数控加工中心零件加工编程.docx
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数控加工中心零件加工编程
数控大作业一
加工中心零件加工编程
一、目的和要求
本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡，使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。
同时，锻炼学生解决实际加工问题的能力。
1．了解加工中心的具体技术参数，加工范围和加工能力；
2．了解实际加工中，从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程；
3．按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。
二、数控机床设备
（1）机床结构
要紧由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。
XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行操纵，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工。
（2）机床的用途和加工特点
本机床适用于多品种中、小批量生产的零件，对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著；该机床高速性能好，工作稳定可靠，定位精度和重复精度较高，不需要模具就能确保零件的加工精度，减少辅助时刻，提高劳动生产率。
（3）加工中心的要紧技术参数
数控机床的技术参数，反映了机床的性能及加工范围。
表1TH5640D立式加工中心的要紧技术参数
名称
参数
工作台
工作台尺寸
mm
400×550
T型槽
mm
18H8
同意负载
kg
600
主轴
主轴锥孔
No
BT40
主轴直径
mm
∅85
主周转速（标准型/高速型）
rpm
22.5-2250/45-4500
主轴电机
kw
5.5/7.5
行程
移动范围
mm
1000×500×470
主轴端面至工作台面距离
mm
150-620（380-850）
主轴中心线至立柱面
mm
510
进给
切削进行速度
mm/min
1-4000
快速移动速度
m/min
15/10
刀库
刀库容量
把
20（24）
刀具尺寸/重量
mm/kg
∅80×300/8
换刀时刻
s
气液动7S凸轮3S
加工能力
钻孔能力
mm
∅32
镗孔能力
mm
∅80
攻丝能力
mm
M24
铣削能力
Cm3/min
100
位置精度
定位精度
mm
±0.005
重复定位精度
mm
±0.003
其它
气源气压
L/min,bay
2505-7
机床重量（净重/毛重）
T
7.5/8.5
机床外型尺寸
mm
2756×2696×3000
包装箱尺寸
mm
3840×2545×3080
三、加工工艺制订
（一）加工零件
加工图1零件，材料HT200，毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序和要紧操作步骤。
图1加工零件图
（二）工艺分析
（1）零件图工艺分析。
该零件要紧由平面，孔及外轮廓组成，平面与外轮廓的表面粗糙度要求Ra6.3，可采纳铣粗—精铣方案。
（2）确定装夹方案。
依照零件的特点，加工上表面，￠60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采纳一面两孔的定位方式，即以底面，￠40H和￠13孔定位。
（3）确定加工顺序。
按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）——￠60外圆及其台阶面——孔系加工——外轮廓铣削——精加工底面并保证尺寸40。
（ 4）刀具的选用
加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等，刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位，并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。
要紧是刀具的长度和直径的选择，如加工孔依据其深度和孔径选择。
表2刀具选择
产品名称或代号
零件名称
端盖
图号
序号
刀具编号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀具半径
备注
1
T01
Φ20硬质合金端面铣刀
1
铣削上、下表面
Φ16
2
T02
Φ12硬质合金端面立铣刀
1
铣削外园及其台阶面
Φ8
3
T03
Φ38钻头
1
钻Φ40底孔
4
T04
Φ40镗孔刀
1
镗Φ40内孔
5
T05
Φ13钻头
1
钻2×Φ13螺孔
6
T06
Φ22×14锪钻
1
2×Φ22锪孔
7
T07
Φ8硬质合金端面立铣刀
1
铣削外轮廓
编制
审核
批准
日期
（5）切削用量的选择该材料，铣削平面、￠60外圆及其台阶面和外轮廓时可留0.5MM的精加余量，其余一次走完粗铣。
确定主轴转速时，可先查确削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190～260HB）时的速度为45～90m/min,取Vc=70m/min,依照铣刀直径和公式计算主轴转速，并填入工序卡片中。
确定进给速度时，依照铣刀齿数、主轴转速、和切削用量手册中给出的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。
拟订数控铣削加工工序卡片如表3。
把零件加工顺序，采纳的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中，以指导编程加工操作。
表3 数控加工工序卡片
单位名称
产品名称或代号
零件名称
零件图号
数控铣削加工实例
端盖
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
平口虎钳和一面两销
TH5640D加工中心
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格mm
主轴转速
r/min
进给速度
mm/min
背吃刀量
mm
1
粗铣定位基准面（底面）
T01
Φ125硬质合金端面铣刀
500
200
4
2
粗铣上表面
T01
Φ20硬质合金端面铣刀
500
200
5
3
精铣上表面
T01
Φ20硬质合金端面铣刀
1000
100
0.5
4
粗铣Φ60外园及其台阶面
T02
Φ12硬质合金端面立铣刀
500
200
5
5
精铣Φ60外园及其台阶面
T02
Φ12硬质合金端面立铣刀
600
100
0.5
6
钻￠40H7底孔
T03
Φ38钻头
400
50
19
7
粗镗￠40H7内孔表面
T04
Φ40镗孔刀
400
100
0.8
8
精镗￠40H7内孔表面
T04
Φ40镗孔刀
900
100
0.2
9
钻2×￠13螺孔
T05
Φ13钻头
500
50
6.5
10
用2×￠22锪孔
T06
Φ22×14锪钻
350
200
4.5
11
粗铣外轮廓
T07
Φ8硬质合金端面立铣刀
800
200
11
12
精铣外轮廓
T07
Φ8硬质合金端面立铣刀
1200
100
22
13
粗铣定位基面至尺寸40
T01
Φ20硬质合金端面铣刀
500
100
0.2
编制
审核
批准
年月日
第一页
四、要完成的程序编写任务
坐标原点：
￠40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在精铣后的工件上表面。
刀具补偿：
刀具补偿号自定。
作业中画出加工工件和坐标系。
（1）编写精铣￠60外圆工序（仅工序5中￠60外圆，台阶不管）加工程序；
（2）编写工序6～10加工程序；
（3）编写工序12精铣外轮廓加工程序。
五、加工工件和程序
（一）、原始坯料尺寸：
（二）、加工工件和坐标系
（三）程序
（讲明：
换刀点选在坐标系的X=0，Y=0，Z=250mm处，初始平面设在Z=50mm的位置。
长度刀具补偿值和半径刀具补偿值为系统预设）
（1）精铣Φ60外圆工序：
N001G92X0Y0Z50.0;
N002G90G00Z250.0T02M06;
N003G42X30.0Y0D04;
N004S600M03;
N005Z-18;
N006G03X30.0Y0R-30F100;
N007G00Z50.0M05;
N008G40X0;
N009M30;
（2）工序6~10加工程序：
N001G92X0Y0Z50.0;
N002G90G00Z250.0T03M06;
N003G43Z50.0H05;
N004S400M03;
N005G98G81X0Y0Z-43.0R3.0F50;
N006G28X0Y0M05;
N007G49Z250.0T04M06;
N008G43Z50.0H06;
N009S400M03;
N010G99G85X0Y0Z-43.0R3.0F100;
N011S900;
N012G98G76Z-43.0R3.0F100;
N013M05;
N014G49G00Z250.0T05M06;
N015G43Z50.0H07;
N016S500M03;
N017G98G81X-60.0Y0Z-43.0R-15.0F50;
N018X60;
N019G00X0Y0M05;
N020G49G00Z250.0T06M06;
N021G43Z50.0H08;
N022S350M03;
N023G98G81X-60.0Y0Z-30R-15.0P2000F200;
N024X60;
N025G00X0Y0M05;
N026G49;
N027M30;
（3）工序12精铣外轮廓加工程序：
N001G92X0Y0Z50.0;
N002G90G00Z250.0T7M06;
N003G42X80.0Y0D05;
N004S1200M03;
N005Z-43;
N006G03X69.245Y17.735R20;
N007G01X13.867Y46.602;
N008G03X-13.867R30;
N009G01X-69.245Y17.735;
N010G03Y-17.735R20;
N011G01X-13.867Y-46.602;
N012G03X13.867R30;
N013G01X69.245Y-17.735;
N014G03X80.0Y0R20;
N015G00Z50.0M05;
N016G40X0;
N017M30;
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