件上表面的對稱中心為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。加工程序程 序注 釋O1000程序號N010 G90 G92 X0 Y0 Z100使用絕對坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N020 G00 X-33 Y-9 Z2 S800 M03快速進(jìn)給至X=-33，Y=-9，Z=2，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minN030 G01 Z0 F100Z軸工進(jìn)至工件表面，進(jìn)給速度100mm/minN040 M98 P10102重復(fù)調(diào)用子程序O1010兩次N050 G90 G00 Z100Z軸快移至Z=100 N060 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

8、序號N010 G91 G01 Z-4增量值輸入，Z向切深4mmN020 G90 X-33 Y16絕對值輸入，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 R12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)N1

9、20 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程由三個(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成子程序，主程序按工藝過程分別調(diào)用各子程序，設(shè)零件上表面的對稱中心為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。加工程序程 序注 釋O1100程序號N010 G90 G92 X0 Y0 Z20使用絕對坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N020 G00

10、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O1020N070 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N010 G01 Z-5 F100

11、Z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=0M99子程序結(jié)束并返回主程序O1020子程序號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N010 G00 Z-10Z軸快移至Z=-10N020 G41 G01 X35 Y-50 F80 H05直

12、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=35N060 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，

13、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O1100程序號N01 G90 G92 X0 Y0 Z100使用絕對坐標(biāo)方式編程，建立工件坐標(biāo)系N02 G00 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，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)

14、孔N05 X10 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N07 X-10 Y-17.321定位、鉆削第三行最左邊的孔N08 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N09 X10 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N11 X10 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N13 X-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

15、位，循環(huán)四次鉆削第六行其余四個(gè)孔N15 X10 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)N18 G90 G00 Z100絕對值輸入，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)指令簡化了程序，提高了編程效率；應(yīng)用子程序編寫加工過程，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)動的數(shù)控銑床，則銑削加工簡單的平面和曲面；使用三軸或三軸以上聯(lián)動的數(shù)控銑

16、床，則能加工復(fù)雜的型腔和凸臺。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?，還能補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量及加工誤差，從而提高工件的加工精度。運(yùn)用德國“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 Mi