加工中心操作工教学案例

1、班 级：人 数：科 目：实习时间：宜宾职业技术学院图8-4模具零件数控铣削加工教学案例项目九：轮廓铣削加工【例1】使用刀具半径补偿功能完成如图9-1所示轮廓加工的编程。图9-1 刀具半径补偿过程参考程序如下：O5001 N10 G90 G54 G00 X0 Y0 M03 S500N20 安全高度N30 Z10 参考高度N40 G41 X20 Y10 D01 建立刀具半径补偿N50 G01 Z-10 F50 下刀N60 Y50N70 X50N80 Y20N90 X10N100 G00 Z50 抬刀到安全高度N110 G40 X0 Y0 M05 取消刀具半径补偿N120 M30 程序结束【例2】加

2、工如图9-2所示零件凸台外轮廓，毛坯为70mm×50mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。图9-2轮廓铣削加工任务实施的具体方法及步骤加工工艺的确定零件轮廓由直线和圆弧组成，尺寸精度约为IT11，m，没有形位公差项目的要求，整体加工要求不高。1）加工方案的确定根据图样加工要求，采用立铣刀粗铣精铣完成。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8mm左右。3）确定加工工艺加工工艺见表9-1。表9-1 数控加工工序卡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具名称夹具编号使用设

3、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粗铣外轮廓T015001202精铣外轮廓T016009054）进给路线的确定在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。为了保证表面质量，进给路线采用顺铣和圆弧进退刀方式，采用子程序对零件进行粗、精加工，该零件进给路线如图所示。 加工路线图5）刀具及切削参数的确定（表格）刀具及切削参数见表。数控加工刀具卡数控加工刀具卡片工序号程序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立铣刀（

4、3齿）16实测8D01D02 高速钢参考程序编制为使编程方便，工件坐标系建立在左右和前后对称中心线的交点上，Z轴0点在工件上表面。主程序程序说明O5004主程序名N10 G90 G54 G00 X0 Y-40建立工件坐标系，快速进给至下刀位置A点（图5-24）N20 M03 S500启动主轴N30 Z50 M08主轴到达安全高度，同时打开冷却液N40 Z10接近工件N50 G01 Z-4.8 F120Z向下刀N60 M98 P5011 D01N70 G00 Z50 M09Z向抬刀并关闭冷却液N80 M05主轴停N90 G91 G00 Y200Y轴工作台前移，便于测量N100 M00程序暂停，进

5、行测量N110 G54 G90 G00 Y0Y轴返回N120 M03 S600启动主轴N130 Z50 M08刀具到达安全高度并开启冷却液N140 Z10接近工件N150 G01 Z-5 F90Z向下刀N160 M98 P5011 D02调用子程序零件轮廓精加工D02=8N170 G00 Z50 M09刀具到达安全高度，并关闭冷却液N180 M05主轴停N190 M30主程序结束备注：如四个角落有残留，可手动切除。子程序程序说明N10 O5011子程序名N20 G41 G01 X20建立刀具半径补偿，AB（图5-24）N30 G03 X0 Y-20 R20圆弧切向切入BCN40 G01 X-2

6、0 Y-20走直线CDN50 X-30 Y-10走直线DEN60 Y10走直线EFN70 G03 X-20 Y20 R10逆圆插补FGN80 G01 X20走直线GHN90G03 X30 Y10 R10逆圆插补HIN100 G01 Y-10走直线IJN110 X20 Y-20走直线JKN120 X0走直线KCN130 G03 X-20 Y-40 R20圆弧切向切出CLN140 G40 G00 X0取消刀具半径补偿，LAN150 M99子程序结束布置作业加工如图所示零件凸台外轮廓（单件生产），毛坯为96mm×80mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢。轮廓加工模

7、具零件数控铣削加工教学案例项目十：型腔加工加工图所示零件，毛坯为50mm×20mm的圆盘（上、下面和圆柱面已加工好），材料为45钢，单件生产。简单型腔零件任务实施的具体方法及步骤加工工艺的确定m。1）加工方案的确定根据零件的要求，型腔加工方案为：型腔去余量型腔轮廓粗加工型腔轮廓精加工。2）确定装夹方案选三爪卡盘夹紧，使零件伸出5mm左右。3）确定加工工艺加工工艺见表。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具名称夹具编号使用设备车 间三爪卡盘工步号工 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/

8、mm备注1型腔去余量T0140010042型腔轮廓粗加工T0140012043型腔轮廓精加工T016006044）进给路线的确定（1）型腔去余量走刀路线型腔去余量走刀路线如图所示。刀具在1点螺旋下刀（螺旋半径为6mm），再从1点至2点，采用行切法去余量。型腔去余量走刀路线图8-4中各点坐标如表8-2所示。表8-2 型腔去余量加工基点坐标1（-4，-7）2（-10，-10）3（10，-10）4（10，-3）5（-10，-3）6（-10，3）7（10，3）8（10，10）9（-10，10）（2）型腔轮廓加工走刀路线型腔轮廓加工走刀路线如图所示。刀具在1点下刀后，再从1点2点3点4点，采用环切法加工

9、型腔轮廓。型腔轮廓加工走刀路线图中各点坐标如表所示。型腔轮廓加工基点坐标1（-10，0）2（-10，7）3（-17，0）4（-17，-10）5（-10，-17）6（10，-17）7（17，-10）8（17，10）9（10，17）10（-10，17）11（-17， 10）12（-10，-7）5）刀具及切削参数的确定刀具及切削参数见表8-4。数控加工刀具卡数控加工刀具卡片工序号程序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立铣刀（3齿）12实测6实测D01D02高速钢参考程序编制以图示的上表面中心作为G54工件坐标系

10、原点。2.基点坐标计算（略）3.参考程序（型腔加工时采用键槽铣刀直接下刀） 参考程序程序说明O8001主程序名N10 G54 G90 G17 G40 G80 G49 G21设置初始状态N20 G00 Z50安全高度N30 G00 X-4 Y-7 S400 M03启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图8-4）N40 G00 Z5 M08接近工件，同时打开冷却液N50 G01 Z0 F60接近工件N60 G03 X-4 Y-7 Z-1 I-3螺旋下刀N70 G03 X-4 Y-7 Z-2 I-3N80 G03 X-4 Y-7 Z-3 I-3N90 G03 X-4 Y-7 Z-4 I-3N100

11、G03 X-4 Y-7 Z-4 I-3修光底部N110 G01 X-10 Y-10 F10012（见图8-4）N120 X1023N130 Y-334N140 X-1045N150 Y356N160 X1067N170 Y1078N180 X-1089N190 G01 X-10 Y0进给至型腔轮廓加工起点（点1，见图8-5）N200 M98 P8002 D01 F120N210 M98 P8002 D02 F60 S600调子程序O8002，精加工型腔轮廓,D02=6N220 G00 Z50 M09Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液N230 M05主轴停N240 M30主程序结束子程序O8002

12、子程序名N10 G41 G01 X-10 Y712（见图8-5），建立刀具半径补偿N20 G03 X-17 Y0 R723N30 G01 Y-1034N40 G03 X-10 Y-17 R745N50 G01 X1056N60 G03 X17 Y-10 R767N70 G01 X17 Y1078N80 G03 X10 Y17 R789N90 G01 X-10910N100 G03 X-17 Y10 R71011N110 G01 Y0113N120 G03 X-10 Y-7 R7312N120 G40 G00 X-10 Y0121，取消刀具半径补偿N130 M99子程序结束布置作业练习编写图所示

13、零件（未注圆角半径为R6）的型腔加工工艺及程序。毛坯为60mm×60mm×20mm的长方块（六面已加工好），材料为45钢，单件生产。模具零件数控铣削加工教学案例项目十一：孔类零件加工例1：如图所示，为一长方形板类零件，工件材料为45号钢，六面已加工，试分析孔加工工艺及编写该零件的加工程序。1、零件加工工艺分析如图所示的零件，其上共有4个孔，两个精度要求不高的6/12的沉头孔，可以直接钻头钻穿，后采用12的立铣刀扩出沉孔。8H7的通孔要求精度较高，可以先采用7.8的钻头先钻穿，留0.2mm的余量进行铰削加工，保证精度。36的沉孔为了保证孔的同轴度和表面的垂直度可以采用背镗工艺

14、，因此该零件安排的加工工艺过程如下： (1）为保证孔间距精度，先采用中心钻点孔。(2）采用6的钻头钻削两个6孔。(3）采用8孔留余量0.2mm。(4）采用30钻头钻留余量2mm。(5）扩12沉孔。(6) 粗镗32孔留余量0.03mm。(7）背镗36孔至尺寸。(8）铰8H7。(9) 精镗32孔。2、刀具及切削用量的选择加工零件所需的刀具及其切削用量选择见表。 加工刀具及切削用量刀号加 工 内 容刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min刀具补偿类型材料半径长度T1中心钻点孔3mm中心钻高速钢130080H01T2钻孔6mm钻头800100H02T3钻孔600100H03T4钻孔30钻头200

15、60H04T5扩孔12立铣刀600100H05T6粗镗可调粗镗刀硬质合金800100H06T7镗孔可调背镗刀60050H07T8铰孔8H7铰刀高速钢20050H08T9精镗可调精镗刀硬质合金80050H093、确定编程原点位置及相关的数值计算根据工艺分析，为方便计算与编程，如图10.1所示，选左上角的O点为工件坐标系原点。4个点位的坐标如下：A（0） B（） C（） D（）4、参考程序程序段号O100程序名G40 G80 G49；安全设定。G28 G91 Z0；经当前点，返回换刀点。G28 X0 Y0；返回机床原点。G54；坐标系设定。N1M06 T01；换1号刀（3mm中心钻），适用无机械手

16、盘式刀库。M03 S1300；主轴设定。M8；冷却液设定。G43 G90 G0 Z20. H01；下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。G99 G81 X15. Y-15. R3 Z -4. F80；中心钻点出A孔位。X15. Y-45.；点出B孔位。X30. Y-30.；点出C孔位。X60. Y-30.；点出D孔位。G80 G28 G91 Z0；返回换刀点。N2M06 T02；换2号刀（6mm钻头）。M03 S800；主轴设定。G43 G90 G0 Z20. H02；下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。G73 X15. Y-15. Z -19. Q4. F100；断削钻方式钻削A孔。X15

17、. Y-45.；断削钻方式钻削B孔。G80 G28 G91 Z0；返回换刀点。N3M06 T03；换3号刀（7.8钻头）。M03 S600；主轴设定。G43 G90 G0 Z20. H03；G73 X30. Y-30. Z -19. Q4. F100；断削钻方式钻削C孔。G80 G28 G91 Z0；M5；主轴停。M9；冷却液停M1；选择性暂停，测量尺寸，保证余量。（试件时使用）N4M06 T04；换4号刀（30钻头）。M03 S200；M8；冷却液设定。G43 G90 G0 Z20. H04；G73 X60. Y-30. Z -19. Q4. F60；断削钻方式钻削D孔。G80 G28 G9

18、1 Z0；N5M06 T05；换5号刀（12立铣刀）。M03 S600；G43 G90 G0 Z20. H05；G81 X15. Y-15. Z -19.F100；铣削沉孔A。X15. Y-45.；铣削沉孔B。G80 G28 G91 Z0；N6M06 T06；换6号刀（可调粗镗刀）。M03 S800；G43 G90 G0 Z20. H06；G86 X60. Y-30. R3. Z -17. F100；镗32孔留0.02mm余量。G80 G28 G91 Z0；M5；M9；M1；选择性暂停，调整余量。（试件时使用）N7M06 T07；换7号刀（可调背镗刀）。M03 S600；M8；冷却液设定。G4

19、3 G90 G0 Z20. H07；G87 X60. Y-30. R-18. Z -12. Q2. F50；背镗36孔至尺寸。G80 G28 G91 Z0；M5；M9；M1；选择性暂停，控制尺寸。（试件时使用）N8M06 T08；换8号刀（8H7铰刀）。M03 S200；M8；冷却液设定。G43 G90 G0 Z20. H08；G85 X30. Y-30. R3. Z -19.F50；铰8H7孔。G80 G28 G91 Z0；M5；M9；M1N9M06 T09；换9号刀（可调精镗刀）。M03 S800；M8；冷却液设定。G43 G90 G0 Z20. H09；G76 X60. Y-30. R3

20、. Z -17.Q2. F50；精镗32孔至尺寸。G80 G28 G91 Z0；M30；程序结束，光标返回程序头。5、加工注意事项(1）装夹镗刀杆时，要注意首先使用M19控制好准定方位，另外，注意系统内设的退刀方向。 (2）在首件加工要按下选择性暂停按钮，调整好刀具，控制精度。模具零件数控铣削加工教学案例项目十二：旋转类零件数控铣削加工引题：让同学们观察几幅图，看看与前面所练习的图形有什么不同（分析图形），联系学生们学过的绘图软件CAD或CAXA中学习的旋转绘图指令，引出本节课的学习内容运用旋转指令编程。在数铣、加工中心中，对于一些复杂图形，尤其是点坐标计算较麻烦、较困难的图形，我们常采用一些

21、特殊功能的指令（如旋转、镜像、极坐标等）来编程，这样可以简化程序、减少编程时间、提高加工效率。像这样具有确定的旋转角度或均匀分布的图形，我们都可以采用旋转指令来编程。一、 相关知识与旋转有关的两个名词：（如图所示）1、 旋转中心2、 旋转角度二、 旋转指令的格式格式：G17 G68X_Y_ R _ ； . .G69 ；说明：1、G68：建立旋转； G69：取消旋转；2、X、 Y：旋转中心的坐标值；3、R：旋转角度，单位是(° ) ，0 R360°。4、G68 、G69为模态指令，可相互注销， G69为缺省值。思考：你们能不能写出G18、G19平面的格式？三、旋转指令的应用应

22、用一：常用于多个相同图形按固定角度旋转的零件，采用调用子程序的方式来编程。实例1：使用旋转指令编制如图所示轮廓的加工程序：设刀具起点距工件上表面 100mm，切削深度 5mm。分析：将第一个图形逆时针旋转，角度依次是45度、90度。程序如下：O0001；（主程序） G17 G90G54G0 X0 Y0 M03S1000 ；G43Z100 H01 ；Z5. ；M98 P100 ； 加工G68 X0 Y0R45； 旋转 45 °M98 P100 ； 加工G68 X0 Y0 R90 ；旋转 90 °M98 P100 ； 加工G69 ；取消旋转G00 Z100 ；M05 ；O100

23、 ； （子程序 (的加工程序)）X0 Y0G41 X20. Y- 10. D01；01 Z-5. F50 ；Y0 F100 G02 X40 . Y0 R10.；X30. Y0 R5. ；G03 X20. Y0 R5. ；G01 Y- 6.；G00Z10. ；G40 X0 Y0 ；M99 ；M30 ；总结：1、在使用旋转指令编程时，有刀具补偿的情况下，应先旋转坐标系再建立补。2、主程序中调用子程序的起始点为选转点，子程序的终止点也转点；3、刀具的补偿功能只能放在子程序中；课堂训练：练习一：如图所示，试用旋转指令编写加工程序，切削深度 5mm。分析：1、选择右端水平放置的凹槽作为子程序，将其逆时针

24、旋转，角度依次是60°、120°、180°、240°、300°。O0002；（主程序）G17 G90G54G0 X40 Y0 M03S1000 ；G43Z100 H02；Z5. ；M98 P200 ；G68 X0 Y0 R60.0 ；M98 P200 ；G68 X0 Y0 R 120.0 ；M98 P 200；G68 X0 Y0 R 180.0 ；M98 P200 ；G68 X0 Y0 R 240.0 ；M98 P200 ；G68 X0 Y0 R 300.0 ；M98 P200 ；G69 ；O200 ； （子程序）X40 Y0 ；G41 X40

25、. Y4. D02 ；01 Z-5. F50；X15. F100 ；G03 X15. Y-4. R4. ；G01 X40. ；G00 Z10. ；G40 X40.Y0 ；M99 ；G00 Z100. ；M05 ；M30 ；应用二：该指令常用于编程图形具有旋转中心和某一固定角度的场合。实例2、如图所示旋转类零件，毛坯尺寸为50mm×50mm×15 mm，试编写加工程序。分析：1、审图看图形尺寸，判断是加工凸件还是凹件。 2、图形逆时针旋转60° ，编程时应顺时针旋转60°，R应为负值。程序如下：O0001；G17 G90G54G0 X0 Y0 M03S10

26、00 ；G43Z100 H01 ；Z5. ；G68 X0 Y0R-60 ；G41 X40. Y- 15. D01；01 Z-5. F50 ；X-15. , R5. ;Y15. , R5. ；X15. , R5. ;Y-10. ；G02 X15.Y-15 R5. ；Y-20;G69 ；G00 Z100 ；G40 X0 Y0 ；M05 ；M30 ；课堂训练：练习二：如图所示，毛坯尺寸为60mm×60mm×15 mm，试用旋转指令编写加工程序。程序如下：O0002；G17 G90G54G0 X0 Y-30 M03S1000 ；G43Z100 H02；Z5. ；G68 X0 Y0R

27、-30 ；G41 X-20. Y- 30. D02；01 Z-5. F50 ；Y-10. ;G03X-20.Y10. R10. ；01 X-20.Y20. , R5. ；X20.;Y-10. ;G03X20.Y-10. R10. ；01 X20.Y-20. , R5. ；X-25 ;G69 ;G00 Z100 ；G40 X0 Y0 ；M05 ；M30 ；小结： 1、旋转指令的格式。2、掌握旋转指令的应用。3、强调编程时的注意事项。作业题：如图所示，编写加工程序，外轮廓切削深度10 mm，内轮廓切削深度 5mm，内轮廓要求用旋转指令。图中交点的坐标为：模具零件数控铣削加工教学案例项目十三：镜像类

28、零件数控铣削加工引题：毛坯：160mm×120mm×20mm 以轮廓1为基本轮廓编制子程序，如何结合镜像功能调用子程序加工轮廓2-4如下：O0020;G41G01X-20.Y-10.D01;Y-40.;G02X-30.Y-50.R10.;G01X-70.;Y-30.;G02X-60.Y-20.R10.;G01X-10.;G40G01X0Y0;M99;O0010;G00G54G90;M03S800;Z100.;X0Y0;Z5.;G01Z-3.F100;M98P0020;G51Y0J-1000;M98P0020;G50;G51X0Y0I-1000J-1000;M98P0020;

29、G50;G51X0I-1000;M98P0020;G50;G00Z100.;M05;M30;镜像编程注意事项 执行镜像指令时，程序中有圆弧指令，则圆弧的旋转方向相反，即G02变成G03，相应地，G03变成G02。 执行镜像指令时，程序中有刀具半径补偿指令，则补偿的偏置方向相反，即G41变成G42，相应地，G42变成G41。 使用镜像功能最好从坐标原点或对称点开始，取消镜像时也要回到坐标原点或对称点。作业：加工图示工件，毛坯为130mm×90mm×20mm。模具零件数控铣削加工教学案例项目十四：宏程序数控铣削加工例：毛坯为150×70×20块料，要求铣出如

30、图2-25所示的椭球面，工件材料为蜡块。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）以底面为主要定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。 2）加工路线Y方向以行距小于球头铣刀逐步行切形成椭球形成。 2选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用华中型（ZJK7532A型）数控钻铣床。 3选择刀具球头铣刀大小f6mm。 4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。 5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2-25所示。采用

31、手动对刀方法把0点作为对刀点。 6编写程序（用于华中I型铣床）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。该工件的加工程序如下：%8005（用行切法加工椭园台块，X，Y按行距增量进给）#10=100；毛坯X方向长度#11=70；毛坯Y方向长度#12=50；椭圆长轴#13=20；椭圆短轴#14=10；椭园台高度#15=2；行距步长G92 X0 Y0 Z#13+20G90G00 X#10/2 Y#11/2 M03G01 Z0X-#10/2 Y#11/2G17G01 X-#10/2 Y-#11/2X#10/2Y#11/2#0=#10/2#1=-#0#2=#13-#14

32、#5=#12*SQRT1-#2*#2/#13/#13G01 Z#14WHILE #0 GE #1IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y#4 F400G19 G03 Y-#4 J-#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y-#11/2 F400#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y-#4 F400G19 G02 Y#4 J#4 K-#2 

33、;ENDIFENDIFG01 Y#11/2 F1500#0=#0-#15G01 X#0ENDWG00 Z#13+20 M05G00 X0 Y0M02例：毛坯200×100×30块料，要求铣出如图2-26所示的四棱台，工件材料为蜡块。掌握数控编程基本方法并在此基础上有更大的提高，必须进行大量的编程练习和实际操作，在实践中积累丰富的经验。编程前，要做大量的准备工作，如：了解数控机床的性能和规格；熟悉数控系统的功能及操作；加强工艺、刀具和夹具知识的学习，掌握工艺编制技术，合理选择刀具、夹具及切削用量等，将工艺等知识融入程序，提高程序的质量；养成良好的编程习惯和风格，如程序中要使用

34、程序段号、字与字之间要有空格、多写注释语句等，使程序清晰，便于阅读和修改；编程时尽量使用分支语句、主程序及宏功能指令，以减少主程序的长度。具体加工工艺和装夹方法和其余各题一样，这里略。程序如下：（用于华中I型铣床）%1978 #10=100 ;底平面EF的长度，可根据加工要求任定#0=#10/2 ；起刀点的横座标（动点）#100=20 ；C点的横座标#1=20 ；C点和G点的纵向距离#11=70；FG的长度#20=-#10/2 ；E点的横座标#15=3；步长#4=16 ；棱台高#5=3；棱台底面相对于Z=0平面的高度#6=20；C点的纵座标G92 X0 Y0 Z#4+#5+2 ；MDI对刀点Z

35、向距毛坯上表面距离G00 X0 Y0 G00 Z#4+10 M03G01 X#0 Y#11/2 Z#5 ；到G点WHILE #0 GE #20 ；铣棱台所在的凹槽IF ABS#0 LE #100G01 Y#1 F100X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y-#1 Z#5Y-#11/2ENDIF G01 Y-#11/2 F100#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 le #100G01 Y-#1X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y#1 Z#5Y#11/2ENDIFG01 Y#11/2#0=#0-#15G01 X#0ENDWG01 Z#4+20X0 Y0X#1 Y#1 Z#5WHILE AB

36、S#6 LE #1 ；铣棱台斜面#6=#6-#15G01 Y#6X0 Y0 Z#4+#5X-#1 Y-#6 Z#5G01 Y-#6+#15X0 Y0 Z#4+#5X#1 Y#6 Z#5ENDW G00 Z#4+20G00 X0 Y0M05M30 模具零件数控铣削加工教学案例项目十五：数控铣削综合加工加工如图11-1所示零件（单件生产），毛坯为80mm×80mm×23mm长方块，材料为45钢，单件生产。任务实施的具体方法及步骤讲解：11.2 任务实施11.2.1 加工工艺的确定该零件包含了平面、外形轮廓、沟槽的加工，表面粗糙度全部为Ra3.2。76×76外形轮廓和5

37、6×56凸台轮廓的的尺寸公差为对称公差，可直接按基本尺寸编程；十字槽中的两宽度尺寸的下偏差都为零，因此不必将其转变为对称公差，直接通过调整刀补来达到公差要求。1）加工方案的确定根据零件的要求，上、下表面采用立铣刀粗铣精铣完成；其余表面采用立铣刀粗铣精铣完成。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。3）确定加工工艺加工工艺见表11-1。表11-1 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

38、吃刀量/mm备注装夹1：底部加工1粗铣底面T01400120112底部外轮廓粗加工T01400120103精铣底面T022000250114底部外轮廓精加工T02200025010装夹2：顶部加工1粗铣上表面T01400120112凸台外轮廓粗加工T014001003精铣上表面T022000250114凸台外轮廓精加工T022000250105十字槽粗加工T03550120126十字槽精加工T038008084）进给路线的确定（1）上、下表面加工走刀路线如图11-2所示。图11-2中各点坐标如表11-2所示。表11-2 上、下表面加工基点坐标1（-50，36）2（50，36）3（50，24）4

39、（-50，24）5（-50，12）6（50，12）7（50，0）8（-50，0）9（-50，-12）10（50，-12）11（50，-24）12（-50，-24）13（-50，-36）14（50，-36）（2）底部和凸台外轮廓加工走刀路线如图11-3所示。底部外轮廓加工时,图11-3中各点坐标如表11-3所示。表11-3 底部外轮廓加工基点坐标1（-48，-48）2（-38，-48）3（-38，23）4（-23，38）5（23，38）6（38，23）7（38，-23）8（23，-38）9（-23，-38）10（-38，-23）11（-48，-13）12（-58，-13）凸台外轮廓加工时,图11

40、-3中各点坐标如表11-4所示。表11-4 凸台外轮廓加工基点坐标1（-38，-48）2（-28，-48）3（-28，23）4（-23，28）5（23，28）6（28，23）7（28，-23）8（23，-28）9（-23，-28）10（-28，-23）11（-38，-13）12（-48，-13）（3）十字槽加工走刀路线如图11-4所示。图11-4中各点坐标如表11-5所示。表11-5 十字槽加工基点坐标1（-53，0）2（-36，-8）3（-8，-8）4（-8，-17）5（8,-17）6（8,-8）7（36，-8）8（36,8）9（8,8）10（8,17）11（-8,17）12（-8,8）13

41、（-36,8）5）刀具及切削参数的确定刀具及切削参数见表11-6。表11-6 数控加工刀具卡数控加工刀具卡片工序号程序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立铣刀（3齿）16实测D01高速钢2T02立铣刀（4齿）16实测8D02硬质合金3T03立铣刀（4齿）12实测6D03D04高速钢备注：D02、D04的实际半径补偿值根据测量结果调整。11.2.2 参考程序编制1)工件坐标系的建立以图11-1所示的下表面中心作为G54工件坐标系原点。2)基点坐标计算（略）3)参考程序（1）底面及底部外轮廓粗加工程序底面及底

42、部外轮廓粗加工参考程序见表11-7、11-8、11-9。表11-7 底面及底部外轮廓粗加工参考程序程序说明O1101主程序名N10 G54 G90 G17 G40 G80 G49 G21设置初始状态N20 G00 Z50安全高度N30 G00 X-50 Y36 S400 M03启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图11-2）N40 G00 Z5 M08接近工件，同时打开冷却液N50 G01 Z-1.3 F80下刀N60 M98 P1111 F120调子程序O1111，粗加工底面N70 G00 X-48 Y-48快速进给至外轮廓加工下刀位置（点1，见图11-3）N80 G01 Z-10.5 F

43、80下刀N90 M98 P1112 D01 F120调子程序O1112，粗加工外轮廓N100 G00 Z50 M09Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液N110 M05主轴停N120 M30主程序结束表11-8 底面加工子程序程序说明O1111子程序名N10 G01 X50 Y3612（见图10-2）N20 G00 X50 Y2423N30 G01 X-50 Y2434N40 G00 X-50 Y1245N50 G01 X50 Y1256N60 G00 X50 Y067N70 G01 X-50 Y078N80 G00 X-50 Y-1289N90 G01 X50 Y-12910N100 G00 X

44、50 Y-241011N110 G01 X-50 Y-241112N120 G00 X-50 Y-361213 N130 G01 X50 Y-361314N140 G00 Z5快速提刀N150 M99子程序结束表11-9 外轮廓加工子程序程序说明O1112子程序名N10 G41 G01 X-38 Y-4812（见图11-3），建立刀具半径补偿N20 G01 X-38 Y2323N30 G02 X-23 Y38 R1534N40 G01 X23 Y3845N50 G02 X38 Y23 R1556N60 G01 X38 Y-2367N70 G02 X23 Y-38 R1578N80 G01 X-

45、23 Y-3889N90 G02 X-38 Y-23 R15910N100 G03 X-48 Y-13 R101011N110 G40 G00 X-58 Y-131112，取消刀具半径补偿N120 G00 Z5快速提刀N130 M99子程序结束（2）底面及底部外轮廓精加工程序底面及底部外轮廓精加工参考程序见表11-10。表11-10 底面及底部外轮廓精加工参考程序程序说明O1102主程序名N10 G54 G90 G17 G40 G80 G49 G21设置初始状态N20 G00 Z50安全高度N30 G00 X-50 Y36 S2000 M03启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图11-2）N

46、40 G00 Z5 M08接近工件，同时打开冷却液N50 G01 Z-1.5 F80下刀N60 M98 P1111 F250调子程序O1111（见表11-8），精加工底面N70 G00 X-48 Y-48快速进给至外轮廓加工下刀位置（点1，见图11-3）N80 G01 Z-10.5 F80下刀N90 M98 P1112 D02 F250调子程序O1112（见表11-9），精加工外轮廓N100 G00 Z50 M09Z向抬刀至安全高度，并关闭冷却液N110 M05主轴停N120 M30主程序结束1)工件坐标系的建立以图11-1所示的上表面中心作为G54工件坐标系原点。2)基点坐标计算（略）3)参

47、考程序（1）上表面及凸台外轮廓粗加工程序上表面及凸台外轮廓粗加工参考程序见表11-11、11-12。表11-11 上表面及凸台外轮廓粗加工参考程序程序说明O1103主程序名N10 G54 G90 G17 G40 G80 G49 G21设置初始状态N20 G00 Z50安全高度N30 G00 X-50 Y36 S400 M03启动主轴，快速进给至下刀位置（点1，见图11-2）N40 G00 Z5 M08接近工件，同时打开冷却液N50 G01 Z-1.3 F80下刀N60 M98 P1111 F120调子程序O1111（见表11-8），粗加工上表面N70 G00 X-38 Y-48快速进给至外轮廓加工下刀位置（点1，见图11-3）N80 G01 Z-9.8 F80下刀N90 M98 P1113 D01