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数控加工中心典型零件编程实例 摘要：数控加工工艺复杂，从选择合适的机床到确定工序内容，从分析零件图样到设计加工工序，从调整工序程序到合理分配加工容差以及最后的编制程序，无一不显示着其复杂性。但数控加工也有适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件和一次装夹定位后，可进行多道工序加工的零件以及 加工精度高、加工质量稳定可靠等优点。本文就以一典型零件的加工为例来说明数控加工特点。 一：数控加工工艺分析 主要包括以下几方面： 1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。 2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。 ??? 3)设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。 4)调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。 5)分配数控加工中的容差。 6)处理数控机床上部分工艺指令。 总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。 二：数控铣床加工的特点 数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点： 1、? 零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。 2、? 能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。 3、? 能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 4、? 加工精度高、加工质量稳定可靠。 5、? 生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。 6、? 生产效率高。 7、? 从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。 三：数控加工案例 例1：如图9.1所示，为一长方形板类零件，工件材料为45号钢，六面已加工，试分析孔加工工艺及编写该零件的加工程序。 图9.1 图9.1 1、零件加工工艺分析 如图所示的零件，其上共有4个孔，两个精度要求不高的φ6/φ12的沉头孔，可以直接钻头钻穿，后采用φ12的立铣刀扩出沉孔。φ8H7的通孔要求精度较高，可以先采用φ7.8的钻头先钻穿，留0.2mm的余量进行铰削加工，保证精度。φ36的沉孔为了保证孔的同轴度和表面的垂直度可以采用背镗工艺，因此该零件安排的加工工艺过程如下： (1）为保证孔间距精度，先采用中心钻点孔。 (2）采用φ6的钻头钻削两个φ6孔。 (3）采用φ7.8钻头钻削φ8孔留余量0.2mm。 (4）采用φ30钻头钻留余量2mm。 (5）扩φ12沉孔。 (6) 粗镗φ32孔留余量0.03mm。 (7）背镗φ36孔至尺寸。 (8）铰φ8H7。 (9) 精镗φ32孔。 2、刀具及切削用量的选择 加工零件所需的刀具及其切削用量选择见表。 表 加工刀具及切削用量 刀号 加 工 内 容 刀具规格 主轴转速 r/min 进给速度 mm/min 刀具补偿 类型 材料 半径 长度 T1 中心钻点孔 φ3mm中心钻 高速钢 1300 80 H01 T2 钻孔 φ6mm钻头 800 100 H02 T3 钻孔 φ7.8钻头 600 100 H03 T4 钻孔 φ30钻头 200 60 H04 T5 扩孔 φ12立铣刀 600 100 H05 T6 粗镗 可调粗镗刀 硬质合金 800 100 H06 T7 镗孔 可调背镗刀 600 50 H07 T8 铰孔 φ8H7铰刀 高速钢 200 50 H08 T9 精镗 可调精镗刀 硬质合金 800 50 H09 3、确定编程原点位置及相关的数值计算 根据工艺分析，为方便计算与编程，如图10.1所示，选左上角的O点为工件坐标系原点。4个点位的坐标如下： A（X = 15.00 Y = -15.00） B（X = 15.00 Y = -45.00） C（X = 30.00 Y = -30.00） D（X = 60.00 Y = -30.00） 4、参考程序 程序段号 O100 程序名 G40 G80 G49； 安全设定。 G28 G91 Z0； 经当前点，返回换刀点。 G28 X0 Y0； 返回机床原点。 G54； 坐标系设定。 N1 M06 T01； 换1号刀（φ3mm中心钻），适用无机械手盘式刀库。 M03 S1300； 主轴设定。 M8； 冷却液设定。 G43 G90 G0 Z20. H01； 下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。 G99 G81 X15. Y-15. R3 Z -4. F80； 中心钻点出A孔位。