第5章 铭牌钻孔

教学目的:掌握点的绘制，钻孔的刀具路径的编制。

第5章铭牌的钻孔加工

教学重点：点的绘制方法，钻孔的刀具路径的编制。教学难点：钻孔加工工艺。教学内容:

5.1铭牌孔的位置图在第4章所加工的铭牌零件的四个角上钻4个Ф3的通孔。如图5-1所示。图5-1铭牌5.2绘图前的设置

5.3孔的绘制5.3.1绘制任意点单击绘图→点→指定位置→任意点命令，键盘输入左下角第一点标-45，-15。5.3.2绘制相对点单击绘图→点→指定位置→相对点命令。捕捉“点1”为指定的已知点→极坐标→输入距离为

90，输入角度为0，回车绘制好右下角的“点2”。

捕捉“点1”为指定的已知点→直角坐标→输入相对于已知点的坐标值90，30，回车。绘制好右上角的“点3”。

5.3.3绘制交点单击绘图→点→指定位置→交点任意点命令，分别点选内框的左上角水平线与垂直线，便绘制好了左上角的“点4”。5.3.4绘制圆单击绘图→圆弧→点直径圆命令，输入直径为

3

，回车，分别捕捉已绘制好的四点，绘制好四个直径为3mm的圆。5.4尺寸标注与分析标注尺寸如图5-1所示。也可采用的方法：单击主菜单→分析→两点间命令。5.5加工工艺分析一般先用中心钻加工中心孔，然后用小钻头扩孔，再用符合要求的钻头加工到位。要求不高时可省略用小钻头扩孔这一步。钻中心孔直径为Ф3钻头钻孔钻孔加工工艺流程图

5.6编制钻孔加工刀具路径5.6.1钻中心孔的刀具路径

单击主菜单→刀具路径→钻孔→手动命令，按顺时针点选四点，颜色变为黄色，单击返回→执行命令，出现如图5-11所示钻孔对话框。确定钻孔参数

点选深钻孔—无琢钻按钮，出现如图5-13所示对话框。参数如下：·退刀高度2⊙绝对坐标·要加工的表面-2⊙绝对坐标·深度-4⊙绝对坐标其余为默认值。点选确定按钮，完成中心钻钻孔刀具路径。刀具路径模拟

实体切削验证点选参数设定按钮“”，设定毛坯的第二点Z轴最高为–2

5.6.2钻孔的刀具路径用直径为Ф3钻头钻4个孔。采用拷贝→粘贴的方法，产生钻孔的刀具路径，修改命名为“钻孔”，如图5-17所示。点选“”按钮，出现图5-18所示的对话框。

图5-17

1．刀具参数

输入主要刀具参数如下：·进给率：90毫米/分。·主轴转速2000转/分。·冷却液喷油。

其余为默认值。

图5-182．确定钻孔参数

点选

深钻孔—无琢钻

按钮，输入参数如下：·退刀高度

2

⊙绝对坐标。·要加工的表面

-2

⊙绝对坐标。·深度-9

⊙绝对坐标。其余为默认值。点选

确定

按钮，返回图5-17，选项下面的

刀具路径

选项变为“”，点选

重新计算

按钮，完成了钻孔刀具路径。

3.刀具路径模拟

图5-19图5-20在图5-17所示对话框中，选取，点选

刀路模拟→自动执行

命令，检验所产生的刀具路径，是符合加工要求的，如图5-19所示。

4．实体切削验证

点选图5-17中的

实体切削验证

选项，出现如图5-20所示的对话框，点选

“持续执行”按钮

“”，出现模拟实体加工过程，验证加工结果，已完成了钻孔加工。5.7后处理，产生NC加工程序

1．钻中心孔

点选图5-17中的第8个程序，即选取钻中心孔的刀具路径，点选

后处理选项，选择保存的目录与文件名称，如F:\MASTERCAM\MILL\NC目录下，文件名为：MP8.NC。

2．钻孔

点选图5-17中的第9个程序，即选取钻孔的刀具路径，点选

后处理选项，选择保存的目录与文件名称，如F:\MASTERCAM\MILL\NC目录下，文件名为：MP9.NC。

3.

存档

保存档案，点选

档案→

存档

命令，在存档对话框中输入档案名：铭牌钻孔.MC9回车，完成存档数控加工程序单

图号：

工件名称：铭牌钻孔

编程人员：

编程时间：操作者：开始时间：完成时间：检验：

检验时间：

文件档名：F：\Mcam9.1\mill\MC9\铭牌钻孔.MC9

序号程序名加工方式刀具装刀长度理论加工进给速率/时间备注(余量)

1MP8钻中心孔Ø3中心钻1090/2分12秒0

2MP9钻孔Ø3钻头20110/2分12秒0

零件简图及零点位置：1.

毛坯尺寸为96×36×12的铝铭牌外形。2.

用铣外形时用的装夹位，尺寸如图所示，采用虎钳装夹。注意钻孔位置下面要避空。

3.X、Y方向分中为零点，Z向以工件顶面为零点4.记录对刀器顶面距零点的距离Z0：5.8程序单5.9CNC加工

现采用DYNA加工中心加工铭牌，操作系统为发那科系统，其操作过程如下。

5.9.1坯料的准备

坯料采用第4章所加工的铭牌。

5.9.2刀具的准备

1．按程序单选择Ø2中心孔钻头。将刀具装在BT40的夹头上，装刀长度为10mm。2．按程序单选择Ø3钻头。将刀具装在BT40的夹头上，装刀长度为20mm。

5.9.3操作CNC机床，钻中心孔

调用程序“铭牌-中心孔.NC”，加工方法与第3章的铭牌的外形加工方法基本相同，包括开机，装刀，装工件，分中对零，设定工作坐标，传输数据，加工，检验等步骤，不过有2点不同。

1.Z轴对零

为保护顶平面，Z轴对零时，以要钻孔的平面（Z坐标为-2）为基准，将中心钻装在主轴上，启动主轴，在将要钻孔的位置，向下移动中心钻，碰到基准面时，停止移动主轴，在操作面板中将光标移到Z轴坐标位置，按输入键（CAN），Z轴坐标清零。向上移动主轴，使Z轴坐标值为

2，Z轴坐标再清零。以此时的Z轴的机械坐标设为工作坐标G54的Z轴坐标。

2.刀具长度补正参数

使用对刀器，测量对刀器的顶面相对零点的高度为Z0。

5.9.4操作CNC机床，钻孔加工

调用程序“铭牌-钻孔.NC”，加工方法与5.9.3加工方法基本相同。不同的是，使用对刀器对零，刀具长度补正参数为-Z0。详细步骤不再介绍，请参考第3章3.7.3节。5.10检验与分析

1．钻中心孔加工完后，可用肉眼观察孔深是否符合要求。2．

游标卡尺检验孔的尺寸是否为3，孔距是否为90，30。孔是否对称。3．通过检验，分析加工工艺是否合理，对不合理的地方进行改进，重新编写CNC程序。

到本例为止，已将铭牌的设计与加工介绍完毕，实际加工时，为了减小装夹次