單元三 數(shù)控銑削及加工中 心加工程序 主編 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 一、工件坐標(biāo)系的建立 (G92、 G54 G59、 G52) 1. 用 G92建立工件坐標(biāo)系 (1) 坐標(biāo)系設(shè)定指令 G92 編程格式： G92 X Y Z；。 (2) 用 G92指令建立工件坐標(biāo)系時應(yīng)注意的問題 圖 3-1 G92工件坐標(biāo)系的設(shè)定 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 2. 用 G54 G59指令建立工件坐標(biāo)系 3. 局部坐標(biāo)系的建立 在數(shù)控編程中，為了編程方便，有時要給程序選擇一個新的參 考，通常是將工件坐標(biāo)系偏移一個距離。在 FANUC系統(tǒng)中，通過指 令 G52來實現(xiàn)。 圖 3-2 工件坐標(biāo)原點 (G54G59)與機床原點的關(guān)系 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 二、常用功能指令 1. 絕對坐標(biāo) (G90)與相對坐標(biāo) (G91) (1)絕對值編程 (2)相對坐標(biāo)編程 圖 3-3 刀具軌跡 2. 坐標(biāo)平面設(shè)定 在圓弧插補、刀具半徑補償及刀具長度補償時必須首先確定一 個平面，即確定一個由兩個坐標(biāo)軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面。 1) G17： XY平面。 2) G18： XZ平面。 3) G19： YZ平面。 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 3. 返回參考點指令 參考點的返回有兩種方式，即手動返回參考點和自動返回參考 點。其中，自動返回參考點是用于機床開機后已進行手動返回參考 點后，在程序中需要返回參考點進行換刀時使用的功能。 (1) 返回參考點檢查 G27 G27用于檢查刀具是否按程序正確地返回到參考 點。 (2) 返回參考點 G28 G28指令是使刀具從當(dāng)前點位置以快速定位方式經(jīng)過 中間點回到參考點。 (3) 從參考點返回 G29 G29指令是使刀具從參考點以快速定位方式經(jīng)過中 間點返回。 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 4. 圓弧插補指令 用 G02、 G03指定圓弧插補，其中， G02為順時針圓弧插補， G 03為逆時針圓弧插補。 圖 3-4 G02、 G03的判定 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 0305.TIF 0306.TIF 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 圖 3-7 POS零件圖 (2)半徑編程格式 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 表 3-1 加工程序 (2) 加工程序編制 (立式銑床，表 3-1) 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 5. 螺旋線插補指令 G02/G03 指令格式： 圖 3-8 螺旋線編程 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 三、刀具半徑補償功能 (G41、 G42、 G40) 1. 刀具半徑補償?shù)母拍?在數(shù)控銑床上進行輪廓銑削時，由于刀具半徑的存在，刀具中 心軌跡與工件輪廓不重合。人工計算刀具中心軌跡相當(dāng)復(fù)雜，且刀 具直徑變化時必須重新計算，修改程序。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑 補償功能時，我們只需按工件輪廓進行數(shù)控編程，數(shù)控系統(tǒng)能夠根 據(jù)操作者預(yù)先輸入的刀具半徑值 (或欲偏置值 )自動計算刀具中心軌 跡，從而得到我們所期望的工件輪廓。這就是刀具半徑補償?shù)母拍睢?(1)指令格式 圖 3-9 G41與 G42的判別 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 (2)半徑補償?shù)倪^程 刀具半徑補償是一個讓刀具中心相對于編程 軌跡產(chǎn)生偏移的過程。 圖 3-10 半徑補償?shù)倪^程 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 (3)刀具半徑補償注意事項 0311.TIF 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 0312.TIF 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 2. 刀具半徑補償指令在加工中的應(yīng)用 1)自動計算刀具中心軌跡，簡化編程。 2)用同一程序、同一尺寸的刀具 , 通過 改變刀具半徑補償值的大小 , 可進行粗、 精加工。 3)通過半徑補償值的調(diào)整，來控制零 件輪廓尺寸加工精度，以修正由于刀 具磨損、系統(tǒng)剛性不足及零件彈性變 形恢復(fù)等原因所造成的尺寸誤差。 圖 3-13 外輪廓精銑 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 (2)加工程序編制 (立式銑床，表 3-2) 表 3-2 加工程序 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 表 3-2 加工程序 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 1)工件采用機用平口鉗裝夾，下用墊鐵支承，用百分表找正。 2)零件拱形凸臺輪廓已完成粗加工，留有余量，只需沿零件輪廓完 成精加工，設(shè)定刀具半徑補償值為 D01： R=6。 3)加工工藝路線：按照 P0P1P3P4P5P6P0 各基點順序加 工編程。 4)切削用量選擇。 5)如圖 3-14所示，選擇工件上表面及左下角點 O為工件坐標(biāo)原點。 6)切入點 P1、切出點 P6通常選擇在零件輪廓的延長線或切線上，與 工件外輪廓距離應(yīng)大于刀具半徑 (本題為 10mm)。 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 圖 3-14 加工方案分析 a)加工軌跡示意 b)刀補值計算 表 3-3 加工程序 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 (2)加工程序編制 (立式銑床，表 3-3) 表 3-3 加工程序 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 四、刀具長度補償 (G43、 G44、 G49) 在數(shù)控機床上加工零件時，不同工序，往往需要使用不同的刀 具，這就使刀具的直徑、長度發(fā)生變化。此外，由于刀具的磨損， 也會造成刀具長度的變化。為此，數(shù)控機床系統(tǒng)中設(shè)置了刀具長度 補償?shù)墓δ?，以簡化編程提高工作效率?第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 1)使用 G17時，刀具補償 G43和 G44是指用于 Z軸的補償， (使用 G18時，對 Y軸補償； 使用 G19時，對 X軸補償 )。 2) H表示長度補償值地址字，后面帶兩位數(shù)字表示補償號。 3)對于一把基準刀具，使用 G43指令時，將 H代碼指定的刀具長度補償值加在程序 中由運動指令指定的 Z軸終點位置坐標(biāo)上，即 圖 3-15 長度補償功能 示意 (H為正值時 ) 圖 3-16 長度補償應(yīng)用 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 4)補償值的確定一般有兩種情況：一是有機外對刀儀時，以主軸軸端中心作為對刀 基準點，以刀具伸出軸端的長度作為 H中的偏置量；另一種常見于無對刀儀時，如 果以標(biāo)準刀的刀位點作為對刀基準，則刀具與標(biāo)準刀的長度差值作為其偏置量。 5) G43、 G44、 G49為模態(tài)指令。 6) G43、 G44、 G49指令本身不能產(chǎn)生運動，長度補償?shù)慕⑴c取消必須與 G00(或 G 01)指令同時使用，且在 Z軸方向上的位移量不為零。 7)在刀具長度補償?shù)慕⑴c補償取消的程序段后，一般不允許存在連續(xù)兩段以上的 非補償平面第三軸移動指令 (G17時 Z軸 )，否則將會出錯。 第一節(jié) 基本功能指令及應(yīng)用 (1)如何編程使刀具 T01到達坐標(biāo) (2)如何編程使刀具 T02到達坐標(biāo) (3)如何編程使刀具 T01到達坐標(biāo) (4)如果刀具 T01執(zhí)行程序 G90 (5)如果刀具 T01執(zhí)行程序 G90 (2) G90 G54 G43 G00 Z100 H02；。 (3) G90 G54 G43 G00 Z5 H01；。 (4) Z35；因為 T01比標(biāo)準刀具短 30mm。 (5) Z65；因為補償方向反了。 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 一、比例縮放 比例縮放是在數(shù)控銑床 (加工中心 )加工中，對某一加工圖形輪 廓按指定的比例進行縮放的一種簡化編程指令。 1) G51為建立縮放。 2) G50為取消縮放。 3) M98 P的作用是為了簡化編程，把需 要比例縮放的程序體編寫為子程序，進行調(diào)用。 4) X、 Y、 Z為指定比例縮放中心 的坐標(biāo)，如果同時省略了 X、 Y、 Z，則 G51默認刀具的當(dāng)前位置作為縮放中心。 5) P為縮放的比例系數(shù)。 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 2. 應(yīng)用舉例 精加工圖 317所示圖樣的兩個凸臺，大凸臺的縮放比例為 2倍， 已知刀具為 6mm的立銑刀，凸臺高度為 2mm，工件材料為石蠟。 其加工程序見表 34。 圖 3-17 等比例縮放舉例 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 表 3-4 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 圖 3-18 不等比例縮放舉例 【例 3-5】 如圖 3-18所示 ,參照凸臺外輪廓軌跡 ABCD，以 (-40,-20)為 縮放中心在 XY平面內(nèi)進行不等比例縮放，圖 3-18 不等比例縮放舉例 X方向的縮放比例為 1.5倍， Y方向的縮放比例為 2倍 ,試加工出輪廓 AB CD凸臺。 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 (2)加工程序 (表 3-5) 表 3-5 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 3. 比例縮放編程注意事項 1)比例縮放中的刀具補償。 2)比例縮放中的圓弧插補。 3)如果程序中將比例縮放程序段簡寫成“ G51；”，其他參數(shù)均省略， 則表示縮放比例由機床系統(tǒng)參數(shù)決定，縮放中心則為刀具刀位點的 當(dāng)前位置。 4)比例縮放對工件坐標(biāo)系零點偏置值和刀具補償值無效。 5)在縮放有效狀態(tài)下，不能指定返回參考點的 G指令 (G27 G30)， 也不能指定坐標(biāo)系設(shè)定指令 (G52 G59， G92)。 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 二、鏡像功能指令 使用鏡像指令編程可以實現(xiàn)相對某一坐標(biāo)軸或某一坐標(biāo)點的對 稱加工。 1. 指令格式 G17 G51 1 X Y； 2. 指令說明 3. 鏡像功能應(yīng)用舉例 圖 3-19 鏡像功能舉例 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 如圖 319所示，凸臺高度 2mm，刀具為 10mm立銑刀。 表 3-6 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 表 3-6 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 4. 鏡像功能應(yīng)用的注意事項 1)在指定平面內(nèi)執(zhí)行鏡像指令時，如果程序中有圓弧指令，則圓弧 的旋轉(zhuǎn)方向相反，即 G02變?yōu)?G03，而 G03變?yōu)?G02。 2)在指定平面內(nèi)執(zhí)行鏡像指令時，如果程序中有刀具半徑補償指令， 則刀具半徑補償?shù)钠梅较蛳喾矗?G41變?yōu)?G42，而 G42變?yōu)?G41。 3)在指定平面內(nèi)鏡像指令有效時，返回參考點指令指令 (G27 G30) 和改變坐標(biāo)系指令 (G54 G59， G92)不能指定。 4)數(shù)控鏜銑床 Z軸安裝有刀具，故 Z軸一般都不進行鏡像。 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 三、旋轉(zhuǎn)功能指令 旋轉(zhuǎn)功能指令可使編程圖形輪廓以指定旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向旋 轉(zhuǎn)一定的角度。 1. 指令格式 G17 G68 X Y R； 2. 指令說明 圖 3-20 旋轉(zhuǎn)功能應(yīng)用舉例 3. 旋轉(zhuǎn)功能應(yīng)用舉例 如圖 320所示，編寫 5個曲 線輪廓凸臺的加工程序，已知凸 臺高度為 2mm，刀具為 10mm立 銑刀。 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 表 3-7 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 表 3-7 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 4. 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能應(yīng)用注意事項 1)在坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消指令 (G69)后的第一個移動指令必須用絕對值 指定，如果采用增量值指定，則不執(zhí)行正確的移動。 2)在坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程過程中，如需采用刀具補償指令編程時，則 需在指定坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令后再加刀具補償，而在取消坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)之前 取消刀具補償。 3)在指定平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)指令有效 時，返回參考點指令 (G27 G 30)和改變坐標(biāo)系指令 (G54 G 59， G92)不能指定。 圖 3-21 極坐標(biāo)系中的點 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 四、極坐標(biāo) 在平面中，一個點的位置不僅可以用直角坐標(biāo)系來描述，也可 以用極坐標(biāo)系來描述。如圖 321所示，點 A和點 B的位置可以用極坐 標(biāo)半徑 (極徑 )和極坐標(biāo)角度 (極角 )來表示。即 A(30， 0)， B(30， 50)。 這里， X坐標(biāo)軸稱為極坐標(biāo)軸 (極軸 )， O稱為極坐標(biāo)原點 (極點 )。 1. 極坐標(biāo)指令格式 G17 G16； 2. 指令格式說明 1) G16表示在指定平面內(nèi)使用極坐標(biāo)編程。 2) 極點的指定方式有兩種。 3.極坐標(biāo)指令應(yīng)用舉例 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 如圖 322所示，編寫 4個凸臺外輪廓的加工程序，刀具為 10mm立 銑刀，凸臺高度為 2mm。 圖 3-22 極坐標(biāo)編程舉例 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 表 3-8 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 表 3-8 加工程序 第二節(jié) 坐標(biāo)變換功能指令 4. 極坐標(biāo)編程注意事項 1)在實際編程中應(yīng)盡量避免以刀具當(dāng)前點作為極坐標(biāo)原點。 2)極坐標(biāo)僅適用于指定平面，如對于 G17平面，僅在 XY平面內(nèi)使 用極坐標(biāo)，而 Z坐標(biāo)仍使用直角坐標(biāo)進行編程。 3)采用極坐標(biāo)進行編程時，所有指令的模態(tài)方式不變。 第三節(jié) 銑削平面輪廓 一、平面外輪廓的加工 零件如圖 323所示，已知零件毛坯為 80mm 80mm 30mm的 硬鋁板，且毛坯各個表面已經(jīng)加工完成，刀具為 10mm的高速鋼立 銑刀。 圖 3-23 平面輪廓加工 第三節(jié) 銑削平面輪廓 1. 加工工藝分析 1)工件采用機用平口鉗裝夾，下用墊鐵支承，用百分表找正。 2)零件凸臺輪廓側(cè)面及底面均有較高的表面粗糙度要求，因此，選擇粗銑、精銑分 開，以達到技術(shù)要求。 3)起點、切入點及切出點的坐標(biāo)： A(0， -70)、 B(60， -35)、 C(-60， -35)、 A1(0， 50)、 B1(-15， 35)、 C1(15， 35)、 A2(50， -50)、 B2(40， -10)、 C2(10， -40)。 0324.TIF 第三節(jié) 銑削平面輪廓 0325.TIF 4)Z向分層銑削，背吃刀量分別為 4mm、 3mm、 2.5mm、 0.5mm。 5)切削用量選擇。 第三節(jié) 銑削平面輪廓 2. 加工程序 (表 3-9) 表 3-9 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-9 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-9 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-9 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-9 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 二、平面內(nèi)輪廓的加工 拱形型腔如圖 326所示，已知零件毛坯為 90mm 60mm 15m m硬鋁板，且已加工達到尺寸要求。 1. 相關(guān)知識 0326.TIF (1)刀具的選擇 對于內(nèi)腔加工，刀具直徑應(yīng) 不大于內(nèi)腔最小曲率半徑，否則，會因少切 而出現(xiàn)殘留余量。 (2)刀具半徑補償 與加工平面外輪廓一樣， 為了簡化編程，去除余量，實現(xiàn)輪廓的粗加 工和精加工，也常采用刀具半徑補償功能。 第三節(jié) 銑削平面輪廓 0327.TIF (3)進給 加工凹槽、型腔時通常使用鍵槽 銑刀、立銑刀或面銑刀等，這些刀具除鍵 槽銑刀外，刀具底面中心處都沒有切削刃， 所以，不能垂直進給，否則將會使刀具折 斷。 第三節(jié) 銑削平面輪廓 2. 工藝分析 1)工件采用機用平口鉗裝夾，下用墊鐵支承，用百分表找正。 2)由于型腔內(nèi)角半徑 R3mm比較小，而型腔底面積較大，為提高切削效率，故選兩 把刀具，分別為 12mm、 4mm立銑刀，分粗加工、精加工兩道工序完成。 3)粗加工刀路如圖 3-28所示，內(nèi)角按直角編程加工，采用 12mm立銑刀，螺旋線方 式進給，螺旋線中心選擇為 O1，旋轉(zhuǎn)半徑為 5mm。 0328.TIF 第三節(jié) 銑削平面輪廓 0329.TIF 5)切削用量選擇。 6)選用立式加工中心 加工，設(shè)刀具 T01為 1 2mm立銑刀，長度補 償值 H01， T02為 4m m立銑刀，長度補償值 為 H02。 4)精加工刀路如圖 3-29所示，選擇 O1為起點，切入點 a(27， 13)、切出點 b(3， 13)， 圓弧 ab半徑 12mm；基點 1(15， 25)、 2(-37， 25)、 3(-40， 22)、 4(-40， 5(-37， -25)、 6 (15， -25)。 第三節(jié) 銑削平面輪廓 3. 編制加工程序 (立式加工中心 )(表 3-10) 表 3-10 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-10 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 三、凹槽的加工 凸槽如圖 330所示，零件上有三條 R25mm圓弧槽和一條 88mm 的圓環(huán)槽，現(xiàn)按照尺寸和技術(shù)要求加工編程。已知零件毛坯尺寸 80 mm 80mm 20mm，材料為硬鋁。 圖 3-30 凹槽 第三節(jié) 銑削平面輪廓 1. 工藝分析 1)工件采用機用平口鉗裝夾，下用墊鐵支承，用百分表找正。 2)零件三條 R25mm的圓弧槽有較高的槽寬、槽深尺寸精度和表面粗 糙度要求，因此，選擇粗銑、精銑分開，以達到技術(shù)要求。 圖 3-31 R25mm圓弧槽加工刀路 3) 88mm的圓槽沒有尺寸精 度和表面粗糙度要求，但有 較高的形狀精度要求，即中 心線圓度公差為 0.02mm。 2. 加工程序的編制 (使用立 式銑床 ) 1)加工 R25mm圓弧槽程序， 見表 3-11。 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-11 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 表 3-11 加工程序 第三節(jié) 銑削平面輪廓 2)加工 88mm圓環(huán)槽程序，見表 3-12。 表 3-12 加工程序 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 1) G90/G91為 X Y Z R Q的輸入方式， G90為絕對坐標(biāo)方式 輸入， G91為增量坐標(biāo)方式輸入。 2) G98/G99為孔加工完后，自動退刀時的抬刀高度， G98 表示自動 抬高至初始平面高度，如圖 3-32a所示； G99表示自動抬高至安全 平面高度 , 如圖 3-32b所示。 圖 3-32 淺孔加工的動作循環(huán) a) G98方式 b) G99方式 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 一、鉆孔加工循環(huán)指令 1. 淺孔加工指令 淺孔加工一般包括用中心鉆鉆定位孔、用鉆頭鉆淺孔、用锪刀 锪沉頭孔等，指令有 G81和 G82。 (1) G81 G81主要用于定位孔和一般淺孔加工。 0333.TIF 0334.TIF 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 表 3-13 加工程序 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 圖 3-35 G82锪孔加工應(yīng)用 (2) G82 G82主要用于锪孔。 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 2. 深孔加工指令 深孔加工固定循環(huán)指令有兩個，即 G73和 G83，分別為高速深孔 加工指令和一般深孔加工指令。 表 3-14 加工程序 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 圖 3-36 深孔加工固定循環(huán) a) G73 b) G83 (1) 高速深孔加工指令 G73 (2) 一般深孔加工指令 G83 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 二、螺紋加工循環(huán)指令 螺紋加工指令有兩個，即 G74和 G84，它們分別用于左旋螺紋加 工和右旋螺紋加工。 1.左旋螺紋加工指令 G74 指令格式為 G74 X Y Z R F；。 2.右旋螺紋加工指令 G84 指令格式為 G84 X Y Z R F；。 0338.TIF 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 表 3-15 加工程序 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 三、鏜孔加工循環(huán)指令 鏜孔是用鏜刀將工件上的孔 (毛坯上鑄成、鍛成或事先鉆出的底 孔 )擴大，用來提高孔的精度和降低表面粗糙度值。鏜孔加工分粗鏜、 精鏜和背鏜。 1. 粗鏜孔循環(huán)指令 圖 3-39 粗鏜孔加工循環(huán) a) G85 b) G86 0340.TIF 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 2. 精鏜孔循環(huán)指令 G76 與粗鏜循環(huán)不同，精鏜循環(huán)是刀具鏜至孔底后，主軸定向停止， 并反刀尖方向偏移，使刀具在退出時刀尖不致劃傷精加工孔的表面。 3. 背鏜孔循環(huán)指令 G87 背鏜 (又稱反鏜 )孔時的鏜孔進給方向與一般孔加工方向相反。背 鏜加工時，刀具主軸沿 Z軸正向向上加工進給，安全平面 R在孔底 Z 的下方，如圖 341a所示。 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 0341.TIF 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 四、孔加工循環(huán)功能的應(yīng)用 1.固定循環(huán)指令的長效性 G73、 G74、 G76、 G81 G89 等固定循環(huán)指令均具有長效延續(xù) 性能，在未出現(xiàn) G80(取消固定循環(huán)指令 )及 1組的準備功能代碼 G00、 G01、 G02、 G03時，其固定循環(huán)指令一直有效。固定循環(huán)指令中的 參數(shù)除 L外也均具有長效延續(xù)性能。如果加工的是一組相同孔徑、相 同孔深的孔，僅需給出新孔位置 X、 Y的變化值，而 Z、 R、 Q、 P、 F 均無需重復(fù)給出，一旦取消固定循環(huán)指令，其參數(shù)的有效性也隨之 結(jié)束。 X、 Y、 Z恢復(fù)至三軸聯(lián)動的輪廓位置控制狀態(tài)。 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 2.孔中心位置的確定 在調(diào)用固定循環(huán)指令時，其參數(shù)沒有 X、 Y時，孔中心位置為調(diào) 用固定循環(huán)指令時刀心所處的位置。如果在此位置不進行孔加工操 作，可在指令中插入 L0，其功能是僅設(shè)置加工參數(shù)，不進行實際加 工。若后續(xù)程序段一旦給出孔中心位置，即用 L0中設(shè)置的參數(shù)進行 孔加工。 3.固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用 圖 3-42 固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 圖 3-43 固定循環(huán)指令重復(fù)調(diào)用 第四節(jié) 孔加工循環(huán)指令 表 3-16 加工程序 表 3-16 加工程序 第五節(jié) 綜合加工典型案例 主編 一、凸臺類零件加工 十字凸臺零件如圖 344所示，毛坯尺寸為 100mm 100mm 20m m，設(shè)備選用立式加工中心，現(xiàn)編寫其加工程序。 圖 3-44 十字凸臺零件 第五節(jié) 綜合加工典型案例 1. 零件分析 該零件上精度要求比較高的尺寸主要有：外圓直徑 92 0mm、 6 0 0mm，長度尺寸 16 0mm，深度尺寸 8+0 03mm，孔徑尺寸 35H8等。 2. 加工工藝方案設(shè)計 1)選 T01(16mm硬質(zhì)合金立銑刀 )，粗銑十字輪廓，留 1mm精加工余量，采用分層 銑削，在最后一層銑削前，安排暫停，檢測深度尺寸實際值，通過刀具長度補償值 的修正或刀具長度磨耗量的設(shè)置，達到深度尺寸 8+0 03mm加工到位。 2)選 T02(12mm硬質(zhì)合金立銑刀 )，半精銑后，留余量 0.3mm，安排尺寸檢查，根據(jù) 實際尺寸修改刀具半徑補償值或磨耗量；精銑達到尺寸要求。 3)選 T03(A3中心孔鉆 )鉆三個中心孔。 4)選 T04(10mm鉆頭 )，鉆 12H8、 35H8三個孔。 5)選 T05(11.8mm擴孔鉆 )，擴孔。 6)選 T06(12H8鉸刀 )進行 12H8兩個孔鉸削加工。 7)選 T02(12mm硬質(zhì)合金立銑刀 )對 35H8進行粗銑和精銑。 3. 加工軌跡 輪廓粗加工刀路如圖 345所示。其中，圖 345a采用法向切入切出， A(-70， 0)為起點， B(-46， 0)為切入點和切出點。圖 345b采用輪 廓延長線切入切出， A1(-65， 65)、 B1(-65， 8)、 C1(-28 914， 8)、 D1(-8， 28 914)、 E1(-8， 65)。 圖 3-45 輪廓粗加工刀路 第五節(jié) 綜合加工典型案例 圖 3-46 精加工輪廓刀路 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表 3-17 加 工 程 序 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表格 4.程序編制 (使用立式加工中心 )(表 3-17) 表格 二、內(nèi)輪廓類零件加工 二、內(nèi)輪廓類零件加工 用數(shù)控銑床完成圖 3-47所示轉(zhuǎn)接盤零件的加工編程。零件材料為 硬鋁 2A12，毛坯尺寸為 80mm 80mm 15mm，各個表面已經(jīng)加工到 位。 圖 3-47 轉(zhuǎn)接盤零件 2.加工工藝方案設(shè)計 1)選 T01(16mm高速鋼立銑刀 )，銑 40+0 05mm圓槽，精銑前，安 排暫停，尺寸實際值，通過刀具半徑補償值的修正或刀具磨耗量 的設(shè)置，達到尺寸要求。 2)選 T02(10mm高速鋼立銑刀 )，銑削 60mm 24mm長方形槽，保 證 24+0 05mm尺寸要求。 3)選 T03(6mm高速鋼立銑刀 )，銑削兩條對稱圓弧槽，保證尺寸 8. 1 0.05mm。 4)選 T04(A3中心孔鉆 ),鉆 4個 3mm中心孔。 5)選 T05(9.8mm鉆頭 )，鉆 4個 9.8mm孔。 6)選 T06(10mm鉸刀 )進行 4個 10mm孔鉸削加工。 3.加工軌跡 圖 3-48 輪廓加工刀路 內(nèi)輪廓加工刀路如圖 3-48所示。其中，圖 3-48a采用螺旋插補， A(20， 0)為起點。 圖 3-48b采用輪廓延長線切入切出， A1(12， 0)，由于內(nèi)圓角半徑 R=5mm與刀具半徑相 同，所以，按直角點坐標(biāo)編程，各點坐標(biāo)為 1(12， 30)、 2(-12， 30)、 3(-12， -30)、 4(12， -30)。 4.加工程序編制 (1)銑 40mm孔 (表 3-18) 表 3-18 加 工 程 序 4.加工程序編制 表 3-19 加 工 程 序 (2)銑 60mm 24mm矩形槽 (表 3-19) 4.加工程序編制 表 3-20 加 工 程 序 (3)銑削圓弧槽 (表 3-20) 4.加工程序編制 (4)鉆 4個定位孔 (表 3-21) 表 3-21 加 工 程 序 三、配合件加工 圖 3-49 組合體裝配圖 完成圖 3-49所示組合體的加工與裝配工作。圖 3-50、圖 3-51分別 為件 1、件 2的零件圖，工件材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 25 32H RC。 三、配合件加工 圖 3-51 件 2 圖 3-50 件 1 1.加工要點說明 1)加工組合件時，不僅要滿足每個零件的技術(shù)要求，而且還要滿 足裝配體的裝配要求。 2)兩個工件坐標(biāo)系原點均選在工件上表面對稱中心處，注意工件 的對刀和裝夾找正要準確。 3)凸、凹零件相配合時，內(nèi)、外曲線的輪廓尺寸公差的控制也是 一個關(guān)鍵問題，尤其件 1上槽寬 30+0 04mm和件 2上的 30-0 02mm， 需要通過輪廓銑削時刀具半徑補償值的合理調(diào)整和準確測量相結(jié) 合來保證。 2.工藝方案的設(shè)計 1)選 T01(20mm硬質(zhì)合金立銑刀 )手工粗、精銑削毛坯，件 1尺寸 91m m 70mm 25mm，寬度 70mm和高度 25mm保證技術(shù)要求。 2)選 T02(16mm硬質(zhì)合金立銑刀 )粗、精銑削件 2的外形側(cè)面輪廓達 尺寸要求。 3)選 T03(9.8mm鉆頭 )鉆件 2兩個銷孔。 4)選 T02(16mm硬質(zhì)合金立銑刀 )粗銑件 1的凹槽輪廓達尺寸要求， 凸臺高度尺寸暫為 2.5mm，留出修配余量。 5)試裝配，測出件 1和件 2上表面高度誤差實際值，使用 T02立銑刀通 過調(diào)整刀具長度補償值銑削修正凸臺高度 2mm，達到上表面裝配要 求為止。 2.工藝方案的設(shè)計 6)選 T03(9.8mm鉆頭 )鉆件 1的兩個銷孔。 7)件 1和件 2配合，用壓板夾緊， 選用 T05(10H8鉸刀 )配鉸兩銷孔至尺寸。 8)件 1和件 2配合，裝定位銷，用壓板夾緊，選用 T02立銑刀配銑兩零 件左右側(cè)面，保證長度尺寸 90 0.02mm。 圖 3-52 件 2輪廓加工刀路 3.部分工序加工刀路及參考程序 表 3-22 加 工 程 序 (1)件 2 圖 3-52所示為件 2的輪廓加工刀路。 3.部分工序加工刀路及參考程序 表 3-22 加 工 程 序 3.部分工序加工刀路及參考程序 (2)件 1 為簡化件 1的編程，將粗、精加工分三步進行。 圖 3-53 粗加工中心直槽軌跡 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-54 粗加工件 1內(nèi)輪廓軌跡 3.部分工序加工刀路及參考程序 表 3-23 加 工 程 序 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-55 粗、精加工內(nèi)輪廓槽軌跡 3.部分工序加工刀路及參考程序 表 3-24 加 工 程 序 3.部分工序加工刀路及參考程序 表 3-24 加 工 程 序 (1)用坐標(biāo)簡圖把這兩個工件坐標(biāo)系表示出來。 (2)寫出刀具從機械坐標(biāo)系的 (0， 0， 0)點到 G57的坐標(biāo)系的 (5， 5， 10)點，再到 G58的 (10， 10， 5)點的 G指令。 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-56 WRD字樣加工 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-57 凸臺外輪廓加工 圖 3-58 凹槽內(nèi)輪廓加工 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-59 U形槽零件加工 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-60 圓弧偏心槽加工 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-61 盤體零件 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-62 零件 (1) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-63 零件 (2) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-64 零件 (3) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-65 零件 (4) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-66 零件 (5) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-67 零件 (6) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-68 零件 (7) 3.部分工序加工刀路及參考程序 圖 3-69 零件 (8)