简单轮廓零件的数控铣削加工1

1、学习领域 : 零件的数控铣削加工学习情境 : 简单轮廓零件的数控铣削加工学习单元 : 平面凸轮零件的加工 学习任务：分组进行平面凸轮零件的加工要求：1 、编制平面凸轮零件的数控加工工艺；2 、编制程序并进行仿真加工；3 、填写工艺规程文件（工艺卡片、刀具清单） ，用数控铣床加工零件；4 、各组展示汇报自己加工的零件。学习目标 （1）、掌握平面凸轮零件的数控加工工艺方案（ 2）、掌握常用的数控铣床指令的结构和格式， 掌握数控铣床的编程规则， 运用 数控编程的知识，进行零件的实际编程与操作。（ 3）、掌握数控铣床的工艺分析方法， 能够正确填写并修订工艺规程文件， 增强 分析问题与解决问题的能力。（

2、4）、能熟练使用仿真系统，进行仿真加工。（5）、掌握数控铣床常用系统的面板操作，正确使用数控铣床加工零件。（6）、能够拓展性的对同类型零件进行加工工艺设计。具体教学内容： 一、凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制 平面凸轮如图 4.45 所示。图 4.45 平面凸轮1、工艺分析从图上要求看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成， 30 孔为设计基准，其余表面包括4- 13H7孔均已加工。故取 30孔和一个端面作为主要定位面，在联接孔 13的一个孔内增加削边销， 在端面上用螺母垫圈压紧。 因为孔是设计和定位的基准， 所以对刀点选在孔中 心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。2、加工调整

3、加工坐标系在 X 和 Y 方向上的位置设在工作台中间，在 G53 坐标系中取 X -400，Y -100 。Z 坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用20的立铣刀，零件上端面为 Z 向坐标零点，该点在 G53 坐标系中的位置为 Z -80 处，将上述三个数值设置到 G54 加工坐标系中。加工工序卡如表 4.8 所示。表 4.8 数控加工工序卡数控加工工序卡 零件图号零件名称 文件编号 第 页凸轮工序号工序名称材料50铣周边轮廓#45加工车间设备型号XK5032主程序名子程序名加工原点O100G54刀具半径补偿刀具长度补偿H01100工步号工步内容工装数控铣周边轮廓夹具刀具定心夹具立铣刀

4、 20更改标记更改单号更改者 /日期工艺员校对审定批准3数学处理该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而只要计算出基点坐标，就可编制程序。在加工坐标系中，各点的坐标计算如下：BC 弧的中心 O1点： X-（175638）sin8 59-3728Y-（17563 8）cos8 59-235 86EF 弧的中心 O2点：X 2Y2692（X-64） 2Y2 212解之得X 6575，Y20 93HI 弧的中心 O4 点： X -（175 61）cos24 15 -215.18Y （175 61）sin 24 15 9693DE弧的中心 O5 点： X 2Y263722 2 2（X-65 75） 2（Y-

5、20 93） 2 21 302解之得X6370，Y-0 27B点：X-63 8sin8 59 -9 96Y-63 8cos859 -63 02C点：X2Y2 642（X 3728）2（Y23586） 21752解之得X-557，Y-63 76D点：（X-63 70） 2 （Y 0 27） 2032X2Y2 642解之得E点：X6399，Y-0 2822 2（X-63 7）2（Y027） 2032222（X-65 75） 2（Y-20 93） 2212解之得F点：X6372，Y0032 2 2（X 1 07） 2（Y-16） 2462 （X-65 75） 2（Y-20 93） 2212解之得G点

6、：X4479，Y19602 2 2（X 1 07） 2（Y-16） 24622 2 2X2Y2 612解之得H点：X1479，Y 5918X - 61cos2415 -55 62Y 61sin 24 15 2505I 点：X2Y263 8024.9 所示。2 2 2（X 21518） 2（Y-96 93） 2 1752解之得X-63 02， Y9 97根据上面的数值计算，可画出凸轮加工走刀路线图。如表表 4.9 数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图零件图号NC01工序号工步号程序号O100机床型号XK5032程 序 段N10N170加工铣周边轮廓共1页第号内容页编程校对审批符号含义抬刀下刀编程

7、原点起刀点走刀方向走刀线相交爬斜坡铰孔行切4、编写加工程序凸轮加工的程序及程序说明如下：/进入加工坐标系/由起刀点到加工开始点N10 G54 X0 Y0 Z40N20 G90 G00 G17 X-73 8 Y20N30 G00 Z0/下刀至零件上表面N40 G01 Z-16 F200N50 G42 G01 X-63 8Y10 F80 H01N60 G01 X-63 8 Y0N70 G03 X-9 96 Y-63 02 R638N80 G02 X-5 57 Y-63 76 R175N90 G03 X63 99 Y-028 R64N100 G03 X63 72 Y003 R03N110 G02 X

8、44 79 Y19 6 R21N120 G03 X14 79 Y59 18 R46N130 G03 X-5526 Y2505 R61N140 G02 X-6302 Y997 R175N150 G03 X-63 80 Y0 R638N160 G01 X-63 80 Y-10N170 G01 G40 X-73 8 Y-20N180 G00 Z40N190 G00 X0 Y0 M02参数设置： H01 10；G54：X -400，Y -100，Z-80。/ 下刀至零件下表面以下 1mm/开始刀具半径补偿/ 切入零件至 A 点/切削 AB/切削 BC/切削 CD/ 切削 DE/切削 EF/切削 FG/

9、切削 GH/切削 HI/切削 IA/切削零件/取消刀具补偿/Z 向抬刀/返回加工坐标系原点，结束、仿真软件加工 三、数控铣床加工操作步骤（ 1）依次打开各电源开关、急停开关进入华中数控铣加工系统软件界面。（ 2）加工前机床调整如下： 机床加注润滑油； 机床回参考点； 确定工件在机床工作台上的位置，夹紧工件毛坯； 装夹刀具：选用 20的立铣刀，主轴上帽盖要装在合适位置；（ 3）对刀 采用手动或步进操作方式，对刀点为刀具相对于工件运动的起点，用来确 定机床坐标系和工件坐标系（一般为编程坐标系）之间的关系。（ 4）输入式调用内存程序输入程序 在主菜单中按下 F2再按下 F1程序选择选新程序进入编辑区

10、，输 入程序 F2保存输入文件名 F10 返回主菜单画面。（5）加工程序校验将操作面板上“ 工作方式 ”设为“ 自动”，按下“ 机床锁住 ”，在主菜单按 F1F1当前编辑程序 F3 程序校验按下操作面板上的 “循环启动 ”，被校验的 程序上有黄色的光标滚动；如程序有错， 经故障诊断找出错误，按上一条顺序进行编辑、修 改。（ 6）加工轨迹校验校验前先设置好显示参数 主菜单 F9 F1 选择图形显示参数编辑各项参数 F10 返回主菜单。将操作面板上“工作方式”设为“自动”，按下“ 机床锁住 ”，“MST锁住 ”，“Z 轴锁住”；在主菜单中按 F1 F1当前编辑程序 F3+F9按下操作面板上的“ 循

11、环启动 ”，即可 显示轨迹。（ 7）程序空运行校验程序空运行校验前机床三个锁住必须解除，手动操作下，将 Z轴往正方向移动一定距离 （大于安全高度 +工件厚度尺寸） ，然后操作面板上“工作方式” 设 为“自动”。在主菜单中按 F1F1当前编辑程序 F9显示模式选择“ 三维图形 ”或“ 图形联合 显示 ”，按下操作面板上的“ 循环启动 ”，刀具在工件上方空运行，注意检查刀具运行轨迹， 空运行后必须重新对刀。（8）自动加工中注意事项 自动加工：操作面板上工作方式设为自动，进给修调选用最小档。在主菜单中按 F1 F1当前编辑程序 F9显示模式选择合适显示模式按下操作面板上的“ 循环启动 ”，程序开始自动运行，机床开始加工零件；只有通过校验后无误的程序才能进行自动加工； 根据工件和刀具的加工位置，及时调整冷却