1、1第第7章章 數(shù)控銑床高級工考核實例數(shù)控銑床高級工考核實例7.1 數(shù)控銑床高級工考核實例數(shù)控銑床高級工考核實例12 1、工藝分析 （1）此工件難度較大，從圖樣中可以看到輪廓的周邊曲線圓弧和表面粗糙度要求較高，而其它要求一般，零件采用平口虎鉗裝夾。將工件坐標系G54建立在工件上表面的對稱中心處。 （2）4-12H7的孔采用先鉆孔、后鉸孔方法來加工。 （3）中間橢圓輪廓采用宏程序加工。 2、數(shù)控加工工序卡 本課題采用工序集中的原則，劃分的加工工序為：工序一為粗、精加工輪廓表面及孔；工序二為鉗工加工去除毛刺并倒棱，具體工序見表71。 三、課題實施三、課題實施 1、參考程序 本題中橢圓加工較難，其余加

2、工項目一般，因此建議讀者將學習重點放在此參處。該橢圓孔的加工采用B類的宏程序編寫，具體宏程序編程說明可以參考第六章宏程序部分。參考程序見表72。二、課題分析二、課題分析3 如何評價加工程序的編寫質(zhì)量？可謂仁者見仁，智者見智。如果能完成同一個加工項目，一個理想的加工程序應當是編制工作中的輔助工作量小，編制程序時間短，程序指令規(guī)范、正確，程序段數(shù)少，刀具路徑合理并且路線最短。應當強調(diào)，所編寫的加工程序的可讀性、理解性強，也是一個不可或缺的評價內(nèi)容。 在實際工作中，評價所編寫的程序則要具體情況具體分析。在正常生產(chǎn)中，編寫程序的方法和要求，不僅要從指令上、使用條件上看，而且也要根據(jù)企業(yè)在多年加工中積累

3、起來的經(jīng)驗來看。不應該片面追求指令使用的技巧，如批量生產(chǎn)和單個產(chǎn)品的加工編程的要求顯然是不一樣的，在比賽中編寫程序要求也會有所不同。 四、課題小結(jié)四、課題小結(jié)4一、課題描述與課題圖一、課題描述與課題圖 7.2 數(shù)控銑床高級工考核實例數(shù)控銑床高級工考核實例25 二、課題分析 1、工藝分析 (1)此工件難度相對較大，從圖樣中可以看到輪廓的周邊曲線圓弧和表面粗糙度要求較高，其它要求一般，零件采用平口虎鉗裝夾。將工件坐標系G54建立在工件上表面的對稱中心處。 (2)mm的孔先銑孔后進行精鏜孔。 (3)SR35mm的圓球面采用B類宏程序加工。 (4)通過CAXA找點，得到圖上4個點的坐標分別為：第 1

4、個點坐標: X=29.479 Y=50.000、第 2 個點坐標: X=35.490 Y=35.490、第 3 個點坐標: X=26.552 Y=26.552、第 4 個點坐標: X=25.373 Y=16.0062、數(shù)控加工工序卡的編制本課題也采用工序集中的原則，劃分的加工工序為：工序一為粗、精加工輪廓表面及孔；工序二為鉗工加工去毛刺并倒棱。6 三、課題實施三、課題實施 1、參考程序 此課題外輪廓、孔、兩個腰形槽的加工相對來說比較容易，尤其是這里的兩個腰形槽，表面粗糙度要求不是太高并且寬度很小，如果沒有直徑小的刀具可以采用10的銑刀一次加工。另外凹球程序的編制依然采用宏程序，讀者應作重點訓練

5、。 四、課題小結(jié)四、課題小結(jié) 數(shù)控機床的操作是一項基本的操作訓練，養(yǎng)成良好的機床操作手法、步驟和過程是使用好機床的基本保證。在操作機床中萬萬不可采取“偷工減料”，否則會造成事故。在安全操作的前提下，熟悉和探索數(shù)控機床的功能，需要操作者不斷積累經(jīng)驗，舉一反，反復實踐，才能發(fā)揮出機床的最大效能。77.3 數(shù)控銑床高級工考核實例數(shù)控銑床高級工考核實例3一、課題描述與課題圖一、課題描述與課題圖8二、課題分析二、課題分析1、工藝分析（1）精度分析1）尺寸精度本課題中精度要求較高的尺寸主要有：輪廓尺寸28 0 -0.03、60 0 -0.03 ，槽寬尺寸12+0.03 0、16+0.03 0、15+0.0

6、3 0，深度，尺寸10+0.03 0、15+0.03 0，孔尺寸10H8、25H8、40H8等。對于尺寸精度，主要通過在加工過程中的精確對刀、正確選用刀具及刀具參數(shù)和選用合適的加工工藝等措施來保證。2）形位精度本課題中主要的形位精度有：孔的位置精度150.03、500.03、760.03，槽的角度位置精度15、30，及加工部位底平面與工件底平面的平行度等。對于形位精度要求，主要通過精確的對刀、工件在夾具中的正確安裝與校正和基點坐標的正確計算等措施來保證。 93）表面粗糙度本課題中外形輪廓及孔的表面粗糙度為Ra1.6m，加工部位底平面的表面粗糙度為Ra3.2m。對于表面粗糙度要求，主要通過選用正

7、確的粗、精加工路線、選用合適的切削用量和正確使用切削液等措施來保證。（2）加工工藝分析1）編程原點的確定由于工件外形輪廓不對稱，根據(jù)編程原點的確定原則，為了方便編程過程中的計算，選取40孔中心的上平面作為編程原點。2）加工方案及加工路線的確定 加工方案為了保證零件的各項精度要求，本工件采用先面后孔、先粗后精的加工方案。粗加工主要用于去除工件余量并保證適當?shù)木庸び嗔浚纠妮喞木庸び嗔咳?.3mm（單邊），孔的精加工余量取0.2（雙邊）。粗加工時，應以保證加工效率為主，因此輪廓的粗加工一般使用大直徑刀具，采用逆銑的加工方法。 10精加工主要用于保證各項精度要求。精加工輪廓時，為了保證其加工

8、精度，精加工采用順銑的加工方法。210H8孔采用中心鉆定位鉆孔鉸孔的加工方案。25H8和40H8孔采用中心鉆定位鉆孔銑孔精鏜孔的加工方案。 加工路線外形銑削時，刀具的起刀點位于工件毛坯的左外側(cè)，采用直線進刀方式沿輪廓切線方向切入。內(nèi)輪廓銑削時，刀具的起刀點位于一端圓弧輪廓的中心。根據(jù)刀具直徑(25)、刀具材料(高速鋼)以及加工余量，確定在XY平面內(nèi)采用分層切削、Z方向采取一次性切削的加工方法。（2）工件的定位夾緊本課題工件為單件加工。因此，在加工過程中選用通用夾具平口鉗進行定位與裝夾。在裝夾過程中要注意平口鉗的校正和工件裝夾后的校正。112、數(shù)控加工工序卡的編制本課題也采用工序集中的原則，劃分

9、的加工工序為：工序一為粗、精加工輪廓表面及孔；工序二為鉗工加工去毛刺并倒棱。三、參考程序三、參考程序1、工件基點與節(jié)點的計算1）基點計算本課題主要通過三角函數(shù)法或CAD作圖找正法來進行基點計算，其計算相對較簡單，請參照圖紙自行計算。2）節(jié)點計算本課題中的正弦曲線采用等間距（X軸方向）直線段擬合的方法進行擬合。將該曲線在X軸方向均分成180段，則每段直線在X軸方向的間距為5/18mm，相對應正弦曲線的角度量為1，根據(jù)公式Y(jié)=29.0+18SIN計算出每一線段終點的Y坐標值。從而計算出曲線上的節(jié)點坐標。 12四、課題總結(jié)四、課題總結(jié)該課題是高級數(shù)控銑/加工中心職業(yè)技能鑒定課題。通過對該課題的編程與

10、加工練習，進一步提高學生分析問題和解決問題的能力，順利通過數(shù)控銑床/加工中心高級工職業(yè)技能鑒定。為此，學生應了解數(shù)控銑/加工中心操作工的國家職業(yè)標準，并掌握數(shù)控機床的維護和保養(yǎng)等安全文明生產(chǎn)知識。 137.4 數(shù)控銑床高級工考核實例數(shù)控銑床高級工考核實例4一、課題描述與課題圖一、課題描述與課題圖14二、課題分析二、課題分析 1、工藝分析 （1）此工件難度相對較大，從圖樣中可以看到內(nèi)外輪廓的周邊曲線圓弧和表面粗糙度值要求較高，兩個月牙形凸臺的要求一般。另外此圖還有兩個內(nèi)螺紋，這里采用G84攻絲。零件采用平口虎鉗裝夾。將工件坐標系G54建立在工件上表面的對稱中心處。 （2）2M106H的孔采用鉆孔

11、、后攻絲的方法來加工。 （3）兩個月牙形凸臺的加工采用B類宏程序進行加工。 2、數(shù)控加工工序卡 本課題采用工序集中的原則，劃分的加工工序為：工序一為加工粗、精加工輪廓表面及孔；工序二為鉗工加工去毛刺并倒棱，具體工序見表710。 15三、課題實施課題實施CZY#100#102#101圖75 變量計算1、編寫參考程序本課題的編程難點在于兩個月牙形凸臺的加工。為了實現(xiàn)簡化編程的目的，編程時，綜合運用坐標平移（G52）、坐標旋轉(zhuǎn)(G68)指令進行編程，宏程序計算如圖75所示，其程序見表711。#100：計算Y坐標值的變量；#101：Z坐標值變量；#102：Y坐標值變量；#103：刀位點坐標值變量#10

12、3=#102+8.0（刀具半徑）；#104：X坐標值變量。16 四、課題總結(jié)四、課題總結(jié) 通過本課題的練習，提高操作者分析問題和解決問題的能力和獨立進行編程與操作的能力。在編寫本課題加工程序前，先獨立完成本課題的課題分析，并填寫本課題數(shù)控加工刀具卡和數(shù)控加工工序卡。最難編程與加工的地方就在于兩個月牙形凸臺，為了實現(xiàn)簡化編程的目的，編程時，綜合運用坐標平移（G52）、坐標旋轉(zhuǎn)(G68)指令進行編程，并用宏程序最終完成本課題的加工。 177.5 數(shù)控銑床高級工加工實例數(shù)控銑床高級工加工實例5一、課題描述與課題圖一、課題描述與課題圖18二、課題分析二、課題分析 1、工藝分析 （1）此工件難度相對較大

13、，從圖樣中可以看到內(nèi)外輪廓的周邊曲線圓弧及右上角、左上角的凸臺表面粗糙度值要求較高。零件采用平口虎鉗裝夾。將工件坐標系G54建立在工件上表面的對稱中心處，并采用坐標偏移指令加工。 （2）212的孔采用鉆孔、后鉸孔的方法來加工。 （3）孔口圓角的可參考第六章輪廓圓加工宏程序部分。 2、數(shù)控加工工序卡 本課題采用工序集中的原則，劃分的加工工序為：工序一為加工粗、精加工輪廓表面及孔；工序二為鉗工加工去毛刺并倒棱，具體工序見表71319三、課題實施三、課題實施四、課題小結(jié)四、課題小結(jié)在編寫本課題時，要綜合運用刀具半徑補償、子程序等方面的知識并注意編程過程中的加工工藝知識。另外切入與切出點的選擇將對工件

14、加工的表面粗糙度產(chǎn)生直接的影響。 1、編寫參考程序 本課題的編程難點在于孔口圓角的加工與右上角凸臺的加工。另外此課題的編程原點并不在工件的對稱中心線上，因此為了實現(xiàn)簡化編程的目的，在編程時綜合運用坐標平移（G52）、坐標旋轉(zhuǎn)(G68)指令進行編程。但是也可以直接找點進行加工。具體程序參考表714。207.6 數(shù)控銑床高級工加工實例數(shù)控銑床高級工加工實例6一、課題描述與課題圖一、課題描述與課題圖21二、課題分析二、課題分析 1工藝分析如圖1所示工件的薄壁輪廓加工難度適中，其加工難點在于凸臺的倒圓和24mm的錐形沉孔的孔口倒角，材料選用120mm120mm26 mm的45鋼。 （1）刀具的選擇采用

15、球頭銑刀進行切削時，使用刀具球頭的不同點來切削加工曲面輪廓的不同位置，編程時通常用球頭中心作為刀具刀位點。而采用立銑刀進行切削時，始終用刀具的刀尖進行切削，刀具磨損較大且所加工表面的表面質(zhì)量較差，編程時的刀位點是刀具端面中心。 倒圓與倒角加工的走刀路線有兩種，即從上向下進刀和從下向上進刀。實際加工過程中一般應選用自下而上進刀來完成加工，這種進刀方式主要利用銑刀側(cè)刃切削，表面質(zhì)量較好，端刃磨損較小，同時切削力將刀具向欠切方向推，有利于控制加工尺寸。22（2）進刀軌跡的處理進行工件倒角時，如采用立銑刀進行加工，其刀具中心運動軌跡如圖7-8a所示，是平行于輪廓的一條直線。而采用球形銑刀進行加工時，由

16、球刀來加工斜面，其刀具中心軌跡如圖7-8b所示，是一條法向等距線。（a） (b)圖7-8 倒角時刀具中心的切削軌跡23進行工件倒圓時，如采用立銑刀進行加工，始終采用刀具的刀尖來加工曲面，當?shù)都庋貓A弧運動，其刀具中心運動軌跡如圖7-9a所示，切削點位置與刀位點始終相差一個刀具半徑。而采用球形銑刀進行加工時，由球刀刃來加工曲面，其刀具中心是球面的同心球面，半徑相差一個刀具半徑，如圖7-9b所示。(a) (b) (c)圖7-9 倒圓時刀具中心的切削軌跡24 （3）程序?qū)胙a償值指令G10工件倒圓或倒角時，從俯視圖中觀察，其實際的切削軌跡如圖3-c所示，就好像將輪廓不斷地作等距偏移，為了實現(xiàn)這種等距偏

17、移，可通過修改刀具半徑補償值來實現(xiàn)。為了在加工過程中實時修改刀具補償值，可通過編程指令“G10”來導入相應的補償值參數(shù)，刀具每切削一層，便導入一個新的刀具半徑補償值，從而實現(xiàn)切削軌跡的等距偏移。 2數(shù)控加工工序卡本課題采用工序集中的原則，劃分的加工工序為：工序一為粗、精加工輪廓表面及孔；工序二為鉗工加工去除毛刺并倒棱，具體工序見表7-16。 1參考程序 加工本例工件的倒圓與倒角曲面時，刀具首先Z向移動至切削高度，計算出相應的刀具半徑補償參數(shù)，并通過指令“G10”導入數(shù)控系統(tǒng)，加工出沿輪廓等距的加工軌跡，然后再次Z向移動，加工另一層等距軌跡，如此循環(huán)直至加工出整個倒圓和倒角。 25四、課題小結(jié)四、課題小結(jié) 通過G10指令將半徑補償變化值輸入到儲存器中，再通過程序中的指令G41將變化后的補償值調(diào)用來實現(xiàn)半徑補償值的變化，如此循環(huán)直至加工出整個輪廓曲線。宏程序有利于編制各種復雜的零件加工程序，減少乃至免除了手工編程時繁瑣的數(shù)值計算，還可以簡化程序。 （1）凸臺倒圓角的加工程序 本例倒圓加工時，采用16mm立銑刀，刀具半徑為8mm，倒圓半徑為3mm，以圓弧的包角“#101”作為自變量，其變化范圍為090。以刀位點（球心）Z坐標“#102”和導入的刀具半徑補償參數(shù)“#103”為應變量，其變量運算過程