数控铣床加工中心加工技术（第二版）课件 8-1 典型案例1

任务1典型案例11．掌握典型零件的加工方法。2．掌握典型零件的精度分析方法。3．了解典型零件加工工艺分析方法。4．掌握综合零件的编程方法。通过完成任务，掌握以下知识和技能。加工如下图所示零件（毛坯尺寸为80mm×80mm×20mm），材料45钢，试分析其加工步骤并编写其加工中心加工程序。

本例工件是数控铣/加工中心中级工课题，通过本例工件的编程与加工，可提高操作者分析问题和解决问题的能力。1.零件精度分析

（1）尺寸精度本例中有精度要求较高的尺寸。对于尺寸精度要求，主要通过加工过程中的精确对刀、正确选用刀具的磨损量和正确选用合适的加工工艺等措施来保证（2）形位精度本例中有几何公差要求，对于这些要求，首先要保证在对刀精确的情况下，再通过工件在夹具中的正确安装与校正等措施来保证。（3）表面粗糙度本例工件中，所有加工表面的表面粗糙度均为Ra3.2μm。对于表面粗糙度要求，主要通过选用正确的粗、精加工路线，选用合适的切削用量等措施来保证。2.加工工艺分析

（1）确定加工方案本例工件上、下两个表面均需加工，先选择加工下表面的四方体和圆柱面，再加工上表面的各项轮廓，最后采用镗孔方式精加工内孔。根据毛坯的尺寸特点，加工上、下表面时，应采用旋转坐标系的方式进行编程与加工，否则不能保证有足够的粗、精加工余量。为了保证零件的各项精度要求，零件的各个轮廓均需采用先粗加工，再精加工的加工方案。粗加工主要用于去除工件余量，应以保证加工效率为主，因此粗加工一般使用大直径刀具。粗加工时，通过修改刀具半径补偿参数值来保证精加工余量的大小，在保证加工精度的基础上，应选择较小的精加工余量。粗加工和精加工一般采用顺铣即左刀补的加工方式。

2）选择φ20mm的立铣刀加工圆柱体（下图b）。

3）以四方体为基准面装夹校正工件。

4）选择φ20mm的立铣刀加工上部外形轮廓（下图c）。（2）确定加工步骤

1）选择φ20mm的立铣刀采用坐标系旋转方式加工四方体（下图a）。a)b)c)零件加工步骤（a、b、c）d）e）f）零件加工步骤（d、e、f）

5）选择φ10mm的钻头进行钻孔加工（图d）。6）选择φ14mm的立铣刀加工内轮廓（图e）。7）选择φ14mm的立铣刀扩孔，保证孔径为φ24.6mm。8）选择精镗刀进行精镗孔，保证孔径（图f）。9）零件去毛倒棱，进行零件自检。工具、量具、刀具及材料清单表

序号名称规格数量备注1游标卡尺0～150mm，0.02mm12万能量角器0～320°，2′13千分尺0～25mm，25～50mm，50～75mm，75～100mm0.01mm各14内径量表18～35mm，0.01mm15内径千分尺25～50mm，0.01mm16止通规φ10H817游标深度尺0～200mm，0.02mm18深度千分尺0～25mm，0.01mm各11.选择合适的工具、量具和刀具及材料加工本例工件时，选择的工具、量具、刀具及材料见下表。（转下页）序号名称规格数量备注9百分表、磁性表座0～10mm，0.01mm各110半径样板R7～R14.5mm，R15～25mm各1选用11塞尺0.02～1mm112钻头中心钻，φ8mm，φ10mm，φ11.8mm，φ20mm等各1选用13机铰刀φ10H8，φ12H8各114立铣刀φ12mm，φ14mm，φ16mm，φ20mm各1选用15面铣刀φ60（R型面铣刀片）116球头铣刀R6mm，R8mm各117精镗刀φ25mm118刀柄、夹头以上刀具相关刀柄，钻夹头，弹簧夹若干19夹具精密平口钳、垫铁、三爪自定心卡盘各1选用20材料80mm×80mm×35mm，45钢100mm×100mm×25mm，45钢各121其他常用加工中心机床辅具若干2.基点坐标分析本例工件选择Mastercam软件或CAXA制造工程师软件进行基点坐标分析，得出的各基点坐标如图所示。基点坐标1（37.78，28.13）6（15.0，23.0）2（27.78，37.69）7（15.0，24.97）3（33.61，6.57）8（6.49，32.96）4（25.62，15.0）9（－39.65,－35)5（23.0，15.0）3.编制加工程序程序号加工程序程序说明O0010；底部轮廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序初始化N20G91G28Z0；程序开始部分N30G90G00X－50.0Y－50.0；N40M03S500；N50G00Z30.0M08；N60G01Z－8.0；N70G68X0Y0R25.0；坐标系旋转N80G41G01X－18.0D01；建立刀补N90Y18.0；加工四方体N100X18.0；N110Y－18.0；N120X－25.0；N130G69；取消坐标系旋转N140G40G01X－50.0Y－50.0；取消刀补N150G01Z－10.0；刀具重新定位N160G41G01X－28.0D01；N170Y0；加工圆凸台N180G02I28.0；N190G40G01X－50.0Y－50.0；N200G00Z100.0；程序结束部分N210M05M09；N220M30；O0020；外轮廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序开始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X－60.0Y－50.0；N40M03S500；N50G00Z20.0M08；N60G01Z－11.0；刀具Z坐标定位N70G68X0Y0R25.0；坐标系旋转N80G41G01X－39.65Y35.0D01；加工外轮廓N90G03X－37.78Y28.13R120.0；N100G02X－27.78Y37.69R8.0；N110G03X27.78R100.0；N120G02X37.78Y28.13R8.0；N130G03Y－28.13R120.0；N140G02X27.78Y－37.69R8.0；N150G03X－27.78R100.0；N160G02X－37.78Y－28.13R8.0；N170G40G01X－50.0；N180G69；取消坐标系旋转N190G91G28Z0；程序结束部分N200M05M09；N210M30；O0030；内轮廓加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序开始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X0Y0；N40M03S700；N50G00Z20.0M08；刀具Z向定位N60G01Z－6.0；N70G68X0Y0R25.0；坐标旋转N80G41G01X0Y－15.0D01；加工右侧内轮廓N90X25.62；N100G03X33.61Y－6.57R8.0；N110G02Y6.57R121.0；N120G03X25.62Y15.0R8.0；N130G01X23.0；N140G02X15.0Y23.0R8.0；加工上方内轮廓N150G01Y24.97；N160G03X6.49Y32.96R8.0；N170G02X－6.49R101.0；N180G03X－15.0Y24.97R8.0；N190G01Y23.0；N200G02X－23.0Y15.0R8.0；加工左侧内轮廓N210G01X－25.62；N220G03X－33.61Y6.57R8.0；N230G02Y－6.57R121.0；N240G03X－25.62Y－15.0R8.0；N250G01X－23.0；N260G02X－15.0Y－23.0R8.0；加工下方内轮廓N270G01Y－24.97；N280G03X－6.49Y－32.96R8.0；N290G02X6.49R101.0；N300G03X15.0Y－24.97R8.0；N310G01Y－23.0；N320G02X23.0Y－15.0R8.0；N330G40G01X0Y0；取消刀具补偿和坐标系旋转N340G69；N350G91G28Z0；程序结束部分N360M05M09；N370M30；O0040；精镗孔加工程序N10G90G94G40G21G17G54F100；程序开始部分N20G91G28Z0；N30G90G00X0Y0；N40M03S1500；N50G00Z50.0M08；精镗孔N60G76X0Y0Z－22.0R3.0