铣床综合编程实例

【例3-1】 毛坯为70mm×70mm×18mm板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-60所示的槽，工件材料为45钢。

图3-60 铣削工件

1) 根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线

(1) 以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

(2) 工步顺序。

①铣刀先走两个圆轨迹，再用刀具半径左补偿加工50mm×50mm四角倒圆的正方形。

②每次切深为2mm，分两次加工完。

2) 选择刀具

采用φ12mm的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入到刀具参数表中。

3) 确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

4) 确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图3-60所示。采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O作为对刀点。

5) 编写程序

按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4mm，每次切深为2mm，分两次加工完，为编程方便，同时减少指令条数，需采用子程序。该工件的加工程序如下:

O3008; (主程序)

G54 G90 G17 G40 G49 G80; (程序初始化)

G00 Z30.0; (Z轴下刀到安全高度)

M03 S600; (主轴正转速度为600r/min)

G00 X16.0 Y0.0; (刀具定位加工起始点处)

Z5.0; (刀具快速靠近工件上表面)

G01 Z-2.0 F100.0; (刀具下刀到指定切深)

M98 P3009; (调用子程序，槽深为2mm)

G01 Z-4;

M98 P3009; (再调一次子程序，槽深为4mm)

G00 Z30;

G00 X0 Y0 Z150;

M05 M30; (主程序结束)

O3009; (子程序开始)

G03 X16 Y0 I-16 J0F80;

G01 X20;

G03 X20 Y0 I-20 J0;

G41 G01 X25 Y15; (左刀补铣四角倒圆的正方形)

G03 X15 Y25 R10;

G01 X-15;

G03 X-25 Y15 R10;

G01 Y-15;

G03 X-15 Y-25 R10;

G01 X15;

G03 X25 Y-15 R10;

G01 Y10;

G40 G01 X16 Y0; (左刀补取消)

M99; (子程序结束)

【例3-2】 如图3-61所示，毛坯尺寸为100mm×100mm×15mm，加工内容为四个成缩放、镜像关系的型腔。编制零件在数控铣床上的加工工艺方案、粗/精加工程序并按要求加工。

图3-61 例2零件图

1) 根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线

(1) 以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

(2) 工步顺序。

①用φ12立铣刀粗铣各个型腔，留0.5mm单边余量。

②通过改变刀补值，精铣各个型腔。

2) 选择刀具

由于轮廓的最小半径为7.2，因此刀具直径须小于φ14.4，选用φ12刀具，定义为T01，并把该刀具的直径输入到刀具参数表中。

3) 确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

4) 确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图3-61所示。采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O作为对刀点。

5) 编写程序

按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。子程序编程轨迹如图3-62所示。

加工程序如下:

O3010; (铣型腔主程序)

G54 G90 G17 G21 G94 G49 G40; (初始化)

G00 Z30.0; (走到安全高度)

X0 Y0; (平移到工件中心)

S1000 M03; (主轴正转)

Z3.0 M08; (快速靠近工件，以提高效率)

G52 X-25.0 Y-17.0; (坐标平移至O1点)

M98 P3011; (调用子程序，加工基本型腔轮廓)

G52 X-25.0 Y17.0; (坐标平移至O2点)

G51 X0 Y0 I1.0 J-1.0; (缩放镜像)

M98 P3011; (加工左上方型腔轮廓)

G50; (取消缩放镜像)

G52 X25.0 Y17.0; (坐标平移到O3点)

G51 X0 Y0 I-1.1 J-1.1; (缩放镜像)

M98 P3011; (加工右上方放大1.1倍的型腔轮廓)

G50; (取消缩放镜像)

G52 X25.0 Y-17.0; (坐标平移到O4点)

G51 X0 Y0 I-0.9 J0.9; (缩放镜像)

M98 P3011; (加工右下方型腔轮廓)

G50; (取消缩放镜像)

G52 X0 Y0; (工件坐标系回初始原点)

G00 Z30;

M05 M09;

M30;

O3011; (基本轮廓子程序)

G90 G00 X0 Y-10.0; (平移至起点位置)

G01 Z-5.0 F60.0; (进给到型腔深度)

G41 G01 X4.0 Y0 D01 F100.0; (建立左刀补)

图3-62 子程序编程轨迹

G03 X-19.591 Y-3.106 R-12.0; (沿轮廓插补加工，到B点)

G01 X-15.313 Y-19.071; (到C点)

G03 X-7.586 Y-25.0 R8.0; (到D点)

G01 X7.586 Y-25.0; (到D点的对称点)

G03 X15.313 Y-19.071 R8.0; (到C点的对称点)

G01 X19.591 Y-3.106; (到B点的对称点)

G03 X-4.0 Y0 R-12;

G40 G01 X0 Y-10.0; (取消刀补，回起点)

G00 Z3.0; (上升到可以平行移动的高度)