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數(shù)控銑削加工工藝與編程實例.ppt

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數(shù)控銑削加工工藝與編程實例.ppt

3.6 典型零件的編程與操作,3.6.1 平面外輪廓零件的編程與操作,平面外輪廓零件如圖3-99所示。已知毛坯尺寸為62mm62mm21mm的長方料,材料為45鋼,按單件生產(chǎn)安排其數(shù)控加工工藝,試編寫出凸臺外輪廓加工程序并利用數(shù)控銑床加工出該零件。,1.加工工藝方案 (1)加工工藝路線 1)選擇切入、切出方式。考慮刀具的進、退刀路線時,刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上,以保證工件輪廓光滑;應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面;盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停,以免留下刀痕。 2)選擇銑削方向。一般情況下盡可能采用順銑,即外輪廓銑削時宜采用沿工件順時針方向銑削。 3)選擇銑削路線。首先粗、精加工環(huán)凸臺;然后粗、精加工六棱柱凸臺;最后掉頭,銑削四棱柱臺外輪廓。,(2)工、量、刃具選擇,(3)合理選擇切削用量,2.參考程序編制 (1)工件坐標系建立: 根據(jù)工件坐標系建立原則,在40mm圓臺中心建立工件坐標系,Z軸原點設在頂面上,圓臺中心設為坐標系原點。 (2)基點坐標計算 如圖3-100所示各基點的坐標值見表3-17。,(3)參考程序,3.操作步驟及內(nèi)容 1)開機。開機,各坐標軸手動回機床原點。 2)刀具安裝。根據(jù)加工要求選擇16mm高速鋼立銑刀,用彈簧夾頭刀柄裝夾后將其裝上主軸。 3)清潔工作臺,安裝夾具和工件。將機用虎鉗清理干凈裝在干凈的工作臺上,通過百分表找正,再將工件裝正在機用虎鉗上。 4)對刀設定工件坐標系。首先用尋邊器對刀,確定X、Y向的零偏值,將X、Y向的零偏值輸入到工件坐標系G54中;然后將加工所用刀具裝上主軸,再將Z軸設定器安放在工件的上表面上,確定Z向的零偏值,輸入到工件坐標系G54中。 5)設置刀具補償值。首先將刀具半徑補償值8.3輸入到刀具補償?shù)刂稤01;然后將刀具半徑補償值8.0輸入到刀具補償?shù)刂稤02。,6)輸入加工程序。將編寫好的加工程序通過機床操作面板輸入到數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存中。 7)調(diào)試加工程序。把工件坐標系的Z值沿+Z向平移100mm,按下數(shù)控啟動鍵,適當降低進給速度,檢查刀具運動是否正確。 8)自動加工。把工件坐標系的Z值恢復原值,將進給倍率開關打到低檔,按下數(shù)控啟動鍵運行程序,開始加工。機床加工時,適當調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速和進給速度,并注意監(jiān)控加工狀態(tài),保證加工正常。 9)檢測。取下工件,用游標卡尺進行尺寸檢測。 10)清理加工現(xiàn)場。 11)按順序關機。,4.評分標準,3.6.2 平面內(nèi)輪廓零件的編程與操作,平面內(nèi)輪廓零件如圖3-101所示。已知毛坯尺寸為70mm70mm20mm的長方料,材料為45鋼,按單件生產(chǎn)安排其數(shù)控加工工藝,試編寫出該型腔加工程序并利用數(shù)控銑床加工出該工件。,1.加工工藝方案 (1)加工工藝路線 1)切入、切出方式選擇。銑削封閉內(nèi)輪廓表面時,刀具無法沿輪廓線的延長線方向切入、切出,只有沿法線方向切入、切出或圓弧切入、切出。切入、切出點應選在零件輪廓兩幾何要素的交點上,而且進給過程中要避免停頓。 2)銑削方向選擇。一般采用順銑,即在銑削內(nèi)輪廓時采用沿內(nèi)輪廓逆時針的銑削方向比較好。 3)銑削路線。凸臺輪廓的粗加工采用分層銑削的方式。由中心位置處下刀,采用環(huán)切的切削方法進行銑削,去除多余材料。粗加工與精加工的切削路線相同。,(2)工、量、刃具選擇,(3)合理切削用量的選擇,2.參考程序編制 (1)工件坐標系建立 根據(jù)工件坐標系建立原則,在六方體毛坯的中心建立工件坐標系,Z軸原點設在頂面上,六方體上表面的中心設為坐標系原點。 (2)基點坐標計算 如圖3-102所示各點坐標坐標見表3-22。,(3)參考程序,3.6.3 孔類零件的編程與操作,圖3-103所示為零件,已知材料為45鋼,毛坯尺寸為80mm80mm20mm,所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6m。試編寫此工件的加工程序并在數(shù)控銑床上加工出來。,1.確定加工工藝 (1)加工工藝分析 按長徑比的大小,孔可分為深孔和淺孔兩類。 (2)加工過程 確定加工順序時,按照先粗后精、先面后孔的原則,其加工順序為: 1)編程加工前,應首先鉆孔前校平工件、用中心鉆鉆68mm的中心孔; 2)同10mm銑刀銑削型腔; 3)用8mm鉆頭鉆68mm的通孔,加工路線: LMNIJK;,(3)工、量、刃具選擇,(4)合理切削用量的選擇,2.參考程序編制 (1)工件坐標系建立 根據(jù)工件坐標系建立原則,在六方體毛坯的中心建立工件坐標系,Z軸原點設在頂面上,六方體上表面的中心(即O圓的圓心)設為坐標系原點。 (2)基點坐標計算 如圖3-104所示各圓的圓心坐標見表3-27。,(3)參考程序,子程序:,3.6.4 加工中心零件的編程與操作,圖3-105所示為端蓋零件,其材料為45鋼,毛坯尺寸為160mm160mm19mm。試編寫該端蓋零件的加工程序并在XH714加工中心上加工出來。,(1)加工方法 由圖3-105可知,該蓋板材料為鑄鐵,故毛坯為鑄件,四個側(cè)面為不加工表面,上下面、四個孔、四個螺紋孔、直徑為60mm的孔為加工面,且加工內(nèi)容都集中在A、B面上。從定位、工序集中和便于加工考慮,選擇A面為定位基準,并在前道工序中加工好,選擇B面及位于B面上的全部孔在加工中心上一次裝夾完成加工。 該蓋板零件形狀較簡單,尺寸較小,四個側(cè)面較光滑,加工面與非加工面之間的位置精度要求不高,故可選機用平口鉗,以蓋板底面A和兩個側(cè)面定位,用機用平口鉗的鉗口從側(cè)面夾緊。,(2)加工過程 1)粗、精銑B面。平面B采用銑削加工,表面粗糙度Ra值為6.3m,依據(jù)經(jīng)濟加工精度,選用粗銑精銑加工方案。B面的粗、精銑削加工進給路線根據(jù)銑刀直徑(100mm),確定為沿X方向兩次進刀。,2)粗鏜、半精鏜、精鏜60H7孔鏜孔。60H7孔采用鏜削加工,精度等級IT7,表面粗糙度 Ra 值為0.8m,依據(jù)經(jīng)濟加工精度,選用粗鏜半精鏜精鏜三次鏜削加工方案。所有孔加工進給路線按最短路線確定,孔的位置精度要求不高,所以機床的定位精度完全能保證。,3)鉆各光孔、螺紋孔的中心孔。12H8mm孔精度等級IT7,表面粗糙度Ra值為0.8m,為保證垂直度,防止鉆偏,按鉆中心孔鉆孔擴孔鉸孔加工方案。,4)鉆、擴、锪、鉸12H8mm光孔和16mm的臺階孔;16mm孔在12mm孔基礎上锪至要求尺寸即可。,5)鉆M16的底孔、倒角、攻螺紋。M16螺紋孔為保證垂直度,采用鉆中心孔鉆底孔倒角攻螺紋的加工方案,鉆M16的底孔、倒角、攻螺紋進給路線如圖3-111所示。,(3)工、量、刃具選擇,(4)合理選擇切削用量,2.編制參考程序 1)認真閱讀零件圖,確定工件坐標系。根據(jù)工件坐標系建立原則,X、Y向加工原點選在60H7mm孔的中心,Z向加工原點選在B面(不是毛坯表面)。工件加工原點與設計基準重合,有利于編程計算的方便,且易保證零件的加工精度。Z向?qū)Φ痘鶞拭孢x擇底面A,與工件的定位基準重合,X、Y向?qū)Φ痘鶞拭婵蛇x擇60H7mm毛坯孔表面或四個側(cè)面。 2)計算各基點(節(jié)點)坐標值。如圖3-112所示各圓的圓心坐標值見表3-32。,3)參考程序:數(shù)控加工程序單見表3-33。,加工160mm中心線上孔的子程序的數(shù)控加工程序單見表3-33。,加工100mm中心線上孔的子程序的數(shù)控加工程序單見表3-33。,3.操作步驟及內(nèi)容 1)機床上電。合上空氣開關,按“NC啟動”。 2)回參考點。選擇“機械回零”方式,按下“循環(huán)啟動”按鈕,完成回參考點操作。返回零點后,X、Y、Z三軸向負向移動適當距離。 3)刀具安裝。按要求將所有刀具安裝到刀庫,注意刀具號是否正確。 4)清潔工作臺,安裝夾具和工件。檢查坯料的尺寸,確定工件的裝夾方式(用機用虎鉗夾緊)。將機用虎鉗清理干凈裝在干凈的工作臺上,通過百分表找正、找平機用虎鉗并夾緊,再將工件裝正在機用虎鉗上,工件伸出鉗口8mm左右。,5)對刀設定工件坐標系。安裝尋邊器,確定坯料下表面的中心為工件零點,設定零點偏置。首先用尋邊器對刀,確定X、Y向的零偏值,將X、Y向的零偏值輸入到工件坐標系G54中;然后將加工所用刀具裝上主軸,再將Z軸設定器安放在工件的上表面上,確定Z向的零偏值,輸入到工件坐標系G54中。 6)設置刀具補償值。設置刀具長度補償值H。 7)輸入加工程序。將編寫好的加工程序通過機床操作面板輸入到數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存中。具體操作如下:選擇編輯方式打開程序保護開關按“PRGRM”按鈕顯示程序列表輸入內(nèi)存中沒有的程序名通過鍵盤把程序輸入內(nèi)存或通過PCIN傳輸軟件將事先輸進計算機的程序傳入內(nèi)存,并檢驗程序是否正確。,8)調(diào)試加工程序。把工件坐標系的Z值沿+Z向平移100mm,按下“循環(huán)啟動”按鈕,適當降低進給速度,檢查刀具運動是否正確。 9)自動加工。調(diào)出內(nèi)存中的程序,選擇“自動運行”方式,把工件坐標系的Z值恢復原值,將進給倍率開關打到低檔,按下“循環(huán)啟動”按鈕運行程序,開始加工。機床加工時,適當調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速和進給速度,并注意監(jiān)控加工狀態(tài),保證加工正常。 10)取下工件,用游標卡尺進行尺寸檢測。 11)清理加工現(xiàn)場。 12)按順序關機。,4.評分標準,

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