项目四-垫板的工艺分析与编程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,项目四 垫板,的工艺分析与编程,项目导入,一,相关知识,二,项目实施,三,拓展知识,四,知识目标,1,掌握数控系统的孔加工循环,G73,、,G81,、,G80,、,G83,、,G84,等指令的编程格式及应用,2,掌握孔系零件的结构特点和加工工艺特点，正确分析孔系零件的加工工艺,3,掌握孔系零件的工艺编制方法,4,掌握孔系零件的手工编程方法,能力目标,1,针对加工零件，能分析孔系零件的结构特点、特殊加工要求，理解加工技术要求,2,会分析孔系零件的工艺性能，能正确选择设备、刀具、夹具与切削用量，能编制数控加工工艺卡,3,能使用数控系统的基本指令正确编制孔系零件的数控加工程序,一、项目导入,某注塑模具中的垫板，零件图样如图,4-1,所示，已知材料为,45#,钢，毛坯为,100mm,80mm,22mm,，要求分析零件的加工工艺，填写工艺文件，编写零件的加工程序。,图,4-1,垫板,二、相关知识,（一）孔加工的工艺设计,1,孔加工的主要方法,（,1,）点孔,点孔用于钻孔加工之前，由中心钻来完成。由于麻花钻的横刃具有一定的长度，引钻时不易定心，加工时钻头旋转轴线不稳定，因此利用中心钻在平面上先预钻一个凹坑，便于钻头钻入时定心。由于中心钻的直径较小，加工时主轴转速不得低于,1000r/min,。,（,2,）钻孔,钻孔是用钻头在工件实体材料上加工孔的方法。钻孔最常用的刀是具麻花钻。一般麻花钻用高速钢制造。钻孔精度一般可达到,IT10,IT11,级，表面粗糙度为,R,a50,12.5,，钻孔直径范围为,0.1,100mm,，钻孔深度变化范围也很大，广泛应用于孔的粗加工，也可作为不重要孔的最终加工。,（,3,）扩孔,扩孔是用扩孔钻对工件上已有孔进行扩大加工，扩孔钻有,3,4,个主切削刃，没有横刃，它的刚性及导向性好。扩孔加工精度一般可达到,IT9,IT10,级，表面粗糙度为,R,a6.3,3.2,。扩孔常用于已铸出、锻出或钻出孔的扩大，可作为精度要求不高孔的最终加工或绞孔、磨孔前的预加工。常用于直径在,10,100mm,范围内的孔加工。一般工件的扩孔使用麻花钻，对于精度要求较高或生产批量较大时应用扩孔，扩孔加工余量,0.4,0.5mm,。,（,4,）锪孔,锪孔是指用锪钻或锪刀刮平孔的端面或切出沉孔的加工方法，通常用于加工沉头螺钉的沉头孔、锥孔、小凸台面等。锪孔时切削速度不易过高，以免产生径向振纹或出现多棱形等质量问题。,（,5,）铰孔,铰孔是利用绞刀从工件孔壁上切削微量金属层，以提高其尺寸精度和表面粗糙度值的方法。铰孔精度等级可达到,IT7,IT8,级，表面粗糙度为,R,a1.6,0.8,，适用于孔的半精加工及精加工。铰孔是定尺寸刀具，有,6,12,个切削刃，刚性和导向性比扩孔钻更好，适用于加工中小直径孔。铰孔之前，工件应经过钻孔、扩孔等加工，铰孔的加工余量参考表,4-1,。,表,4-1,铰孔余量（直径量）,孔的直径（,mm,）,8,8,21,21,32,33,50,51,70,铰孔余量（,mm,）,0.1,0.2,0.15,0.25,0.2,0.3,0.25,0.35,0.25,0.35,表,4-1,铰孔余量（直径量）,（,6,）镗孔,镗孔是利用镗刀对工件上已有尺寸较大孔的加工，特别适合于加工分布在同一表面或不同表面上的孔距和位置精度要求较高的孔系。镗孔加工精度等级可达到,IT7,级，表面粗糙度为,R,a1.6,0.8,，应用于高精度加工场合。镗孔时，要求镗刀和镗杆必须具有足够的刚性；镗刀夹紧牢固，装卸和调整方便，具有可靠的断屑和排屑措施，确保切削顺利折断和排出，精镗孔的余量一般单边小于,0.4mm,。镗刀的种类很多，图,4-2,所示为单刃镗刀结构示意图，图,4-3,所示为微调镗刀结构示意图。,图,4-2,单刃镗刀结构示意图,1,调节螺钉,2,紧固螺钉,图,4-3,微调镗刀结构示意图,1,刀体,2,刀片,3,调整螺母,4,刀杆,5,螺母,6,拉紧螺钉,7,导向键,（,7,）铣孔,在加工单件产品或模具上某些不经常出现的孔时，为节约定型刀具成本，利用铣刀进行铣削加工。铣孔也适用于加工尺寸较大的孔，对于高精度机床，铣孔可以代替铰削或镗削。,2,孔加工的常用方法选择,对于直径大于,30mm,的已铸出或锻出的毛坯孔的孔加工，一般采用粗镗,半精镗,孔口倒角,精镗的加工方案；,孔径较大的可采用立铣刀粗铣,精铣加工方案；,孔中空刀槽可用锯片铣刀在孔半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可用镗刀进行单刀镗削，但单刀镗削效率较低；,对于直径小于,30mm,无底孔的孔加工，通常采用锪平端面,打中心孔,钻孔,扩孔,孔口倒角,铰孔的加工方案，对有同轴度要求的小孔，需采用锪平端面,打中心孔,钻孔,半精镗,孔口倒角,精镗（或铰）加工方案。,3,孔加工工艺,孔加工时，一般是首先将刀具在,XY,平面内快速定位运动到孔中心线的位置上，然后刀具再沿,Z,向（轴向）运动进行加工。所以孔加工进给路线的确定包括。,（,1,）确定,XY,平面内的进给路线,孔加工时，刀具在,XY,平面内运动属点位运动，确定进给路线时，主要考虑。,定位要迅速。在刀具不与工件、夹具和机床碰撞的前提下空行程时间尽可能短。例如，加工图,4-4,（,a,）所示零件。按图,4-4,（,b,）所示进给路线进给比按图,4-4,（,c,）所示进给路线进给节省定位时间近一半。这是因为在点运动情况下，刀具由一点运动到另一点时，通常是沿,XY,坐标轴方向同时快速移动，当,XY,轴各自移动不同时，短移距方向的运动先停，待长移距方向的运动停止后刀具才达到目标位置。图,4-4,（,b,）方案使沿两轴方向的移动接近，所以定位过程迅速。,定位要准确。安排进给路线时，要避免机械进给系统反向间隙对孔位精度的影响。例如，镗削图,4-5,（,a,）所示零件上的,4,个孔，按图,4-5,（,b,）所示进给路线加工，由于,4,孔与,1,、,2,、,3,孔位方向相反，,Y,向反向间隙会使定位误差增加，从而影响,4,孔与其他孔的位置精度。按图,4-5,（,c,）所示进给路线，加工完,3,孔后往上多移动一段距离至,P,点，然后再折回来在,4,孔处进行定位加工，这样方向一致，就可避免反向间隙的引入，提高了,4,孔的定位精度。,定位迅速和定位精度有时两者难以同时满足，在上述两例中，图,4-4,（,b,）是按最短路线进给，但不是从同一方向趋近目标位置，影响了刀具定位精度，图,4-5,（,c,）是从同一方向趋近目标位置，但不是最短路线，增加了刀具的空行程。这时应抓主要矛盾，若按最短路线进给能保证定位精度，则取最短路线，反之，应取能保证定位准确的路线。,图,4-4,最短进给路线设计 图,4-5,准确定位进给路线设计,（,2,）确定,Z,向（轴向）的进给路线,刀具在,Z,向的进给路线分为快速移动进给路线和工作进给路线。刀具先从起始平面快速运动到距工件加工表面一定距离的,R,平面（距工件加工表面一定切入距离的平面）上，然后按工件进给速度进行加工。图,4-6,（,a,）所示为加工单个孔时刀具的进给路线。,对多孔加工，为减少刀具空行程进给时间，加工中间孔时，刀具不必退回到初始平面，只要退到,R,平面上即可，其进给路线如图,4-6,（,b,）所示。,在工作进给路线中，工作进给距离,Z,f,包括被加工孔的深度,H,、刀具的切入距离,Z,a,和切出距离,Z,0,（加工通孔），如图,4-7,所示。,图,4-6,刀具,Z,向（轴向）进给路线设计 图,4-7,工作进给距离计算图,加工不通孔时，工作进给距离为,Z,f=,Z,a+,H,+,T,t,加工通孔时，工作进给距离为,Z,f=,Z,a+,H,+,Z,0+,T,t,式中刀具切入、切出距离的经验数据见表,4-2,。,表,4-2,刀具切入切出距离参考值 单位：,mm,表面状态,加工方法,已加,工表面,毛 坯,表 面,表面状态,加工方法,已加,工表面,毛 坯,表 面,钻孔,2,3,5,8,铰孔,3,5,5,8,扩孔,3,5,5,8,铣削,3,5,5,10,镗孔,3,5,5,8,攻螺纹,5,10,5,10,4,螺纹的加工方法及螺纹加工方法选择,螺纹加工主要方法：攻螺纹、铣螺纹。,内螺纹的加工根据孔径的大小，一般情况下，,M6,M20,之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。因为加工中心上攻小直径螺纹丝锥容易折断，,M6,以下的螺纹，可在加工中心上完成底孔加工再通过其他手段攻螺纹。对于外螺纹或,M20,以上的内螺纹，一般采用铣削加工方法。,4,螺纹的加工方法及螺纹加工方法选择,螺纹加工主要方法：攻螺纹、铣螺纹。,内螺纹的加工根据孔径的大小，一般情况下，,M6,M20,之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。因为加工中心上攻小直径螺纹丝锥容易折断，,M6,以下的螺纹，可在加工中心上完成底孔加工再通过其他手段攻螺纹。对于外螺纹或,M20,以上的内螺纹，一般采用铣削加工方法。,（二）孔加工固定循环指令,1,孔加工固定循环指令动作分析,（,1,）孔加工固定循环指令,孔加工是最常用的加工工序，现代,CNC,系统一般都具备孔加工固定循环功能，主要用于钻孔、镗孔和攻螺纹等加工。,应用孔加工固定循环功能，使得其他方法需要几个程序段完成的功能，在一个程序段就可以完成一个孔加工的全部动作。继续加工孔时，如果孔加工的动作无需变更，则程序中所有模态的数据可以不写，因此可以大大简化程序。固定循环功能指令见表,4-3,。,表,4-3,固定循环指令,G,代码,孔加工动作,（,Z,方向）,在孔底的动作,刀具返回方式,（,+Z,方向）,应用,G73,间歇进给,快速回退,适用于高速往复排屑钻深孔,G74,切削进给,暂停,主轴正转,切削速度回退,适用于攻左旋螺纹，主轴逆时针旋转,G76,切削进给,主轴定向停止，并有让刀动作,快速回退,适用于精镗孔循环,G80,取消固定循环,G81,切削进给,快速回退,钻孔、钻中心孔,G82,切削进给,主轴暂停,快速回退,适用于锪孔、镗盲孔、台阶孔,G83,间歇进给,快速回退,适用于往复排屑钻深孔,G84,切削进给,暂停,主轴反转,切削速度回退,适用于攻右旋螺纹，主轴顺时针旋转,G85,切削进给,切削速度回退,适用于镗孔循环,G86,切削进给,主轴停止,快速回退,适用于镗孔循环,G87,切削进给,主轴停止,手动或快速回退,适用于向后反镗孔循环,G88,切削进给,暂停,主轴停止,手动或快速回退,适用于镗孔循环,G89,切削进给,主轴暂停,切削速度回退,适用于镗孔循环,图,4-8,孔加工固定循环功能的动作分析,（,2,）孔加工循环指令的动作分析,孔加工固定循环通常包含以下,6,个动作，如图,4-8,所示。,动作,1,：,X,轴和,Y,轴定位，刀具快速定位到孔位坐标（,X,，,Y,），,B,即为循环起点，,Z,向进至起始高度。,动作,2,：快进到,R,点平面。刀具自起点沿,Z,轴方向快速进给到,R,点平面。,动作,3,：孔加工过程（如钻孔、镗孔、攻螺纹等），以切削进给的方式执行孔加工的动作。,动作,4,：孔底的动作（如进给暂停、刀具偏移、主轴准停、主轴反转等）。,动作,5,：刀具快速返回,R,点平面。继续孔的加工而又可以安全移动刀具时选择,R,点。,动作,6,：刀具快速返回到起点。孔加工完成后一般应选择起点,说明如下。,初始平面：初始平面是为安全下刀而规定的一个平面。初始平面到零件表面的距离可以任意设定在一个安全的高度上，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完毕时，才使用,G98,指令使刀具返回到初始平面上的起点。,R,点平面：,R,点平面又叫做,R,参考平面，这个平面是刀具下刀时快进转为工进的高度平面，距工件表面的距离（又称刀具切入距离）主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取,2,5mm,。使用,G99,指令时，刀具将返回到该平面上的,R,点。,孔底平面：加工不通孔时孔底平面就是孔底的,Z,轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件底平面一段距离（又称刀具切出距离），主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。,定位平面：由平面选择指令,G17,、,G18,或,G19,决定。定位轴是除了钻孔轴以外的轴。,数据形式：固定循环指令中,R,与,Z,的数据指定与,G90,或,G91,的方式选择有关，选择,G90,或,G91,时的坐标计算方法。选择,G90,方式时,R,与,Z,一律取其终点坐标值，选择,G91,方式时则,R,是指自起点到,R,点的距离，,Z,是指自,R,点到孔底平面上,Z,点的距离。如图,4-9,所示。,图,4-9 G90/G91,对孔加工固定循环指令的影响示意图,返回点平面指令,G98,、,G99,：由,G98,或,G99,两个模态指令控制刀具在孔加工完成后返回时到达的平面。在,G98,模态下孔加工完成后，刀具返回到初始平面，在,G99,模态下，则返回到,R,点平面。如图,4-10,所示。,图,4-10 G98/G99,对孔加工固定循环指令的影响示意图,2,常用孔加工固定循环指令格式,指令格式：,G90(G91)G98(G99)GX_Y_Z_R_Q_P_F_K _,；,G,为孔加工方式，对应于具体的固定循环指令。孔加工固定循环指令参数及其含义见表,4-4,。,表,4-4,孔加工固定循环指令参数及其含义,参 数,含 义,X,、,Y,X,、,Y,值为孔位置数据，刀具以快进的方式到达（,X,，,Y,）点,Z,Z,值为孔深。,G90,方式，,Z,值为孔底的绝对值；,G91,方式，,Z,值是,R,点平面到孔底的距离,R,R,值用来确定安全平面（,R,点平面），如图,4-10,所示。,R,点平面高于工件表面。,G90,方式，,R,值为绝对值；,G91,方式，,R,值为从起始平面（,B,点平面）到,R,点平面的增量,Q,Q,值在,G73,或,G83,方式下，规定分步切深；在,G76,或,G87,方式中规定刀具退让值,P,P,值规定在孔底的暂停时间，单位为,ms,，用整数表示,F,F,值为进给速度，单位为,mm/min,K,K,值为循环次数，执行一次可不写。如果是,K,0,，则按系统存储加工数据执行加工,固定循环指令是模态指令，可用,G80,取消循环。此外,G00,、,G01,、,G02,、,G03,等同组代码也起取消固定循环指令的作用。,3,各循环指令格式及应用,（,1,）深孔往复排屑钻循环指令,G73,、,G83,指令格式：,G73 X,Y,Z,R,Q,F,K,；,G83 X,Y,Z,R,Q,F,K,；,说明如下。,G73,指令用于高速深孔钻，它执行间歇切削进给直到孔的底部，同时从孔中排除切屑。动作步骤如图,4-11,所示。,Q,为每次切削进给的背吃刀量，,K,为重复次数。,图,4-11,高速深孔钻循环,G73,指令动作步骤,G83,指令用于深孔钻，执行间歇切削进给到孔的底部，钻孔过程中从孔中排除切屑。动作步骤如图,4-12,所示。,图,4-12,深孔钻循环,G83,指令动作步骤,G83,与,G73,指令不同之处是：每次刀具间歇进给后回退至,R,点平面。在第二次及以后的切削进给中执行快速移动到上次钻孔结束之前的一点，距离由系统参数来设定。当要加工的孔较深时可采用此方式。参数意义同,G73,指令。,深孔的界定。孔的深度大于,3,倍孔径的孔称为深孔。从便于排屑的角度考虑，有时孔的深度并没有达到上述比例，也采用深孔加工指令。,（,2,）钻孔循环指令,G81,、,G82,指令格式：,G81 X,Y,Z,R,F,K,；,G82 X,Y,Z,R,P,F,K,；,说明如下。,G81,指令用于正常钻孔，切削进给执行到孔底，然后刀具从孔底快速移动退回，动作步骤如图,4-13,所示。参数意义同前,图,4-13,钻孔循环,G81,指令动作步骤,G82,指令用于正常钻孔，切削进给执行到孔底，暂停，然后刀具从孔底快速移动退回，动作步骤如图,4-14,所示。该指令除了要在孔底暂停外，其他动作与,G81,指令相同。参数意义同前。,图,4-14,钻孔循环,G82,指令动作步骤,（,3,）镗孔循环指令,G76,、,G85,、,G86,、,G87,、,G88,、,G89,指令格式：,G76 X,Y,Z,R,Q,P,F,K,；,G85 X,Y,Z,R,F,K,；,G86 X,Y,Z,R,F,K,；,G87 X,Y,Z,R,Q,P,F,K,；,G88 X,Y,Z,R,P,F,K,；,G89 G,X,Y,Z,R,P,F,；,说明如下。,精镗孔循环指令,G76,用于镗削精密孔，当到达孔底时主轴停止切削，刀具离开工件的被加工表面，并返回，动作步骤如图,4-15,所示。,图,4-15,精镗孔循环,G76,指令动作步骤,Q,为在孔底的偏移量，是在固定循环内保存的模态值，必须小心指定。因为它也用作,G73,和,G83,的背吃刀量。参数意义同前。,G85,指令主要适用于精镗孔等情况，动作步骤如图,4-16,所示。参数意义同前。,图,4-16,精镗孔循环,G85,指令动作步骤,镗孔循环指令,G86,指令与,G85,指令的区别是：在到达孔底位置后，主轴停止，并快速退出，动作步骤如图,4-17,所示。参数意义同前。,图,4-17,镗孔循环,G86,指令动作步骤,反镗孔循环指令,G87,用于精密镗孔。动作步骤如图,4-18,所示。参数意义同,G76,指令。,图,4-18,反镗孔循环,G87,指令动作步骤,镗孔循环指令,G88,用于镗孔，当镗孔完成后，执行暂停；然后主轴停止，刀具从孔底,Z,点手动返回到,R,点，在,R,点主轴正转，并且执行快速移动到初始位置，动作步骤如图,4-19,所示。参数意义同,G76,指令。,图,4-19,镗孔循环,G88,指令动作步骤,精镗阶梯孔循环指令,G89,指令与,G85,指令的区别是：在到达孔底位置后，进给暂停，动作步骤如图,4-20,所示。参数意义同前。,图,4-20,精镗阶梯孔循环指令,G89,指令动作步骤,（,4,）攻螺纹循环指令,G74,、,G84,指令格式：,G74 X,Y,Z,R,P,F,K,；,G84 X,Y,Z,R,P,F,K,；说明如下。,G74,循环执行攻左旋螺纹。当到达孔底时主轴顺时针旋转。该指令的动作步序如图,4-21,所示。,P,为暂停时间。参数意义同前。,图,4-21,攻左旋螺纹循环,G74,指令动作步骤,G84,循环执行攻右旋螺纹，当到达孔底时主轴逆时针旋转，该指令的动作步序如图,4-22,所示。参数意义同,G74,指令。,图,4-22,攻右旋螺纹循环,G84,指令动作步骤,比较：,G84,指令主轴在孔底反转，返回到,R,点平面后主轴恢复正转；,G74,指令主轴在孔底正转，返回到,R,点平面后主轴恢复反转。如果在程序段中指令了暂停并有效（在使用专用的攻螺纹装置时，这是非常必要的），则在刀具到达孔底和返回,R,点时先执行暂停的动作，在攻螺纹期间忽略进给倍率且不能停车，即使使用了进给保持，加工也不停止，直至完成该固定循环。,（,5,）取消孔加工循环指令,G80,格式：,G80,；,说明：,G80,为取消孔加工循环指令，它与其他孔加工循环指令成对使用。,续表,4,程序举例,使用刀具长度偏置和固定循环的编程举例：如图,4-23,所示。,偏置值,+200.0,被设置在偏置号,No.11,中，,+190.0,被设置在偏置号,No.15,中，而,+150.0,被设置在偏置号,No.31,中。,图,4-23,使用刀具长度偏置和固定循环的编程,三、项目实施,（一）加工工艺分析,图,4-1,所示为某注塑模垫板零件图，其外部尺寸及,4,边的,U,型槽都已经由前道工序加工，本工序的任务是在铣床上加工孔系。零件材料为,45#,钢，其数控铣床加工工艺分析如下。,（,1,）零件图工艺分析,垫板零件的孔，几何元素之间关系描述清楚完整，,9,为拉杆过孔，,4,7,与,8,11,各孔均为螺栓过孔，,4,14,为导柱孔，精度要求较高。整个垫板外轮廓面与底面有垂直度要求，并且表面粗糙度都要求较高，为,Ra1.6,。零件材料为,45#,钢，切削加工性能较好。,2,）选择加工设备,对垫板零件孔系的数控铣削钻孔加工，一般采用,2,轴以上联动的数控铣床，因此，首先要考虑的是零件的外形尺寸和重量，使其在铣床的允许范围以内；其次，考虑数控铣床的精度是否能满足各孔的设计要求；最后，看孔的最大深度是否在刀具允许的范围之内。根据以上,3,条即可确定所要使用,2,轴以上联动的数控铣床。,（,3,）确定装夹方案,根据零件的结构特点，加工垫板各孔时，以底面定位基准，采用,4,个,14,mm,宽的,U,型槽压紧定位，采用双螺母夹紧，提高装夹刚性，防止铣削时振动。,（,4,）确定加工顺序及进给路线，确定加工顺序及走刀路线,加工顺序的拟定按照基面先行、先粗后精的原则确定。因此应先加工用作定位基准的各中心孔，然后再加工各孔到要求的尺寸。其中,4,14,的导柱孔采用钻孔,铰孔方案加工，为保证加工精度，粗、精加工应分开，其余各孔精度要求一般，采用相应规格的钻头直接钻孔即可。,（,5,）刀具选择,根据零件的结构特点，钻削各孔时，钻头、铰刀直径受孔尺寸限制，同时考虑,HT200,属于一般材料，加工性能较好。钻孔加工可选用较快的进给，精加工铰孔时可选用铰刀用较慢的进给。所选刀具及其加工表面，见表,4-5,所列某垫板孔系数控加工刀具卡片。,表,4-5,某垫板孔系数控加工刀具卡片,产品名称或代号,产品名称或代号,零件名称,垫板,零件图号,X04,序号,刀具,规 格 名 称,数 量,刀长度补偿号,加 工 表 面,备 注,1,T01,3,中心钻,1,H1,钻,75mm,深中心孔,2,T02,11,钻头,1,H2,7,孔加工、其余孔钻通孔,3,T03,7,钻头,1,H3,9,孔粗加工,4,T04,9,钻头,1,H4,8,11,孔加工,5,T05,13.8,钻头,1,H5,4,14,孔粗加工,续表,产品名称或代号,产品名称或代号,零件名称,垫板,零件图号,X04,序号,刀具,规 格 名 称,数 量,刀长度补偿号,加 工 表 面,备 注,6,T06,12,立铣刀,1,H6,12,深,7,孔的加工,7,T07,18,立铣刀,1,H7,18,深,4,孔的加工,8,T08,14,铰刀,1,H8,4,14,孔精加工,编制,审核,批准,年月日,共页,第页,（,6,）切削用量的选择,垫板孔系中精铰,4,14,的导柱孔时留,0.1mm,铰削余量。选择主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后按式,1-1,和式,1-2,计算进给速度和主轴转速。,（,7,）填写数控加工工序卡片,将各工步的加工内容、所用刀具和切削用量填入平面槽形凸轮数控加工工序卡，见表,4-6,。,表,4-6,垫板的数控加工工序卡片,数控加工工序卡片,产品名称或代号,零 件 名 称,零 件 图 号,垫板,X04,工 序 号,程 序 编 号,夹 具 名 称,使用设备,车 间,01,00410,螺 旋 压 板,MVC400,数 控 中 心,工步号,工 步 内 容,刀具号,刀具规格,主轴转速,n,（,r/min,）,进给速度,F,（,mm/min,）,背吃刀量,a,p,（,mm,）,备 注,1,钻中心孔,T01,3,中心钻,1000,30,2,7,孔加工、其余孔预钻通孔,T02,7,钻头,500,35,3.5,钻通孔,3,9,孔加工,T03,9,钻头,500,40,4.5,钻通孔,4,8,11,孔加工,T04,11,钻头,500,40,5.5,钻通孔,5,4,14,孔粗加工,T05,13.8,钻头,400,40,6.9,钻通孔,6,12,深,7,孔的加工,T06,12,立铣刀,400,40,3,7,18,深,4,孔的加工,T07,18,立铣刀,350,40,4,8,4,14,孔精加工,T08,14,铰刀,250,25,编制,审核,批准,年 月 日,共 页,第页,（二）编写加工程序,垫板的加工程序见表,4-7,程序单。,表,4-7,垫板的数控加工程序卡,零件号,X04,零件名称,垫板,编程原点,上表面的中心,程序号,O040,数控系统,FANUC 0i,编制,程 序 内 容,简 要 说 明,N100 G21;,N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90;,N104 T1 M6;,N106 G0 G90 G54 X0.Y0.S1000 M3;,N108 G43 H1 Z100.M08;,N110 G98 G81 Z-7.R10.F30.;,N112 X-18.Y-25.;,N114 X-64.Y-50.;,N116 Y-74.;,N118 X-34.;,N120 X34.;,N122 X64.;,N124 Y-50.;,N126 X18.Y-25.;,N128 Y25.;,N130 X64.Y50.;,N132 Y74.;,N134 X34.;,N136 X-34.;,N138 X-64.;,N140 Y50.;,N142 X-18.Y25.;,N144 G80 M09;,N146 M5;,N148 G91 G28 Z0.;,N150 G28 X0.,Y0.;,N152 M01;,钻垫板孔系中各孔的中心孔,N154 T2 M6;,N156 G0 G90 G54 X0.Y0.S500 M3;,N158 G43 H2 Z100.M08;,N160 G98 G83 Z-30.R10.Q5.F35;,N162 X-18.Y-25.;,N164 X-64.Y-50.;,N166 Y-74.;,N168 X-34.;,N170 X34.;,N172 X64.;,N174 Y-50.;,N176 X18.Y-25.;,N178 Y25.;,N180 X64.Y50.;,N182 Y74.;,N184 X34.;,N186 X-34.;,N188 X-64.,N190 Y50.;,N192 X-18.Y25.;,N194 G80 M09;,N196 M5;,7,孔粗加工、其余孔预钻通孔,续表,零件号,X04,零件名称,垫板,编程原点,上表面的中心,程序号,O040,数控系统,FANUC 0i,编制,程 序 内 容,简 要 说 明,N198 G91 G28 Z0.;,N200 G28 X0.Y0.;,N202 M01;,N204 T3 M6;,N206 G0 G90 G54 X0.Y0.S500 M3;,N208 G43 H3 Z100.M08;,N210 G98 G83 Z-30.R10.Q5.F40;,N212 G80 M09;,N214 M5;,N216 G91 G28 Z0.;,N218 G28 X0.Y0.;,N220 M01;,9,孔加工,N222 T4 M6;,N224 G0 G90 G54 X0.Y0.S500 M5;,N226 G43 H4 Z100.M08;,N228 G98 G83 X-64.Y-50.Z-30.R10.Q5.F40;,N230 X-34.Y-74.,；,N232 X34.,；,N234 X64.Y-50.,；,N236 Y50.,；,N238 X34.Y74.,；,N240 X-34.,；,N242 X-64.Y50.,；,N244 G80 M09,；,N246 M5,；,N248 G91 G28 Z0.,；,N250 G28 X0.Y0.,；,N252 M01,；,8,11,孔加工,N254 T5 M6,；,N256 G0 G90 G54 X0.Y0.S400 M3,；,N258 G43 H5 Z100.M08,；,N260 G98 G83 X-64.Y-74.Z-30.R10.Q5.F40,；,N262 X64.,；,N264 Y74.,；,N268 X-64.,；,N270 G80 M09,；,N274 M5,；,N276 G91 G28 Z0.,；,N278 G28 X0.Y0.,；,N280 M01,4,14,孔粗加工,N282 T6 M6,；,N284 G0 G90 G54 X0.Y0.S400 M3,；,12,深,7,沉孔的加工,续表,零件号,X04,零件名称,垫板,编程原点,上表面的中心,程序号,O040,数控系统,FANUC 0i,编制,程 序 内 容,简 要 说 明,N286 G43 H6 Z100.M08,；,N288 G98 G82 X-18.Y-25.Z-7.R10.P2000 F40.,；,N290 X18.,；,N292 Y25.,；,N294 X-18.,；,N296 G80 M09,；,N298 M5,；,N300 G91 G28 Z0.,；,N302 G28 X0.Y0.,；,N304 M01,；,N306 T7 M6,；,N308 G0 G90 G54 X0.Y0.S350 M3,；,N310 G43 H7 Z100.M08,；,N312 G98 G82 X-64.Y-74.Z-4.R10.P2000 F40,；,N314 X64.,；,N316 Y74.,；,N318 X-64.,；,N320 G80 M09,；,N322 M5,；,N324 G91 G28 Z0.,；,N326 G28 X0.Y0.,；,N328 M01,；,18,深,4,沉孔的加工,N330 T8 M6,；,N332 G0 G90 G54 X0.Y0.S250 M3,；,N334 G43 H8 Z100.M08,；,N336 G98 G81 X-64.Y-74.Z-30.R10.F25,；,N338 X64.,；,N340 Y74.,；,N342 X-64.,；,N344 G80 M09,；,N346 M5,；,N348 G91 G28 Z0.,；,N350 G28 X0.Y0.,；,N352 M30,；,4,14,孔精加工,四、拓展知识,西门子,802S/C,系统固定循环功能,（一）,SIEMENS,系统固定循环功能,SIEMENS,系统中使用的固定循环功能见表,4-8,。,表,4-8,西门子,802S/C,系统固定循环,地 址,含义及赋值,说 明,编 程,LCYC.,调用标准循环事先规定的值,用一个独立的程序段调用标准循环，传送参数必须已经赋值,传送参数,LCYC82,钻削、端面锪孔,R101:,退回平面（绝对）,R102:,安全距离,R103:,参考平面（绝对）,R104:,最后钻深（绝对）,R105:,在此钻削深度停留时间,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC82;,自身程序段,LCYC83,深孔钻削,R101:,退回平面（绝对）,R102:,安全距离,R103:,参考平面（绝对）,R104:,最后钻深（绝对）,R105:,在此钻削深度停留时间,R107:,钻削进给率,R108:,首钻进给率,R109,在起始点和排屑时停留时间,R110:,首钻深度（绝对）,R111:,递减量,R127:,加工方式,段屑,=0,，退刀排屑,=1,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC83;,自身程序段,LCYC840,带补偿夹具切削内螺纹,R101:,退回平面（绝对）,R102:,安全距离,R103:,参考平面（绝对）,R104:,最后钻深（绝对）,R106:,螺纹导程值,R126:,攻丝时主轴旋转方向,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC840;,自身程序段,LCYC84,不带补偿夹具切削内螺纹,R101:,退回平面（绝对）,R102:,安全距离,R103:,参考平面（绝对）,R104:,最后钻深（绝对）,R105:,在此钻削深度停留时间,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC84;,自身程序段,续表,地 址,含义及赋值,说 明,编 程,LCYC84,不带补偿夹具切削内螺纹,R106:,螺纹导程值,R112:,攻丝速度,R113:,退刀速度,LCYC85,镗孔,1,R101:,退回平面（绝对）,R102:,安全距离,R103:,参考平面（绝对）,R104:,最后钻深（绝对）,R105:,在此钻削深度停留时间,R107:,钻削进给率,R108:,退刀时进给率,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC85;,自身程序段,LCYC60,线性孔排列,R115:,钻孔或攻丝循环号值：,82,，,84,，,840,，,85,（相应与,LCYC.,）,R116:,横坐标参考点,R117:,纵坐标参考点,R118:,第一孔到参考点的距离,R119:,孔数,R120:,平面中孔排列直线的角度,R121,孔间距离,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC60;,自身程序段,LCYC61,圆弧孔排列,R115:,钻孔或攻丝循环号值：,82,，,84,，,840,，,85,（相应与,LCYC.,）,R116:,圆弧圆心横坐标（绝对）,R117:,圆弧圆心纵坐标（绝对）,R118:,圆弧半径,R119:,孔数,R120:,起始角,（,180R120180,）,R121:,角增量,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC61;,自身程序段,LCYC75,铣凹槽和键槽,R101:,退回平面（绝对）,R102:,安全距离,R103:,参考平面（绝对）,R104:,凹槽深度（绝对）,R116:,凹槽圆心横坐标,R117:,凹槽圆心纵坐标,R118:,凹槽长度,R119:,凹槽宽度,R120:,拐角半径,R121:,最大进刀深度,R122:,深度进刀深度进给率,R123:,表面加工的进给率,R124:,平面加工的精加工余量,R125:,深度加工的精加工余量,N10 R101=.,R102=,N20 LCYC75;,自身程序段,续表,地 址,含义及赋值,说 明,编 程,LCYC75,铣凹槽和键槽,R126:,铣削方向值：,2,用于,G2,，,3,用于,G3,R127:,铣削类型值：,1,用于粗加工，,2,用于精加工,（二）各固定循环功能及应用,1,钻削循环,（,1,）指令格式,LCYC82,功能：刀具以编程的主轴转速和进给速度钻孔，到达最后钻深后，可实现孔底停留，退刀时应快速退刀。循环过程如图,4-24,所示。各参数见表,4-8,。,（,2,）应用举例,用钻削循环,LCYC82,加工图,4-25,所示孔，孔底停留时间,2s,，安全间隙,4mm,。试编制程序。,图,4-24,钻削循环过程及参数 图,4-25,钻削循环应用,N10 G0 G17 G90 F100 T2 D2 S500 M3,；,N20 X24 Y15,；,N30 R101=110 R102=4 R103=102 R104=75 R105=2,；,N40 LCYC82,；,N50 M2,；,2,镗削循环,（,1,）指令格式,LCYC85,功能：刀具以编程的主轴转速和进给速度镗孔，到达最后镗深后，可实现孔底停留，进刀及退刀时分别以参数指定速度退刀。如图,4-26,所示。各参数见表,4-8,。,（,2,）应用举例,用镗削循环,LCYC85,加工图,4-27,所示孔，无孔底停留时间，安全间隙,2mm,。试编写程序。,N10 G0 G18 G90 F1000 T2 D2 S500 M3,；,N20 X50 Y105 Z70,；,N30 R101=105 R102=2 R103=102 R104=77 R105=0 R107=200 R108=100,；,N40 LCYC85,；,N50 M2,；,图,4-26,镗削循环过程及参数 图,4-27,镗削循环应用,3,线性孔排列钻削,（,1,）指令格式,LCYC60,功能：加工线性排列孔如图,4-28,所示，孔加工循环类型用参数,R115,指定，各参数见表,4-8,。,（,2,）应用举例,用钻削循环,LCYC82,加工图,4-29,所示孔，孔底停留时间,2s,，安全间隙,4mm,。,N10 G0 G18 G90 F100 T2 D2 S500 M3,；,N20 X50 Y110 Z50,；,N30 R101=105 R102=4 R103=102 R104