项目3 数控机床考证强化 任务3.5

项目3数控机床操作考证强化图3-16

凸台孔板加工

3.5.4任务实施

1.工艺分析

加工过程如下：①外轮廓的粗、精铣削，批量生产时，粗精加工刀具要分开，本例根据图形形状，由于六边形凸台轮廓上有凹槽，为了减少换刀次数和零件深度的加工误差，圆形凸台和六边形凸台加工采用同一把刀具进行，外轮廓的加工统一采用φ16普通立铣刀。粗加工单边留0.2mm余量。②加工和中心大孔预钻孔，根据孔的加工精度，确定2×φ10通孔的加工方法为先钻中心孔，然后钻孔，最后铰孔精加工。③加工中心大孔，根据孔的尺寸和加工精度，确定孔的加工方法为钻孔—扩孔—镗孔。

2.刀具与工艺参数选择见表3-30、表3-31

。

表3-30数控加工刀具卡单位数控加工刀具卡片产品名称零件图号零件名称程序编号序号刀具号刀具名称刀具补偿值刀补号直径长度半径长度半径长度1T01立铣刀φ16mm8.2（粗）/7.985（精）012T02中心钻φ3mm3T03麻花钻φ9.7mm4T04铰刀φ10mm5T05麻花钻φ24.5mm6T06镗刀φ25mm

表3-31

数控加工工序卡单位数控加工工序卡片产品名称零件名称材料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审核工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速/r/min进给速度/mm/min背吃刀量/mm1粗铣外轮廓（圆台）T01φ16mm立铣刀4501002粗铣外轮廓（六边形凸台）T01φ16mm立铣刀4501003精铣外轮廓（圆台）T01φ16mm立铣刀700804精铣外轮廓（六边形凸台）T01φ16mm立铣刀700805钻中心孔T02φ3mm中心钻200080

表3-31

数控加工工序卡（续）单位数控加工工序卡片产品名称零件名称材料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审核工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速/r/min进给速度/mm/min背吃刀量/mm6钻2×φ10底孔和中心预钻孔T03φ9.7mm麻花钻600807铰2×φ10H7孔T04φ10mm铰刀200508扩孔T05φ24.5mm麻花钻300509镗孔（粗镗）T06φ25镗刀8006010镗孔（精镗）T06φ25镗刀150040

3.装夹方案用平口虎钳装夹工件，工件上表面高出钳口17mm左右。工件安装必须地面垫实、夹紧，校正固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度，确保形位公差要求。4.程序编制在工件中心建立工件坐标系，Z轴原点设在工件上表面。（1）外形轮廓铣削①圆台粗、精加工。装φ16立铣刀（T01）并对刀，因为轮廓无凹槽，可采用同一把刀具，同一加工程序，通过改变刀具半径补偿值的方法来实现粗精加工。加工路线如图3-17所示。

外轮廓的粗加工需要XY平面分层铣削，同时Z平面也必须分层下刀，粗精加工路线相同，可采用同一加工程序通过改变半径补偿值来实现粗加工时的XY方向分层铣削，同样也可以利用同样的方法实现零件的粗、精加工。加工路线为：A—B—C—C—D—E图3-17圆台的外轮廓加工路线

加工程序如下：O0001N100G54G40G49G80G90G21N110M03S450主轴正转，启动主轴N120G00X72Y16Z20刀具快速定位，抬刀至安全高度N130Z5下降至参考高度N140G01Z-7.5F100下刀切削Z平面第一层N150G41D01X56Y16建立刀具半径补偿，粗加工XY平面内第一刀D1=10；粗加工XY平面内第二刀D1=8.2；精加工时D1=7.985。N160G03X40R16切向切入N170G02I-40N180G03X56Y-16R16N190G40G01X72N200G01X72Y16N210G01Z-15下刀切削Z平面第二层

加工程序如下：N220G41D01X56Y16N230G03X40R16N240G02I-40N250G03X56Y-16R16切向切出N260G40G01X72取消刀具半径补偿N270G00Z20抬刀至安全高度N280M05主轴停止N290M30程序结束程序结束

②六边形凸台外轮廓加工同理，六边形凸台的外轮廓加工可参照圆台的铣削方法。加工路线如图3.18所示。

图3.18六边形凸台外轮廓加工路线外轮廓加工采取切向进刀、切向退刀，进退刀圆弧R16。走刀路线为：A—B—C—D—E—F—G—H—I—P

加工程序如下：O0002N102G0G17G40G49G80G90N104T1M6自动换刀N106G0G90G54X49.713Y-47.177S450M3启动主轴，刀具快速定位，N108G43H1Z20.抬刀至安全高度N110Z5.下降至参考高度N112G1Z-10.F100.下刀至切削平面N114G42D1X35.856Y-39.177建立刀具半径右补偿；粗加工XY平面内第二刀D1=8.2；精加工时D1=7.985N116G2X30.Y-17.321R16.切向切入N118G1X40.Y0.N120X35.Y8.66N122X30.704Y6.18N124G2X20.704Y23.5R10.N126G1X25.Y25.981

加工程序如下：O0002N128X20.Y34.641N130X-20.N132X-25.Y25.981N134X-20.704Y23.5N136G2X-30.704Y6.18R10.N138G1X-35.Y8.66N140X-40.Y0.N142X-20.Y-34.641N144X20.N146X30.Y-17.321N148G2X51.856Y-11.464R16.切向切出N150G1G40X65.713Y-19.464取消刀具半径补偿N154G0Z20.抬刀至安全高度N156M5主轴停止N162M30程序结束

（2）孔加工。通过在加工中心机床上自动换刀，完成所有孔的加工过程。先用中心钻钻3个中心空，然后用φ9.7的麻花钻钻φ10底孔，同时完成中心空预钻孔的加工；接着，可先完成2个小孔的精加工；最后，完成大孔的扩孔和镗孔精加工。

加工程序如下：O0003N102G0G17G40G49G80G90N104T2M6自动换刀T2（中心钻）N106G0G90G54X25.704Y14.84S2000M3启动主轴，刀具快速定位N108G43H2Z50.抬刀至安全高度N110G98G81X25.704Y14.84Z-5.R5.F80.钻第一个中心孔N112X0.Y0.钻第二个中心孔N114X-25.704Y14.84钻第三个中心孔N116G80N118M5N120G91G28Z0.回换刀点N130M6T3自动换刀T3（麻花钻）N140M03S600N150G98G83X25.704Y14.84Z-35.R5.Q5F80排屑钻孔N160X0.Y0

加工程序如下：N170X-25.704Y14.84N180G80N190M05N200G91G28Z0.回换刀点N210M6T4自动换刀T4（铰刀）N220M03S200N230G98G85X25.704Y14.84Z-35.R5.F50铰孔N240X-25.704Y14.84N250G80N260M05N270G91G28Z0.回换刀点N280M6T5自动换刀T5（扩孔钻）N290M03S300N300G98G83X0Y0Z-38.R5.Q5F50扩孔N310G80

加工程序如下：O0003N320M05N330G91G28Z0回换刀点N340M6T6自动换刀T6（镗刀）N350M03S800N360G98G85X0Y0