數(shù)控銑削加工工藝與編程實例

1、第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3.6.1 平面外輪廓零件的編程與操作平面外輪廓零件的編程與操作平面外輪廓零件如圖平面外輪廓零件如圖3-99所示。所示。已知毛坯尺寸為已知毛坯尺寸為62mm62mm21mm的長方的長方料，材料為料，材料為45鋼，按單件生產(chǎn)鋼，按單件生產(chǎn)安排其數(shù)控加工工藝，試編寫安排其數(shù)控加工工藝，試編寫出凸臺外輪廓加工程序并利用出凸臺外輪廓加工程序并利用數(shù)控銑床加工出該零件。數(shù)控銑床加工出該零件。 第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作1.加工工藝方案加工工藝方案（1）加工工藝路線）加工工藝路線1）選擇切入、

2、切出方式?？紤]刀具的進、退刀路線時，）選擇切入、切出方式。考慮刀具的進、退刀路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停，劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停，以免留下刀痕。以免留下刀痕。2）選擇銑削方向。一般情況下盡可能采用順銑，即外輪）選擇銑削方向。一般情況下盡可能采用順銑，即外輪廓銑削時宜采用沿工件順時針方向銑削。廓銑削時宜采用沿工件順時針方向銑削。3）選擇銑削路線。首先粗、

3、精加工環(huán)凸臺；然后粗、精）選擇銑削路線。首先粗、精加工環(huán)凸臺；然后粗、精加工六棱柱凸臺；最后掉頭，銑削四棱柱臺外輪廓。加工六棱柱凸臺；最后掉頭，銑削四棱柱臺外輪廓。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（2）工、量、刃具選擇）工、量、刃具選擇第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）合理選擇切削用量）合理選擇切削用量第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作2.參考程序編制參考程序編制（1）工件坐標系建立：）工件坐標系建立：根據(jù)工件坐標系建立原則，在根據(jù)工件坐標系建立原則，在40mm圓臺中心建立工件圓

4、臺中心建立工件坐標系，坐標系，z軸原點設在頂面上，圓臺中心設為坐標系原軸原點設在頂面上，圓臺中心設為坐標系原點。點。（2）基點坐標計算）基點坐標計算如圖如圖3-100所示各基點的坐標值見表所示各基點的坐標值見表3-17。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）參考程序）參考程序第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章

5、第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3.操作步驟及內(nèi)容操作步驟及內(nèi)容1）開機。開機，各坐標軸手動回機床原點。）開機。開機，各坐標軸手動回機床原點。2）刀具安裝。根據(jù)加工要求選擇）刀具安裝。根據(jù)加工要求選擇16mm高速鋼立銑刀，用彈簧夾高速鋼立銑刀，用彈簧夾頭刀柄裝夾后將其裝上主軸。頭刀柄裝夾后將其裝上主軸。3）清潔工作臺，安裝夾具和工件。將機用虎鉗清理干凈裝在干凈）清潔工作臺，安裝夾具和工件。將機用虎鉗清理干凈裝在干凈的工作臺上，通過百分表找正，再將工件裝正在機用虎鉗上。的工作臺上，通過百分表找正，再將工件裝正在機用虎鉗上。4）對刀設定工件坐標系。首先用尋邊器對刀，

6、確定）對刀設定工件坐標系。首先用尋邊器對刀，確定x、y向的零偏向的零偏值，將值，將x、y向的零偏值輸入到工件坐標系向的零偏值輸入到工件坐標系g54中；然后將加工所用中；然后將加工所用刀具裝上主軸，再將刀具裝上主軸，再將z軸設定器安放在工件的上表面上，確定軸設定器安放在工件的上表面上，確定z向的向的零偏值，輸入到工件坐標系零偏值，輸入到工件坐標系g54中。中。5）設置刀具補償值。首先將刀具半徑補償值）設置刀具補償值。首先將刀具半徑補償值8.3輸入到刀具補償?shù)剌斎氲降毒哐a償?shù)刂分穌01；然后將刀具半徑補償值；然后將刀具半徑補償值8.0輸入到刀具補償?shù)刂份斎氲降毒哐a償?shù)刂穌02。第三章第三章 數(shù)控銑

7、床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作6）輸入加工程序。將編寫好的加工程序通過機床操作面板輸入到）輸入加工程序。將編寫好的加工程序通過機床操作面板輸入到數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存中。數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存中。7）調(diào)試加工程序。把工件坐標系的）調(diào)試加工程序。把工件坐標系的z值沿值沿+z向平移向平移100mm，按下，按下數(shù)控啟動鍵，適當降低進給速度，檢查刀具運動是否正確。數(shù)控啟動鍵，適當降低進給速度，檢查刀具運動是否正確。8）自動加工。把工件坐標系的）自動加工。把工件坐標系的z值恢復原值，將進給倍率開關打到值恢復原值，將進給倍率開關打到低檔，按下數(shù)控啟動鍵運行程序，開始加工。機床加工時，適當調(diào)低檔，按下數(shù)

8、控啟動鍵運行程序，開始加工。機床加工時，適當調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速和進給速度，并注意監(jiān)控加工狀態(tài)，保證加工正常。整主軸轉(zhuǎn)速和進給速度，并注意監(jiān)控加工狀態(tài)，保證加工正常。9）檢測。取下工件，用游標卡尺進行尺寸檢測。）檢測。取下工件，用游標卡尺進行尺寸檢測。10）清理加工現(xiàn)場。）清理加工現(xiàn)場。11）按順序關機。）按順序關機。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作4.評分標準評分標準第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3.6.2 平面內(nèi)輪廓零件的編程與操作平面內(nèi)輪廓零件的編程與操作平面內(nèi)輪廓零件如圖平面內(nèi)輪廓零件如圖3-101所所示。已知毛坯尺

9、寸為示。已知毛坯尺寸為70mm70mm20mm的長方的長方料，材料為料，材料為45鋼，按單件生產(chǎn)鋼，按單件生產(chǎn)安排其數(shù)控加工工藝，試編寫安排其數(shù)控加工工藝，試編寫出該型腔加工程序并利用數(shù)控出該型腔加工程序并利用數(shù)控銑床加工出該工件。銑床加工出該工件。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作1.加工工藝方案加工工藝方案（1）加工工藝路線）加工工藝路線1）切入、切出方式選擇。銑削封閉內(nèi)輪廓表面時，刀具）切入、切出方式選擇。銑削封閉內(nèi)輪廓表面時，刀具無法沿輪廓線的延長線方向切入、切出，只有沿法線方無法沿輪廓線的延長線方向切入、切出，只有沿法線方向切入、切出或圓弧切入、切

10、出。切入、切出點應選在向切入、切出或圓弧切入、切出。切入、切出點應選在零件輪廓兩幾何要素的交點上，而且進給過程中要避免零件輪廓兩幾何要素的交點上，而且進給過程中要避免停頓。停頓。2）銑削方向選擇。一般采用順銑，即在銑削內(nèi)輪廓時采）銑削方向選擇。一般采用順銑，即在銑削內(nèi)輪廓時采用沿內(nèi)輪廓逆時針的銑削方向比較好。用沿內(nèi)輪廓逆時針的銑削方向比較好。3）銑削路線。凸臺輪廓的粗加工采用分層銑削的方式。）銑削路線。凸臺輪廓的粗加工采用分層銑削的方式。由中心位置處下刀，采用環(huán)切的切削方法進行銑削，去由中心位置處下刀，采用環(huán)切的切削方法進行銑削，去除多余材料。粗加工與精加工的切削路線相同。除多余材料。粗加工與

11、精加工的切削路線相同。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（2）工、量、刃具選擇）工、量、刃具選擇第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）合理切削用量的選擇）合理切削用量的選擇第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作2.參考程序編制參考程序編制（1）工件坐標系建立）工件坐標系建立根據(jù)工件坐標系建立原則，在六方體毛坯的中心建立工根據(jù)工件坐標系建立原則，在六方體毛坯的中心建立工件坐標系，件坐標系，z軸原點設在頂面上，六方體上表面的中心軸原點設在頂面上，六方體上表面的中心設為坐標系原點。設為坐標系原點

12、。（2）基點坐標計算）基點坐標計算如圖如圖3-102所示各點坐標坐標見表所示各點坐標坐標見表3-22。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）參考程序）參考程序第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3.6.3 孔類零件的編程與操作孔類零件的編程與操作圖圖3-103所示為零件，已所示為零件，已知材料為知材料為45鋼，毛坯尺

13、鋼，毛坯尺寸為寸為80mm80mm20mm，所有加工面的表面粗糙所有加工面的表面粗糙度值為度值為ra1.6m。試編。試編寫此工件的加工程序并寫此工件的加工程序并在數(shù)控銑床上加工出來。在數(shù)控銑床上加工出來。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作1.確定加工工藝確定加工工藝（1）加工工藝分析）加工工藝分析按長徑比的大小，孔可分為深孔和淺孔兩類。按長徑比的大小，孔可分為深孔和淺孔兩類。（2）加工過程）加工過程確定加工順序時，按照先粗后精、先面后孔的原則，其確定加工順序時，按照先粗后精、先面后孔的原則，其加工順序為：加工順序為：1）編程加工前，應首先鉆孔前校平工件、用中

14、心鉆鉆）編程加工前，應首先鉆孔前校平工件、用中心鉆鉆68mm的中心孔；的中心孔；2）同）同10mm銑刀銑削型腔；銑刀銑削型腔；3）用）用8mm鉆頭鉆鉆頭鉆68mm的通孔，加工路線：的通孔，加工路線： lmnijk；第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）工、量、刃具選擇）工、量、刃具選擇第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（4）合理切削用量的選擇）合理切削用量的選擇第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作2.參考程序編制參考程序編制（1）工件坐標系建立）工件坐標系建立根據(jù)工件坐標系建立原則，在六

15、方體毛坯的中心建立工根據(jù)工件坐標系建立原則，在六方體毛坯的中心建立工件坐標系，件坐標系，z軸原點設在頂面上，六方體上表面的中心軸原點設在頂面上，六方體上表面的中心（即（即o圓的圓心）設為坐標系原點。圓的圓心）設為坐標系原點。（2）基點坐標計算）基點坐標計算如圖如圖3-104所示各圓的圓心坐標見表所示各圓的圓心坐標見表3-27。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）參考程序）參考程序第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與

16、操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作子程序子程序:第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3.6.4 加工中心零件的編程與操作加工中心零件的編程與操作圖圖3-105所示為端蓋零件，其材料為所示為端蓋零件，其材料為45鋼，毛坯尺寸為鋼，毛坯尺寸為160mm160mm19mm。試編寫該端蓋零件的加工。試編寫該端蓋零件的加工程序并在程序并在xh714加工中心上加工出來。加工中心上加工出來。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（1）加工方法）加工方法由圖由圖3-105可知，

17、該蓋板材料為鑄鐵，故毛坯為鑄件，四可知，該蓋板材料為鑄鐵，故毛坯為鑄件，四個側面為不加工表面，上下面、四個孔、四個螺紋孔、個側面為不加工表面，上下面、四個孔、四個螺紋孔、直徑為直徑為60mm的孔為加工面，且加工內(nèi)容都集中在的孔為加工面，且加工內(nèi)容都集中在a、b面上。從定位、工序集中和便于加工考慮，選擇面上。從定位、工序集中和便于加工考慮，選擇a面為面為定位基準，并在前道工序中加工好，選擇定位基準，并在前道工序中加工好，選擇b面及位于面及位于b面面上的全部孔在加工中心上一次裝夾完成加工。上的全部孔在加工中心上一次裝夾完成加工。該蓋板零件形狀較簡單，尺寸較小，四個側面較光滑，該蓋板零件形狀較簡單，

18、尺寸較小，四個側面較光滑，加工面與非加工面之間的位置精度要求不高，故可選機加工面與非加工面之間的位置精度要求不高，故可選機用平口鉗，以蓋板底面用平口鉗，以蓋板底面a和兩個側面定位，用機用平口和兩個側面定位，用機用平口鉗的鉗口從側面夾緊。鉗的鉗口從側面夾緊。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（2）加工過程）加工過程1）粗、精銑）粗、精銑b面。平面面。平面b采用銑削加工，表面粗糙度采用銑削加工，表面粗糙度ra值為值為6.3m，依據(jù)經(jīng)濟加工精度，選用粗銑，依據(jù)經(jīng)濟加工精度，選用粗銑精銑加工精銑加工方案。方案。b面的粗、精銑削加工進給路線根據(jù)銑刀直徑面的粗、精銑削加

19、工進給路線根據(jù)銑刀直徑（100mm），確定為沿），確定為沿x方向兩次進刀。方向兩次進刀。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作2）粗鏜、半精鏜、精鏜）粗鏜、半精鏜、精鏜60h7孔鏜孔?？诅M孔。60h7孔采用鏜孔采用鏜削加工，精度等級削加工，精度等級it7，表面粗糙度，表面粗糙度 ra 值為值為0.8m，依，依據(jù)經(jīng)濟加工精度，選用粗鏜據(jù)經(jīng)濟加工精度，選用粗鏜半精鏜半精鏜精鏜三次鏜削加精鏜三次鏜削加工方案。所有孔加工進給路線按最短路線確定，孔的位工方案。所有孔加工進給路線按最短路線確定，孔的位置精度要求不高，所以機床的定位精度完全能保證。置精度要求不高，所以機床的定

20、位精度完全能保證。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3）鉆各光孔、螺紋孔的中心孔。）鉆各光孔、螺紋孔的中心孔。12h8mm孔精度等級孔精度等級it7，表面粗糙度，表面粗糙度ra值為值為0.8m，為保證垂直度，防止鉆，為保證垂直度，防止鉆偏，按鉆中心孔偏，按鉆中心孔鉆孔鉆孔擴孔擴孔鉸孔加工方案。鉸孔加工方案。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作4）鉆、擴、锪、鉸）鉆、擴、锪、鉸12h8mm光孔和光孔和16mm的臺階孔；的臺階孔；16mm孔在孔在12mm孔基礎上锪至要求尺寸即可。孔基礎上锪至要求尺寸即可。第三章第三章 數(shù)控銑床與

21、加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作5）鉆）鉆m16的底孔、倒角、攻螺紋。的底孔、倒角、攻螺紋。m16螺紋孔為保證垂螺紋孔為保證垂直度，采用鉆中心孔直度，采用鉆中心孔鉆底孔鉆底孔倒角倒角攻螺紋的加工方攻螺紋的加工方案，鉆案，鉆m16的底孔、倒角、攻螺紋進給路線如圖的底孔、倒角、攻螺紋進給路線如圖3-111所所示。示。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（3）工、量、刃具選擇）工、量、刃具選擇第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作（4）合理選擇切削用量）合理選擇切削用量第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與

22、加工中心編程與操作2.編制參考程序編制參考程序1）認真閱讀零件圖，確定工件坐標系。根據(jù)工件坐標系）認真閱讀零件圖，確定工件坐標系。根據(jù)工件坐標系建立原則，建立原則，x、y向加工原點選在向加工原點選在60h7mm孔的中心，孔的中心，z向加工原點選在向加工原點選在b面（不是毛坯表面）。工件加工原點面（不是毛坯表面）。工件加工原點與設計基準重合，有利于編程計算的方便，且易保證零與設計基準重合，有利于編程計算的方便，且易保證零件的加工精度。件的加工精度。z向?qū)Φ痘鶞拭孢x擇底面向?qū)Φ痘鶞拭孢x擇底面a，與工件的定，與工件的定位基準重合，位基準重合，x、y向?qū)Φ痘鶞拭婵蛇x擇向?qū)Φ痘鶞拭婵蛇x擇60h7mm毛坯

23、毛坯孔表面或四個側面?？妆砻婊蛩膫€側面。2）計算各基點（節(jié)點）坐標值。如圖）計算各基點（節(jié)點）坐標值。如圖3-112所示各圓的所示各圓的圓心坐標值見表圓心坐標值見表3-32。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3）參考程序：數(shù)控加工程序單見表）參考程序：數(shù)控加工程序單見表3-33。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三

24、章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作加工加工160mm中心線上孔的子程序的數(shù)控加工程序單見中心線上孔的子程序的數(shù)控加工程序單見表表3-33。加工加工100mm中心線上孔的子程序的數(shù)控加工程序單見中心線上孔的子程序的數(shù)控加工程序單見表表3-33。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作3.操作步驟及內(nèi)容操作步驟及內(nèi)容1）機床上電。合上空氣開關，按）機床上電。合上空氣開關，按“nc啟動啟動”。2）回參考點。選擇）回參考點。選擇“機械回零機械回零”方式，按下方式，按下“循

25、環(huán)啟動循環(huán)啟動”按鈕，按鈕，完成回參考點操作。返回零點后，完成回參考點操作。返回零點后，x、y、z三軸向負向移動適當距三軸向負向移動適當距離。離。3）刀具安裝。按要求將所有刀具安裝到刀庫，注意刀具號是否正）刀具安裝。按要求將所有刀具安裝到刀庫，注意刀具號是否正確。確。4）清潔工作臺，安裝夾具和工件。檢查坯料的尺寸，確定工件的）清潔工作臺，安裝夾具和工件。檢查坯料的尺寸，確定工件的裝夾方式（用機用虎鉗夾緊）。將機用虎鉗清理干凈裝在干凈的工裝夾方式（用機用虎鉗夾緊）。將機用虎鉗清理干凈裝在干凈的工作臺上，通過百分表找正、找平機用虎鉗并夾緊，再將工件裝正在作臺上，通過百分表找正、找平機用虎鉗并夾緊，再將工件裝正在機用虎鉗上，工件伸出鉗口機用虎鉗上，工件伸出鉗口8mm左右。左右。第三章第三章 數(shù)控銑床與加工中心編程與操作數(shù)控銑床與加工中心編程與操作5）對刀設定工件坐標系。安裝尋邊器，確定坯料下表面的中心為）對刀設定工件坐標系。安裝尋邊器，確定坯料下表面的中心為工件零點，設定零點偏置。首先用尋邊器對刀，確定工件零點，設定零點偏置。首先用尋邊器對刀，確定x、y向的零偏向的零偏值，將值，將x、y向的零偏值輸入到工件坐標系向的零偏值輸入到工件坐標系g54中；然后將加工所用中；然后將加工所用刀