1、课题8:加工中心加工实例(1)理论:1.掌握加工中心加工的工艺知识;2.掌握综合件的编程思路。技能:1.能编制综合件的加工程序;2.能熟练使用加工中心仿真软件;3.能完成综合件仿真加工。编制综合件的加工程序综合件仿真加工专业课(理实一体)讲授法、引导文教学法、案例教学法、示范法、练习法多媒体、网络或投影仪4/56杨丰回顾:换刀指令和长度补偿指令1.任务:加工要求、零件图2.相关知识:(1)工艺知识(2)编程知识3.项目实施 4.小结课题8:综合加工(1)8.1任务:加工如图13-1所示零件(单件生产),毛坯为100mm120mm26mm长方块(100120四方轮廓及底面已加工),材料为45钢。
2、8.2 任务决策和实施8.2.1 工艺1.分析零件图样该零件包含了平面、外形轮廓、孔、螺纹的加工,凸台外轮廓及孔的尺寸精度要求较高,表面粗糙度为Ra1.6。2.工艺分析1)加工方案的确定根据零件的要求,上表面采用端铣刀粗铣精铣完成;凸台轮廓表面及台阶面采用立铣刀粗铣精铣完成;30孔的加工方案为钻中心孔钻孔扩孔粗镗孔精镗孔;M12螺纹的加工方案为钻中心孔钻孔攻丝。2)确定装夹方案该零件为单件生产,且零件外型为长方体,可选用平口虎钳装夹。工件上表面高出钳口13mm左右。3)确定加工工艺加工工艺见表8-1。表8-1 数控加工工序卡片数控加工工艺卡片产品名称零件名称材 料零件图号45钢工序号程序编号夹
3、具名称夹具编号使用设备车 间虎钳工步号工 步 内 容刀具号主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)背吃刀量/mm侧吃刀量/mm备注1粗铣上表面T013501500.7502精铣上表面T015001000.3503粗铣凸台外轮廓T023501009.74钻中心孔T03 1200502.55钻孔T04600605.156扩孔T05300509.77精铣凸台外轮廓T061600200100.38攻螺纹T07150262.59粗镗孔T08800800.110精镗孔T091200600.054)进给路线的确定凸台外轮廓及台阶面加工走刀路线如图13-4所示,其余表面走刀路线略。图13-4 凸台外
4、轮廓及台阶面加工走刀路线凸台外轮廓及台阶面加工时,图13-4中各点坐标如表8-2所示。表8-2 凸台外轮廓及台阶面加工加工基点坐标1(66,33)2(35,65)3(-35,65)4(-62,38)5(-62,-72)6(-40,-72)7(-40,-15)8(-25,-15)9(-25,15)10(-40,15)11(-40,34.721)12(40,34.721)13(40,-50)14(15,-50)15(15,-35)16(-15,-35)17(-15,-50)18(-62,-50)5)刀具及切削参数的确定刀具及切削参数见表13-3。表13-3 数控加工刀具卡数控加工刀具卡片工序号程序
5、编号产品名称零件名称材 料零件图号45序号刀具号刀具名称刀具规格/mm补偿值/mm刀补号备注直径长度半径长度半径长度1T01端铣刀(6齿)80实测硬质合金2T02立铣刀(3齿)20实测10.3D01高速钢3T03中心钻(2齿)5实测高速钢4T04麻花钻(2齿)10.3实测高速钢5T05麻花钻(2齿)29.7实测高速钢6T06立铣刀(4齿)20实测10D02硬质合金7T07丝锥M12实测高速钢8T08粗镗刀29.9实测硬质合金9T09精镗刀30实测硬质合金备注:D02的实际半径补偿值根据测量结果调整。13.3.2 参考程序编制1.工件坐标系的建立以图13-1所示的上表面中心作为G54工件坐标系原
6、点。2)基点坐标计算(略)3)参考程序参考程序见表13-4、13-5。表13-4 主程序程序说明O1301主程序名N10 G54 G90 G17 G40 G80 G49 G21设置初始状态N20 G91 G28 Z0Z向回参考点N30 M06 T01换1号刀,端铣刀N40 G90 G43 G00 Z100 H1安全高度,建立刀具长度补偿N50 G00 X40 Y-105 M03 S350 启动主轴,快速进给至下刀位置N60 G00 Z5 M08接近工件,同时打开冷却液N70 G01 Z-0.7 F80下刀至Z-0.7mmN80 G01 X40 Y105 F150粗铣上表面N90 G00 X-2
7、5 Y105N100 G01 X-25 Y-105N110 G00 X40 Y-105快速进给至下刀位置N120 G00 Z-1 M03 S500下刀至Z-1mm,主轴转速500r/minN130 G01 X40 Y105 F100精铣上表面N140 G00 X-25 Y105N150 G01 X-25 Y-105N160 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N170 G91 G28 Z0Z向回参考点N180 M06 T02换2号刀,立铣刀N190 G90 G43 G00 Z100 H2安全高度,建立刀具长度补偿N200 G00 X66 Y33 M03 S3
8、50启动主轴,快速进给至下刀位置(点1,见图13-4)N210 G00 Z5 M08接近工件,同时打开冷却液N220 G01 Z-9.7 F80下刀N230 M98 P1311 D01 F100调子程序O1311,粗加工凸台外轮廓及台阶面N240 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N250 G91 G28 Z0Z向回参考点N260 M06 T03换3号刀,中心钻N270 G90 G43 G00 Z100 H3安全高度,建立刀具长度补偿N280 M03 S1200启动主轴N290 G00 Z10接近工件,同时打开冷却液N300 G98 G81 X0 Y30
9、R3 Z-4 F50钻出3个孔的中心孔N310 X40 Y50 R-7 Z-14N320 X-40 Y50 R-7 Z-14N330 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N340 G91 G28 Z0Z向回参考点N350 M06 T04换4号刀,10.3麻花钻N360 G90 G43 G00 Z100 H4安全高度,建立刀具长度补偿N370 M03 S600启动主轴N380 G00 Z10接近工件,同时打开冷却液N390 G98 G73 X0 Y30 R3 Z-30 Q6 F60钻出3个10.3的孔N400 X40 Y50 R-7 Z-30 Q6 F60N4
10、10 X-40 Y50 R-7 Z-30 Q6 F60N420 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N430 G91 G28 Z0Z向回参考点N440 M06 T05换5号刀,29.7麻花钻N450 G90 G43 G00 Z100 H5安全高度,建立刀具长度补偿N460 M03 S300启动主轴N470 G00 Z10接近工件,同时打开冷却液N480 G98 G81 X0 Y30 R3 Z-36 F50扩30孔至29.7mmN490 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N500 G91 G28 Z0Z向回参考点N510
11、M06 T06换6号刀,立铣刀N520 G90 G43 G00 Z100 H6安全高度,建立刀具长度补偿N530 G00 X66 Y33 M03 S1600启动主轴,快速进给至下刀位置(点1,见图13-4)N540 G00 Z5 M08接近工件,同时打开冷却液N550 G01 Z-10 F80下刀N560 M98 P1311 D02 F200调子程序O1311,精加工凸台外轮廓及台阶面N570 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N580 G91 G28 Z0Z向回参考点N590 M06 T07换7号刀,丝锥N600 G90 G43 G00 Z100 H7安
12、全高度,建立刀具长度补偿N570 M03 S150启动主轴N580 G00 Z10接近工件,同时打开冷却液N590 G98 G84 X40 Y50 R-5 Z-30 F262.5加工2-M12螺纹N600 X-40 Y50N610 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N620 G91 G28 Z0Z向回参考点N630 M06 T08换8号刀,粗镗刀N640 G90 G43 G00 Z100 H8安全高度,建立刀具长度补偿N650 M03 S800启动主轴N660 G00 Z10接近工件,同时打开冷却液N670 G98 G85 X0 Y30 R3 Z-32 F
13、80粗镗30孔至29.9mmN680 G00 Z100 M09 M05Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液,主轴停N690 G91 G28 Z0Z向回参考点N700 M06 T09换9号刀,精镗刀N710 G90 G43 G00 Z100 H9安全高度,建立刀具长度补偿N720 M03 S1200启动主轴N730 G00 Z10接近工件,同时打开冷却液N740 G98 G86 X0 Y30 R3 Z-32 F60精镗30孔N750 G00 Z100 M09Z向抬刀至安全高度,并关闭冷却液N760 M05主轴停N770 M30主程序结束表13-5 凸台外轮廓及台阶面加工子程序程序说明O1112子程序
14、名N10 G01 X35 Y6512(见图13-4)N20 G01 X-35 Y6523N30 G01 X-62 Y3834N40 G00 X-62 Y-7245 N50 G41 G01 X-40 Y-7256,建立刀具半径补偿N60 G01 X-40 Y-1567N70 G01 X-25 Y-1578N80 G03 X-25 Y15 R1589N90 G01 X-40 Y15910N100 G01 X-40 Y34.7211011N110 G02 X40 Y34.721 R601112 N120 G01 X40 Y-501213N130 G01 X15 Y-501314N140 G01 X15 Y-351415N150 G03 X-15 Y-35 R151516N160 G01 X-15 Y-501617N170 G01 X-62 Y-501718N180 G40 G00 X-62 Y-72185,取消刀具半径补偿N190 G00 Z5快速提刀N200 M99子程序结束10