數(shù)控技術(shù)編程練習(xí)

1、 2.5.4 鏡像指令鏡像指令1）FANUC 11-MEA-4系統(tǒng)的鏡像指令代碼為：系統(tǒng)的鏡像指令代碼為： M21：關(guān)于：關(guān)于X軸的鏡像軸的鏡像(對稱于對稱于Y軸軸) M22：關(guān)于：關(guān)于Y軸的鏡像軸的鏡像(對稱于對稱于X軸軸) M23：取消鏡像。：取消鏡像。2）DIN 66052系統(tǒng)鏡像指令代碼為：系統(tǒng)鏡像指令代碼為： M91：關(guān)于：關(guān)于x軸鏡像軸鏡像 M92：關(guān)于：關(guān)于Y軸鏡像軸鏡像 M93：關(guān)于原點(diǎn)鏡像：關(guān)于原點(diǎn)鏡像 M90：取消鏡像功能：取消鏡像功能 該系統(tǒng)子程序調(diào)用格式為：該系統(tǒng)子程序調(diào)用格式為： G25 L(子程序代碼兩位數(shù)字子程序代碼兩位數(shù)字)(調(diào)用次數(shù)兩位調(diào)用次數(shù)兩位)。5例：使

2、用鏡像功能編制如圖例：使用鏡像功能編制如圖3 3所示輪廓的加工程序：所示輪廓的加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面10mm10mm，切削深度，切削深度5mm5mm。預(yù)先在預(yù)先在MDI MDI 功能中功能中“刀具表刀具表”設(shè)置設(shè)置01 01 號(hào)刀具半徑值項(xiàng)號(hào)刀具半徑值項(xiàng)D01= D01= 6.06.0，長度值項(xiàng)，長度值項(xiàng)H01= 4.0H01= 4.0。67子程序子程序 例例, 如左圖所示某蓋板零件外輪廓，如左圖所示某蓋板零件外輪廓， 右圖為其毛坯，材料為鋁板右圖為其毛坯，材料為鋁板數(shù)控銑床加工實(shí)例數(shù)控銑床加工實(shí)例 2. 基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 零件輪廓由三段圓弧和五段直線連

3、接而成。選擇左下角點(diǎn)零件輪廓由三段圓弧和五段直線連接而成。選擇左下角點(diǎn)A為原點(diǎn)建立工坐標(biāo)系為原點(diǎn)建立工坐標(biāo)系。 3. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 為了得到比較光滑的零件輪廓，同時(shí)使編程簡單，考慮為了得到比較光滑的零件輪廓，同時(shí)使編程簡單，考慮粗加工和精加工均采用順銑方法規(guī)劃走刀路線，粗加工和精加工均采用順銑方法規(guī)劃走刀路線， 即按即按A HGFEDCBAA HGFEDCBA設(shè)定程序號(hào)設(shè)定程序號(hào)建立坐標(biāo)系建立坐標(biāo)系抬刀抬刀選用選用1 1號(hào)刀具補(bǔ)償值，主軸啟動(dòng)號(hào)刀具補(bǔ)償值，主軸啟動(dòng)快速定位到切入點(diǎn)快速定位到切入點(diǎn)下刀下刀選擇插補(bǔ)平面選擇插補(bǔ)平面粗加工刀具半徑左補(bǔ)償，并工進(jìn)粗加工刀具半徑左補(bǔ)償，并工進(jìn)到到A

4、A點(diǎn)點(diǎn)直線切削，到直線切削，到H H點(diǎn)點(diǎn)到到G G點(diǎn)點(diǎn)N10 G03 X25 Y35 I0 J15 F50;N10 G03 X25 Y35 I0 J15 F50;N11 G02 X75 Y35 I25 J0;N11 G02 X75 Y35 I25 J0;N12 G03 X90 Y20 I15 J0;N12 G03 X90 Y20 I15 J0;N13 G01 X100 Y20 F100;N13 G01 X100 Y20 F100;N14 Y0;N14 Y0;N15 X0;N15 X0;圓弧切削到圓弧切削到F F點(diǎn)點(diǎn)到到E E點(diǎn)點(diǎn)到到D D點(diǎn)點(diǎn)直線切削到直線切削到C C點(diǎn)點(diǎn)到到B B點(diǎn)點(diǎn)到到A

5、A點(diǎn)點(diǎn)N16 G40 G01 X-10 Y0;N17 T02;N18 G26 N0070.0160;N19 G00 Z10;N20 M05;N21 M30;取消刀具半徑補(bǔ)償，并退離工件取消刀具半徑補(bǔ)償，并退離工件選用選用2號(hào)刀具補(bǔ)償，準(zhǔn)備精加工號(hào)刀具補(bǔ)償，準(zhǔn)備精加工跳轉(zhuǎn)到跳轉(zhuǎn)到0070程序段，進(jìn)行精加工程序段，進(jìn)行精加工抬刀抬刀主軸停止主軸停止程序結(jié)束程序結(jié)束固定循環(huán)指令分類固定循環(huán)指令分類鉆孔類鉆孔類攻螺紋類攻螺紋類鏜孔類鏜孔類一般鉆孔一般鉆孔G81 G82鉆深孔（鉆深孔（L/D3）G83 G73右旋攻螺紋右旋攻螺紋G84左旋攻螺紋左旋攻螺紋G74粗鏜孔粗鏜孔G85 G86精鏜孔精鏜孔G76

6、反鏜孔反鏜孔G87工件 鑄鐵 鋁 鋼 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 刀具直徑(mm) 刀槽數(shù) 切削速度( m/min) 每齒進(jìn)給量(mm/齒) 切削速度( m/min) 每齒進(jìn)給量(mm/齒) 切削速度( m/min) 每齒進(jìn)給量(mm/齒) 1100 115 5000 500 1000 100 8 2 28 0.05 126 0.05 25 0.05 900 110 4100 490 820 82 10 2 28 0.06 129 0.06 26 0.05 770 105 3450 4

7、70 690 84 12 2 29 0.07 130 0.07 26 0.06 660 100 3000 440 600 80 14 2 29 0.07 132 0.07 26 0.07 600 94 2650 420 530 76 16 2 30 0.08 133 0.08 27 0.07 2.5.6數(shù)控銑削編程的工藝基礎(chǔ)數(shù)控銑削編程的工藝基礎(chǔ)背吃刀量背吃刀量a ap p與進(jìn)給量與進(jìn)給量 f f 影響影響因?yàn)榍邢髅娣e因?yàn)榍邢髅娣e A AD D a ap p f f ，所以背吃刀量，所以背吃刀量a ap p與進(jìn)給量與進(jìn)給量 f f 的的增大都將增大切削面積。增大都將增大切削面積。切削面積的增大

8、切削面積的增大將使變形力和摩將使變形力和摩擦力增大，擦力增大，切削力也將增大切削力也將增大，但兩者對切削力影響不同。但兩者對切削力影響不同。由于進(jìn)給量由于進(jìn)給量 f f 的增大會(huì)減小切削層的變形的增大會(huì)減小切削層的變形，所以所以背吃刀量背吃刀量a ap p對切削力的影響比進(jìn)給量對切削力的影響比進(jìn)給量f f大。大。在生產(chǎn)中，如在生產(chǎn)中，如機(jī)床消耗功率相等機(jī)床消耗功率相等，為提高生產(chǎn)效率，一般，為提高生產(chǎn)效率，一般采用采用提高進(jìn)給量而提高進(jìn)給量而不是不是背吃刀量的措施背吃刀量的措施。 銑刀每齒進(jìn)給量參考值工件材工件材料料 fz（mm）粗銑粗銑精銑精銑高速鋼銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速

9、鋼銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵鑄鐵0.120.200.150.309.9.數(shù)控銑削的兩種加工方式數(shù)控銑削的兩種加工方式順銑時(shí)切削力順銑時(shí)切削力F F的水平分力的水平分力F FX X的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)V Vf f的方向相的方向相同。通常，由于數(shù)控機(jī)床傳同。通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小，順銑的工給傳動(dòng)間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑。藝性就優(yōu)于逆銑。逆銑時(shí)切削力逆銑時(shí)切削力F F的水平分的水平分力力F FX X的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)V Vf

10、 f方向相反。但如果零件毛方向相反。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而且余量一般較大，表皮硬而且余量一般較大，這時(shí)采用逆銑較為合理。這時(shí)采用逆銑較為合理。 3.2.6 平面輪廓零件的銑削加工平面輪廓零件的銑削加工3.2.6 平面輪廓零件的銑削加工平面輪廓零件的銑削加工1、工藝分析及處理、工藝分析及處理（1）零件圖的分析）零件圖的分析（2）刀具選擇）刀具選擇（3）工件的裝夾）工件的裝夾（4）工件坐標(biāo)系的確定）工件坐標(biāo)系的確定 （5）確定走刀路線、下刀點(diǎn)、進(jìn)退）確定走刀路線、下刀點(diǎn)、進(jìn)退刀方式見下圖刀方式見下圖2、程序編制、程序編制 走刀路線走刀路線 P -A-K

11、-J-I-H-G-F-E-D-C-B-A- P列出個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)：列出個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)：PP2AKJIH0，-54-17，-540，-3747，-3752，-3252，045，37GFEDCBP123，37-23，37-46，37-52，0-52，-22-37，-3717，-54加工參數(shù)：F80、F120、S800、D01=10、H01用于調(diào)整。參考程序： 圖 3.30 走刀路線 根據(jù)刀具14確定下刀點(diǎn)P，刀具中心距離毛坯9mm，刀具距離工件2mm，P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-54），在粗加工時(shí)使用垂直進(jìn)退刀的方法，采用逆銑，加工余量為3mm，D01=10，在精加工時(shí)，使用園弧進(jìn)退刀方法，刀具中心軌跡圓弧為R10

12、，編程圓弧半徑為R17，加工余量為0，D02=7。3.3 型腔零件的銑削加工型腔零件的銑削加工3.3.1 型腔加工的形式 型腔是指有封閉邊界輪廓的平底或曲底凹坑，當(dāng)型腔底面是平面時(shí)為二維型腔。型腔加工在有些資料中和有些CAM軟件上也稱作挖槽加工或者平面區(qū)域加工，是型芯加工的擴(kuò)展，它既要保證型腔輪廓邊界，又要將型腔輪廓內(nèi)的多余材料銑掉 圖 3.31 型腔零件第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.2下刀方式的確定： 第一種方法是使用預(yù)鉆孔的方法，在下刀的位置預(yù)先加工一個(gè)下刀孔，刀具可以在孔位進(jìn)行下刀到工作深度，然后進(jìn)行切削加工。 第二種方法是斜線下刀，刀具沿著空間斜線切入工件，到達(dá)

13、工作深度后進(jìn)行切削加工。 第三種方法是圓弧下刀，刀具沿著三維螺旋線切入工件，切到工作深度。 螺 旋 下 刀 圖斜線下刀斜線下刀螺旋下刀螺旋下刀第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.3一般型腔零件的加工平行環(huán)切輪廓精加工依外形切削平行行切螺旋環(huán)切 圖3.33 型腔加工方法 型腔的切削分兩步，第一步切內(nèi)腔，第二步切輪廓。切削內(nèi)腔區(qū)域時(shí)，方法很多(如圖3.33所示)，其共同點(diǎn)是都要切凈內(nèi)腔區(qū)域的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時(shí)盡量減少重復(fù)走刀的搭接量。 一般采用大直徑與小直徑刀具混合使用的方案，大直徑刀具進(jìn)行粗加工，小直徑刀具進(jìn)行清角加工。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工

14、實(shí)例3.3.3 一般型腔零件的加工一般型腔零件的加工圖 3-34 型 腔 零 件1、零件圖紙工藝分析及處理（1）該零件毛坯尺寸為120 x90 x16，且不需要加工。在零件上有多個(gè)加工特征，本例是只對矩形型腔加工，矩形型腔尺寸60X40X3。尺寸標(biāo)注完整，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在毛坯料左下角。 （2）刀具選擇精加工刀具最大為10mm，粗加工選用14mm的圓柱形直柄銑刀 （3）下刀方法確定與粗加工方法14mm圓柱直柄銑刀，為了避免在工件表面垂直下刀，采用螺旋下刀方法，螺旋線的投影中心點(diǎn)在36的圓心（35，45），螺旋線的圓弧半徑為11。下刀到工作平面后，采用行切的粗加工方法。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控

15、銑削加工實(shí)例2、程序編制（1）寫出走刀路線M-A-B-C-D-E-F-G-H （2）列出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)MABCDEF35,4522.5,32.567.5,32.567.5,4122.5,4122.5,5067.5,50GH67.5,57.522.5,57.5（3）加工參數(shù)S=800 Z方向F=80mm/min XY方向F=120mm/min圖 3.36 行切粗加工路徑程序見教材程序見教材第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.4.3 加工中心編程的特點(diǎn)加工中心編程的特點(diǎn) 加工中心加工零件的工藝設(shè)計(jì)包含了從零件的毛坯選擇到通過機(jī)械加工的手段使零件達(dá)到其圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的加工設(shè)備、刃具、輔具、工

16、夾量及檢具的選擇，以及安排整個(gè)零件加工工藝路線的全過程。已知該零件的毛坯為100mmX70mmX22mm的方形坯料，材料為45號(hào)鋼，且底面和四周輪廓均以加工好，要求在FANUC系統(tǒng)立式加工中心上完成頂面加工、鍵槽加工、外輪廓的粗精加工。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例1、零件圖分析與裝夾方案確定：2、制訂加工工藝方案見圖3.48表示：（1）加工上表面，表面毛坯余量是2mm，采用80的面銑刀，分兩次走刀，一次粗加工 背吃刀量1.5mm，一次精加工到位背吃刀量0.5mm，刀具號(hào)T01。 1)、加工路線M-N-M 2)、列出各點(diǎn)坐標(biāo)：M（-50，35） N（150，35） （2）粗加工

17、工件外輪廓，使用14立銑刀，采用垂直進(jìn)刀方法，刀具號(hào)T02。 加工路線 P-A-B-C-D-E-F-G-H-A-P 列出個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) PABCDEF 57.5,-1057.5,883,895,2095,6215,625,52GHP2P15,1532,839.5,-1075.5,-10（3）精加工外輪廓，使用8鍵槽銑刀，采用圓弧進(jìn)退刀方法，刀具號(hào)T03。精加工路線 P-P1-A-H-G-F-E-D-C-B-A-P2-P列出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) 見上表（4）精加工鍵槽，使用8鍵槽銑刀，采用斜線下刀方法，刀具號(hào)T03。 1) 走刀路線 K-J 2) 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) K(40,35) J(60,35)第三章第三章 數(shù)控

18、銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例4、制定加工工藝卡片、制定加工工藝卡片備注：主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度可以根據(jù)刀具情況適當(dāng)調(diào)整。裝夾示意圖50800H048鍵槽刀T03加工鍵槽4100800D03=4H038鍵槽刀 T03精加工外輪廓3100400D02=7.5H0214立銑刀T02粗加工外輪廓2150300H0180面銑刀T01銑削工件頂面1進(jìn)給速度mm/min主軸轉(zhuǎn)速r/min刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒唛L度補(bǔ)償種類及規(guī)格刀號(hào)切削用量刀具工序內(nèi)容工序31數(shù)控銑床綜合編程實(shí)例數(shù)控銑床綜合編程實(shí)例 3233加工程序如下：*3435如圖所示，工件材料為如圖所示，工件材料為HT300HT300，使用刀具，使用刀具T01T

19、01為鏜孔刀，為鏜孔刀，T02T02為為1313鉆頭，鉆頭，T03T03為锪鉆。為锪鉆。 *36數(shù)控銑床編程實(shí)例數(shù)控銑床編程實(shí)例【例題】如圖所示模具零件，該零件輪廓尺寸為270mm270mm40mm。中間有兩處分別為161mm80mm、151mm80mm大小的型腔，深度為23.6mm，側(cè)壁有1的拔模斜度，底面與側(cè)壁為R2的圓角。四個(gè)角有四個(gè)貫通的20導(dǎo)柱孔。各處尺寸為IT7級(jí)精度要求，上下表面和型腔表面要求達(dá)到Ra0.8。零件材料為3CrW8V，單件生產(chǎn)。熱處理采用氮化，到達(dá)HRC3842的硬度。1工藝分析雖然零件結(jié)構(gòu)比較簡單，尺寸不大，但兩處型腔形狀略為復(fù)雜，而且側(cè)壁為斜面，底部有轉(zhuǎn)接圓角，有較高的尺寸精度要求。采用數(shù)控銑削加工可提高效率，保證質(zhì)量。另外為保證導(dǎo)柱孔的精度，也可以在數(shù)控銑床上加工。其他表面在普通機(jī)床上加工即可。零件的形狀比較規(guī)則，可以利用底面定位，有足夠的夾緊位置，由于是單件加工，可采用螺栓壓板裝夾即可。零件的剛性較高，銑削時(shí)盡量使用較大直徑的刀具加工，以提高加工效率。3CrW8V為加工性能較好的模具鋼，采用涂層硬質(zhì)合金刀具可以達(dá)到良好的加工效果。 2工藝路線工藝路線的設(shè)計(jì)與具體的生產(chǎn)條件有直接的關(guān)系，加工要求相同的零件在不同的