模具制造工艺学编程题2011

1、四、编程综合题1如图1所示曲线槽图形。毛坯为100mm x 100mm x 14mm，六个面已经过精加工，保证了各面相互的垂直度及平行度。试进行加工工艺分析，编写程序加工出如图中所示的0 圆台及中间曲线凹槽。并说明各程序段的意义。工件材料为铝材。答：1、根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线(1) 以已精加工过的底面为定位基准，用数控铳床的台钳夹紧工件的两侧。台钳固定于铳 床工作台上。(2 )工步顺序 铳刀先加工外圆，再加工曲线槽； 考虑到工件的材料为铝材，材质较软。切削深度设为4mm; 采用刀具半径左补偿进行编程； 只加工了中间$80的凸台，凸台周围平面的编程加工未作考虑。加工曲线槽时，未采用

2、斜线或螺旋下刀。2、编写程序%0101G54G90X0Y0Z0 ;绝对坐标编程，设置对刀点G17G00X0Y0Z50;刀具快速定位M03S2000;Z5;X20Y-44F100;刀具快速移动至外圆切削起点G01Z-4;切深4mmG41X0Y-40D01;刀具左补偿，D01=4mmG02X0Y-40I0J40;铳削0 80圆台G40G01X-20Y-44;切线铳出，取消刀补G00Z5;快速抬刀X0Y15;刀具快速移动至曲线槽起点G01Z-4;切深4mmG42X0Y0D02;刀具右补偿，D02=4mmG02X-30Y0I-15J0;顺时针铳曲线槽左边小圆弧X30Y0I30J0;铳曲线槽左边大圆弧X

3、0Y0I-15J0;铳曲线槽右边小圆弧G40G01X0Y15;切线铳出，取消刀补G00Z50;快速抬刀X0Y0;刀具快速移动至对刀点M05M30;主程序结束2、如图2所示，工件材料为 45#钢，试进行加工工艺分析，编写采用固定循环方式加工图 中各孔的程序。并说明各程序段的意义。40的底孔已铸出。图2零件图答：1、根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线(1 )以工件已精加工过的底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铳床工作台上。为避 免加工到机床的工作台，工件的下部要避空。(2 )工步顺序 中间40的底孔已铸出，使用刀具 T01镗孔刀镗中间孔。 使用T02的13钻头钻两侧孔； 使用T03锪孔钻加工

4、两侧的台阶孔； 钻削两侧孔之前未钻中心孔，实际加工时必须先钻中心孔。2、编写程序 按机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的钻孔加工工艺过程编写成程序清 单。 加工程序如下：%0102T01;G54G90G00X0Y0Z100;G01G43H01Z50;M03S500F30;G98G85X0Y0R3Z-45; G85G80G28G49Z0M00;镗中间孔绝对坐标编程，设置对刀点 刀具长度补偿，刀具进给至进刀点粗镗循环，返回 R 点平面取消粗镗循环，返回参考点，程序暂停T02M06;G00Z100;X-60Y0;M03S600;G01G43H02Z30;钻两侧孔刀具快速移至进刀点 刀具移至第

5、一个孔的中心刀具长度补偿，刀具进给至进刀点G98G73G90X-60Y0R-15Z-48Q-4K1F40; G73 钻孔循环，钻第一个孔，返回 R 点平面 G98G73G90X60Y0R-15Z-48Q-4K1F40; G73 钻孔循环，钻第二个孔，返回 R 点平面 G80G28G49Z0M00; 取消钻孔循环，返回参考点，程序暂停T03M06;GOOZ100;X-60Y0;G01G43H03Z30M03S350;G98G82X-60Y0R-15Z-32P100F25;G82G98G82X60Y0R-15Z-32P100F25;G82G80G28G49Z0;M05M30;锪两侧孔 刀具快速移至

6、进刀点 刀具移至第一个孔的中心 刀具长度补偿，刀具进给至进刀点锪孔循环，锪第一个孔，返回 R 点平面 锪孔循环，锪第二个孔，返回 R 点平面 取消锪孔循环，返回参考点，程序暂停 程序结束3、编写图3所示轮廓图形的加工程序。毛坯为 120mm x 60mm x 14mm板材，3mm深的外 轮廓已粗加工过，周边留 0.5mm 余量。试进行加工工艺分析，编写程序精加工出如下图所 示的外轮廓及0 16mm的孔。并说明各程序段的意义。工件材料为铝材。答：根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线(1) 以底面为定位基准，用机用台钳夹紧工件毛坯两侧，台钳固定于铳床工作台上。(2) 工步顺序： 钻孔$ 16mm;

7、 按OABCDEFGH线路铳削轮廓。(3 )采用刀具左补偿，顺铳加工。(4) C点的凹尖角无法加工，此处可不作考虑。2、编写程序(1)加工$ 16mm孔程序(手工安装好$ 16mm钻头)%0103G54G90X0Y0Z0 ;绝对坐标编程，设置对刀点M03S100;G17G00X40Y25 ;在 XOY 平面加工G98G81X40Y30Z-10R15F100 ;钻孔循环G00Z50 ;取消循环，快速退刀M05M02(2)铳轮廓程序(手工安装好血12mm四刃立铳刀，不考虑刀具长度补偿 )%0104；刀具半径补偿，快速定位刀具进给至切削起点铳削OA铳削AB铳削BC铳削CD铳削DE铳削EFG54G90

8、G41G00X-20Y-10Z-5D01M03S1250 ;G01X5Y-10F400 ;G01Y30 ;X10Y40C10 ;X26.771Y40 ;G02X58.856Y31.667R20 ;G03X68.284Y25R10 ;G01X85Y25 ;X90Y20C5 ;X90Y0 ;X-10Y0 ;G00X0Y0Z100 ;G40;M05M30 ;铳削FG 铳削GH 铳削HO快速抬刀 取消刀补 程序结束4、工件图形如图 4所示。毛坯为70mm x 70mm x 14mm板材，六个面已经过精加工，保证 了各面相互的垂直度及平行度。试进行加工工艺分析，编写程序加工出如图所示的凹槽。说明各程序段

9、的意义。工件材料为铝材。图4-59轮廓图形答：1、根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线(1)以已精加工过的底面为定位基准，用数控铳床的台钳夹紧工件的两侧。台钳固定于铳 床工作台上。(2 )工步顺序 铳刀先走两个圆轨迹，粗加工凹槽； 每次切削深度为2mm; 加工中间$ 16mm的凸台时，未米用刀具半径补偿； 采用刀具半径左补偿，加工50mm x 50mm四周R6倒圆的正方形槽。 实际加工时，可通过改变刀补值对圆的正方形槽进行精加工。改变半径值对中间0 16mm 的圆凸台进行精加工。（3）虽然铝材材质较软，但为便于和钢件的加工接轨，编程加工零件的曲线槽时，采用了 斜线下刀。2、编写程序考虑到所加工

10、槽的深度为 4mm，分两刀加工，每刀切深 2mm。为简化加工程序，可采用子程序。该工件的加工程序如下：%0105 G54G90X0Y0Z0 ； G17G00X0Y0Z10;M03S1200;G01X16Y16F200;Y-16Z-2 ；Y0;M98P101;G01X16Y16F200;Y-16Z-4 ；Y0;M98P101;G01Z5M09;G00X0Y0Z25;M05M30;子程序：绝对坐标编程，设置对刀点刀具快速定位斜线下刀，切削深度 -2mm回到下刀点调用程序号为 101 的子程序斜线下刀，切削深度 -4mm回到下刀点调用程序号为 101 的子程序主程序结束程序号为 100 的子程序铣削

11、0 16 的圆台铣削0 24 的圆台刀具左补偿，铣削四角倒圆的正方形槽取消刀补子程序结束%101G03X13Y0I-13J0;G01X17;G03X17Y0I-17J0;G41G01X24Y18D01;G03X18Y24I-6J0;G01X-18;G03X-24Y18I0J-6;G01Y-18;G03X-18Y-24I6J0;G01X18;G03X24Y-18I0J6;G01Y0;G40G01X15Y0;M99;5、如图 5所示的图形。零件的外圆0130 及中间0 28的圆孔已经在车床上加工完成。试进行加工工艺分析， 要求编写程序加工外径分别为0 40 及0 120的圆槽和四个梯形通孔。 并说

12、 明各程序段的意义。零件材料为45#钢。图6节点坐标图答：1、工艺方案根据工件的尺寸形状特点，确定以工件的外圆进行定位装夹。 用三爪卡盘定位夹紧 工件的外圆，使用杠杆百分表进行定位。再用压板压紧三爪卡盘，固定于铳床工作台上。 加工圆槽采用$ 20平底四刃立铳刀，按$ 120的圆形轨迹编程，采用逐步加大刀具补偿半径的方法，一直至铳出040的圆为止。 加工梯形槽采用$ 10的平底四刃立铣刀，以右前方的梯形槽为基本图形进行编程。在深度上分四次进刀切削(实际加工时每刀下2mm)。其余三个槽孔则通过旋转功能铳出。由于梯形槽的宽度仅20mm，刀具只需沿槽的周围切削一周，即可完成梯形槽的加工。 (可通过改变

13、刀补，进行梯形槽的粗、精加工。 为方便加工四个梯形通孔时下刀，避免铲刀，要先采用螺旋下刀，加工出下刀孔。 加工中间圆环槽时要采用先采用螺旋下刀加工下刀孔，避免铲刀。 实际生产时，为保证加工精度，可通过变换刀补来进行粗、精加工的设置。节点计算 通过计算机分析或数学计算，右前方的梯形槽节点的坐标分别为：A(46.306,18.862),B(37.749,21.794),C(30.741,17.748),D(28.117,10.460) ，如图 6 所示。2、 编写程序以工件的上表面中心点为对刀点。编写程序如下：%0106G54G90X0Y0Z0 ；G17G00X0Y0Z10;M03S600;X40

14、;G03I-40Z-5;G41X60D01;G03I-60;G01G40X40;G41G01X60D02;G03I-60;G01G40X40;G41G01X60D03;G03I-60;G01G40X40;G41G01X60D04;G03I-60;G01G40X40;G00Z10;G28Z25M05;G28X0Y0;M00;G29X0Y0;G00Z10;M03S1800;M98P100;绝对坐标编程，设置对刀点刀具快速定位螺旋下刀，加工$ 90、径$ 70 深 4mm 的圆环槽 刀具左补偿， D01=10加工外径$ 120，径$ 104 的圆环槽 取消刀补D02=20 。在圆环槽直线切削 加工外

15、径$ 100，径$ 80 的圆环槽 取消刀补D03=30 。在圆环槽直线切削 加工外径$ 80，径$ 60 的圆环槽 取消刀补D03=40 。在圆环槽直线切削 加工外径$ 60，径$ 40 的圆环槽 取消刀补刀具返回进给起点 返回参考点，主轴停程序停止，换刀从参考点返回刀具移至进刀点调用程序号为 100的子程序G68X0Y0P90;M98P100;G69;G68X0Y0P180;M98P100;G69;G68X0Y0P270;M98P100;G69;G00Z25;M05 M30;子程序：旋转变换，原点为 X0Y0 ，角度为 90 度 调用程序号为 100 的子程序取消旋转变换功能旋转变换，原点

16、为 X0Y0 ，角度为 180 度 调用程序号为 100 的子程序取消旋转变换功能旋转变换，原点为 X0Y0 ，角度为 270 度 调用程序号为 100 的子程序取消旋转变换功能快速抬刀主程序结束%100G00X40;G01X43F100G03I-3Z-6;M98P110;G01X43G03I-3Z-5;G01Z-20F100;M98P110;G01X43G03I-3Z-5;M98P110;G01X45G03I-3Z-5;M98P110;G00Z10;X0Y0;M99;%110G01G41X46.306Y18.862D05;G03X37.749Y21.794R6;G01X20.741Y17.748;G03X28.117Y10.460R6;G02Y-10.460R30;G03X30.741Y-17.748R6;G01X37.749Y-21.794;G03X46.306Y-18.862R6;G03Y18.862R50;G40G01X40Y0;M99;程序号为 100 的子程序刀具快速定位螺旋下刀，加工016深5