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1、一、槽形零件的铣削【例题1】如图1所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20mm），槽深2mm。编写该槽形零件加工程序。图1 槽形零件（1）工艺和操作清单。该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹 孔的加工。其工艺安排为“钻孔T扩孔T攻螺纹T铣槽”，其工艺 和操作清单见表1。表1槽形零件的工艺清单材料|铝零件号|00程序号|0030操作内容主轴转速进给速度序号(r/min)中心钻1500扩钻2000攻螺纹200铣斜槽2300(m / min)80100200100、 180类型4mm钻5mm钻M6攻螺6mm铣直径(mm)(2)程序清单及说明。该工件在数控铣钻床ZJK7532A-2上进行加 工
2、，程序见表2。N10G21表2槽形零件的加工程序设定单位为mmN20 G40 G49 G80H00取消刀补和循环加工N30 G28 X0 Y0 Z50回参考点N40 MOO开始e 5mm钻孔N50 M03 S1500N60 G90 G43 HOI GOO X0快速进到R点，建立长度补Y20.0Z10.0N70 G8I G99 XO Y20.0 ZG81循环钻孔，孔深7mm，返回R点7.O R2.O F8ON8O G99 X17.32 Y1O.ON9O G99 Y1O.ON1OO G99 XO Y-2O.ON11O G99 X-17.32 Y-1O.ON12O G98 Y1O.ON13O G8O
3、 MO5取消循环钻孔指令、主轴停N14O G28 XO YO Z5O回参考点开始扩孔N15O G49 MOON16O MO3 S2OOON17O G9O G43 HO2 GOO XOY20.0Z10.0N180 G83 G99 XO Y20.0 Z-12.0R2.0 Q7.0 F100G83循环扩孔N190 G99 X17.32 Y10.0N200 G99 Y-10.0N210 G99 X0 Y-20.0N220 G99 X-17.32 Y-10.0N230 G98 Y10.0N240 G80 M05取消循环扩孔指令、主轴停N250 G28 X0 Y0 Z50N260 G49 M00开始攻螺纹
4、N270 M03 S200N280 G90 G43H03 GOO X0Y20.0Z10.0N290 G84 G99 XOY20.0 Z-G84循环攻螺纹8.0R5.0 F200N300 G99 X17.32 Y10.0N310 G99 X0 Y20.0N320 G99 X-17.32 Y-10.0N330 G98 Y10.0N340 G80 M05取消螺纹循环指令、主轴停N350 G28 X0 Y0 Z50铣槽程序N360 G49 M00N370 M03 S2300N380 G90 G43 G00 X-30.0Y10.0Z10.0H04N390 Z2.0N400 G01 Z0 F180N410
5、 X0 Y40.0 Z-2.0N420 X30.0 Y10.0 Z0N430 G00 Z2.0N440 X-30.0 Y-30.0二、平面凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制【例题2】平面凸轮零件图如图2所示，工件的上、下底面及内 孔、端面已加工。完成凸轮轮廓的程序编制。亦 慝二亠X4.二- s P 图2凸轮零件图解：（1）工艺分析。从图2的要求可以看出，凸轮曲线分别由几 段圆弧组成，内孔为设计基准，其余表面包括4-ei3H7孔均已加工。 故取内孔和一个端面为主要定位面，在联接孔e 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
6、，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。（2）加工调整。零件加工坐标系X、Y位于工作台中间，在G53坐 标系中取X=-400，丫=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度 决定，如选用e2o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。凸轮轮廓加工工序卡见表3。45#零件号812程序号8121内容主轴转速(r/mi n)进给速度(m / mi n)刀具号数类型直径（mm）铣凸轮轮廓200080、 200120mm 立铣刀20表3铣凸轮轮廓加工工序卡材料操作序号1（3）数学处理。该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而
7、只要计算出基点坐标，才可编制程序。在加工坐标系中，各点的计算坐标如下：BC 弧的中心 0 点：X=-(175+63.8) sin8 59=-37.281Y=-(175+63.8) cos 8 59 * =-235.86EF弧的中心0点：X2+Y2=6922(X-64) 2+Y2=2l2解之得X=65.75, Y=20.93HI 弧的中心 0 点：X=-(175+61)cos24 15 * =-215.184Y=(175+61)si n24 15 * =96.93DE弧的中心0点：X2+Y2=63.725(X-65.75) 2+(Y-20.93) 2=21.302解之得X=63.70, Y=-0
8、.27B 点：X=-63.8sin8 59 * =-9.96Y=-63.8cos8 59 * =-63.02C 点：X2+Y2=642(X+37.28) 2+(Y+235.86) 2=1752解之得X=-5.57, Y=-63.76D 点：(X-63.70) 2+(Y+0.27) 2=0.32X2+Y2=642解之得X=63.99, Y=-0.28E点：(X63.7)2+(Y+0.27)2=0.32(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212解之得X=63.72，Y=-0.03F点：(X+1.07) 2+(Y-16) 2=462(X65.75)2+(Y20.93)2=2l2解之得X=44
9、.79, Y=19.6G点：(X+1.07) 2+(Y-16) 2=462X2+Y2=612解之得X=14.79, Y=59.18H点：X=-61 cos24 15 * =-55.62Y=61si n 24 15 * =25.05I点：X2+Y2=63.802(X+215.18) 2+(Y-96.93) 2=1752解之得X=-63.02, Y=9.97根据上面的数值计算，可画出凸轮加工走刀路线图，如图3示。图3凸轮加工走刀路线图(4) 编写加工程序。凸轮加工的程序及说明见表4。表4凸轮加工的程序N10 G54 X0 Y0 Z40进入加工坐标系N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y2
10、0由起刀点到加工开始点N30 M03 S1000启动主轴，主轴正转(顺铣)N40 G00 Z0下刀至零件上表面N50 G01 Z-16 F200下刀切入工件，深度为工件厚度+1mmN70 G01 X-63.8 Y0切入零件至A点N80 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8切削ABN90 G02 X-5.57 Y-63.76 R175切削BCN100 G03 X63.99 Y-0.28 R64切削CDN110 G03 X63.72 Y0.03 R0.3切削DEN120 G02 X44.79 Y19.6 R21切削EFN130 G03 X14.79 Y59.18 R46切削FGN140
11、 G03 X-55.26 Y25.05 R61切削GHN150 G02 X-63.02 Y9.97 R175切削HIN160 G03 X-63.80 Y0 R63.8切削IAN170 G01 X-63.80 Y-10切削零件N180 G01 G40 X-73.8 Y-20取消刀具补偿N190 G00 Z40Z向抬刀N200 G00 X0 Y0 M05返回加工坐标系原点，并停住N210 M30程序结束附： 参数设置：H01=10；G54： X=-400, 丫=-100, Z=-80。三、利用宏编制固定循环程序数控系统的固定循环功能可以大大简化程序，方便用户使用。但 由于数控公司提供的固定循环功能
12、有限，且各数控公司定义的固定循 环含义也不尽一致，所以如果用户可以按自己的要求来编制固定循环 功能，将十分方便。利用宏就可以编制固定循环程序。呂蛊图4固定循环宏程序如华中数控系统的高速钻孔循环功能指令G73即是采用宏程序 的方法来实现的。以下就以其为例说明利用宏编制固定循环程序的方 法，读者可以举一反三，用于实际的循环加工。G73高速钻孔循环功能共有六个固定、连续的基本动作。其程序 见表5。表5 G73高速钻孔循环的宏程序%0073G73宏程序实现源代码调用本程序之前必须转动主轴M03或M04IF AR#25 EQ 0 OR AR#16 EQ 0 OR AR#10EQ 0M99如果没有定义孔底
13、Z值每次进给深度Q值或退刀量K则返回ENDIFN10 G91用增量方式编写宏程序IF AR#23 EQ 90如果X值是绝对方式G90#23=#23-#30将X转换为增量，#30为调用本程序时X的绝对坐标ENDIFIF AR#24 EQ 90如果Y值是绝对方式G90#24=#24-#31将Y转换为增量，#31为调用本程序时Y的绝对坐标IF AR#17 EQ 90如果参考点平面R值是绝对方式G90#17=#17-#32将R转换为增量，#32为调用本程序时Z的绝对坐标ELSEIF AR#26 NE 0初始Z平面模态值存在#17=#17+#26-#32则将R值转换为增量方式ENDIFENDIFIF AR#25 EQ 90如果孔底Z值是绝对方式G90#25=#25-#32-#17将Z值转换为增量ENDIFIF #25 GE 0 OR #16 GE 0如果增量方式的Z、Q=0或退刀量OR #10 LE 0 OR #10 GEKQ 的绝对值M99-#16则返回N20 X#23 Y#24移到XY孔加工位N30 Z#17移到参考点R#40=-#25u. a r-fed 4n/士 $-+z_ l循环变量#40，其初始值为参考点到孔底的位移量#41=0循环变量#41，为退刀量WHILE #40 GT -#16如果还可以进刀一次N50 G01 Z#16-#41进刀
