2024年2月25日发(作者：府丹亦)
模块五 数控铣床典型零件加工实例
本单位从综合数控技术的实际应用出发，列举了典型数控铣削编程实例，如果但愿掌握这门技术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着触类旁通的效果。
学习目标
一、数控铣床加工实例1——槽类零件
毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179所示的槽，工件材料为45钢。
常识目标： ●学会对工艺常识、编程常识、操作常识的综合运用
能力目标： ●能够对适合铣削的典型零件进行工艺阐发、程序编制、实际加工。
图2-179 凹槽工件
1．按照 图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1〕以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。
2〕工步挨次
① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径抵偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
② 每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备
按照 零件图样要求，选用经济型数控铣床即可到达要求。
3．选择刀具
现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应按照 机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z标的目的以工件上外表为工件原点，成立工件坐标系，如图2-118所示。
采用手动对刀方法〔操作与前面介绍的数控铣床对刀方法不异〕把点O作为对刀点。
6．编写程序
考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。为编程便利，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下：
O0001; 主程序
N0010 G90 G00 Z2. S800 T01 M03;
N0020 X15. Y0 M08;
N0030 G01 Z-2. F80;
N0040 M98 P0010; 调一次子程序，槽深为2㎜
N0050 G01 Z-4. F80;
N0060 M98 P0010; 再调一次子程序，槽深为4mm
N0070 G00 Z2.
N0080 G00 X0 Y0 Z150. M09;
N0090 M02 主程序结束
O0010 子程序N0010 G03 X15. Y0 I-15. J0；
N0020 G01 X20.；
N0030 G03 X20. YO I-20. J0；
N0040 G41 G01 X25. Y15.；
N0050 G03 X15. Y25. I-10. J0；
N0060 G01 X-15.；
N0070 G03 X-25. Y15. I0 J-10.；
N0080 G01 Y-15.
N0090 G03 X-15. Y-25. I10. J0;
N0100 G01 X15.;
N0110 G03 X25. Y-15. I0 J10.;
N0120 G01 Y0;
N0130 G40 G01 X15. Y0;
N0140 M99;
7.程序的输入〔拜见模块四具体操作步调〕
8.试运行〔拜见模块四具体操作步调〕
9.对刀〔拜见模块四具体操作步调〕
选择“自动方式〞，按“启动〞开始加工。
二、数控铣床加工实例2——平面轮廓类零件
左刀补铣四角倒圆的正方形
左刀补打消
子程序结束
毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-180所示的外轮廓及φ20㎜的孔。工件材料为铝。
图2-180平面轮廓工件
1．按照 图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1〕以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。
2〕工步挨次
① 钻孔φ20㎜。
② 按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。
2．选择机床设备
按照 零件图样要求，选用经济型数控铣床即可到达要求。
3．选择刀具
现采用φ20㎜的钻头，定义为T02,φ5㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。由于普通数控钻铣床没有自动换刀功能，按照零件加工要求，只能手动换刀。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应按照 该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z标的目的以工件下外表为工件原点，成立工件坐标系，如图2-119所示。采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
6．编写程序
O0002;
N0010 G92 X5. Y5. Z50.; 设置对刀点〔手工安装好φ20mm的钻头〕
N0020 G90 G17 G00 X40. Y30.； 在XOY平面内加工
N0030 G98 G81 X40. Y30. Z-5. R15. F150; 钻孔循环
N0040 G00 X5. Y5. Z50.；
N0050 M05；
N0060 M00；
N0070 G90 G41 G00 X-20.
N0080 G01 X5. Y-10. F150；
N0090 G01 Y35. F150;
N0100 G91
N0110 G01 X10. Y10.;
N0120 Y0;
N0130 G02 Y-5. R20.;
N0140 G03 Y-10. R20.;
N0150 G01 Y0;
N0160 X0 Y-25.;
N0170 X-90. Y0;
N0180 G90 G00 X5 Y5 Z50;
N0190 G40;
N0200 M05;
N0210 M30;
7.程序的输入〔拜见模块四具体操作步调〕
Y-10. Z-5. 程序暂停，手动换ф5㎜立铣刀
D01；
8.试运行〔拜见模块四具体操作步调〕
9.对刀〔拜见模块四具体操作步调〕
选择“自动方式〞，按“启动〞开始加工。
三、数控铣床加工实例3——孔类零件
对图2-220所示的工件进行不同要求孔的加工，工件外形尺寸与外表粗拙度已到达图纸要求，材料为45钢。
1〕工件选用机用平口钳装夹，校正平口钳固定钳口与工作台X轴标的目的平行，将160×25侧面贴近固定钳口后压紧，并校正工件上外表的平行度。
2〕加工方法与刀具选择如表2-13所示。
表2-13 孔加工方案
加工内容
孔1、孔2
孔3、孔4
孔5、孔6
加工方法
点孔－钻孔－扩孔
点孔－钻孔－扩孔－铰孔
钻孔－扩孔－粗镗－精镗加工
选用刀具〔mm〕
φ3中心钻，φ10麻花钻，φ12麻花钻
φ3中心钻，φ10麻花钻，φ15.8麻花钻，φ16机用铰刀
φ20、φ35麻花钻，φ37.5粗镗刀，φ38精镗刀
2．选择机床设备
按照 零件图样要求，选用加工中心加工此零件，可操纵加工中心自动换刀的优势，缩短加工时间。
3．确定切削用量
各刀具切削参数与长度抵偿值如表2-14所示。
表2-14 刀具切削参数与长度抵偿选用表
刀具
参数
φ3
中心钻
φ10
麻花钻
φ20
麻花钻
φ35
麻花钻
φ12
麻花钻
φ
φ16
机用铰φ
φ38
精镗刀
刀
主轴转速〔r/min〕
进给率〔mm/min〕
刀具抵偿 H1/T1 H2/T2 H3/T3 H4/T4 H5/T5 H6/T6 H7/T7 H8/T8 H9/T9
120 100 40 20 80 50 30 80 40
1200 650 350 150 550 400 250 850 1000
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z标的目的以工件上外表为工件原点，成立工件坐标系，如图2-181所示。采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
图2-181 孔的加工
O0003
N0010 G54 G90 G17 G21 G49 G40 ; 程序初始化
N0020 M03 S1200 T1; 主轴正转，转速1200r/min，调用1号刀
N0030 G00 G43 Z150. H1; Z轴快速定位，调用刀具1号长度抵偿
N0040 X0 Y0; X、Y轴快速定位
N0050 G81 G99 X-60. Y25. Z-2. R2. F120; 点孔加工孔1，进给率120mm/min
N0060 Y-25.; 点孔加工孔2
N0070 X60. Y-22.5; 点孔加工孔3
N0080 Y22.5; 点孔加工孔4
N0090 G49 G00 Z150.; 打消固定循环，打消1号长度抵偿，Z轴快速定位
N0100 M05; 主轴停转
N0110 M06 T2; 调用2号刀
N0120 M03 S650; 主轴正转，转速650r/min
N0130 G43 G00 Z100. H2 M08; Z轴快速定位，调用2号长度抵偿，切削液开
N0140 G83 G99 X-60. Y25. Z-30. R2. Q6. F100; 钻孔加工孔1，进给率100mm/min
N0150 Y-25.; 钻孔加工孔2
N0160 X60. Y-22.5; 钻孔加工孔3
N0170 Y22.5; 钻孔加工孔4
N0180 G49 G00 Z150. M09; 打消固定循环，打消2号长度抵偿，Z轴快速定位，切削液关
N0190 M05; 主轴停转
N0200 M06 T3; 调用3号刀
N0210 M03 S350; 主轴正转，转速350r/min
N0220 G43 G00 Z100. H3 M08; Z轴快速定位，调用3号长度抵偿，切削液开
N0230 G83 G99 X-28. Y0 Z-35. R2. Q5. F40; 钻孔加工孔5，进给率40mm/min
N0240 X28. 钻孔加工孔6
N0250 G49 G00 Z150. M09; 打消固定循环，打消3号长度抵偿，Z轴快速定位，切削液关
N0260 M05; 主轴停转
N0270 M06 T4; 调用4号刀
N0280 M03 S150; 主轴正转，转速150r/min
N0290 G43 G00 Z100 H4 M08; Z轴快速定位，调用4号长度抵偿，切削液开
N0300 G83 G99 X-28. Y0 Z-42. R2. Q8. F20; 扩孔加工孔5，进给率40mm/min
N0310 X28. 扩孔加工孔6
N0320 G49 G00 Z150. M09; 打消固定循环，打消4号长度抵偿，Z轴快速定位，切削液关
N0330 M05; 主轴停转
N0340 M06 T5; 调用5号刀
N0350 M03 S550;
N0360 G43 G00 Z100 H5 M08;
N0370 G83 G99 X-60. Y25 Z-31. R2. Q8. F80;
N0380 Y-25.
N0390 G49 G00 Z150. M09;
N0400 M05;
N0410 M06 T6;
N0420 M03 S400;
N0430 G43 G00 Z100. H6 M08;
N0440 G83 G99 X60. Y-22.5 Z-33. R2. Q8. F50;
N0450 Y22.5;
N0460 G49 G00 Z150. M09;
N0470 M05;
N0480 M06 T7;
N0490 M03 S250;
N0500 G43 G00 Z100. H7 M08;
N0510 X0 Y0;
N0520 G85 G99 X60. Y-22.5 Z-30. R2. F30;
N0530 Y22.5;
N0540 G49 G00 Z150 M09;
N0550 M05;
N0560 M06 T8;
N0570 M03 S850;
N0580 G43 G00 Z100. H8 M08;
N0590 XO Y0 ;
N0600 G85 G99 X-28. Y0 Z-26. R2. F80;
N0610 X28.;
N0620 G49 G00 Z150. M09;
N0630 M05;
N0640 M06 T9;
N0650 M03 S1000;
N0660 G43 G00 Z100. H9 M08;
N0670 X0 Y0;
N0680 G85 G99 X-28. Y0 Z-26. R2. F40;
N0690 X28.;
N0700 G49 G00 Z150. M09;
N0710 M02;
2024年2月25日发(作者：府丹亦)
模块五 数控铣床典型零件加工实例
本单位从综合数控技术的实际应用出发，列举了典型数控铣削编程实例，如果但愿掌握这门技术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着触类旁通的效果。
学习目标
一、数控铣床加工实例1——槽类零件
毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179所示的槽，工件材料为45钢。
常识目标： ●学会对工艺常识、编程常识、操作常识的综合运用
能力目标： ●能够对适合铣削的典型零件进行工艺阐发、程序编制、实际加工。
图2-179 凹槽工件
1．按照 图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1〕以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。
2〕工步挨次
① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径抵偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
② 每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备
按照 零件图样要求，选用经济型数控铣床即可到达要求。
3．选择刀具
现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应按照 机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z标的目的以工件上外表为工件原点，成立工件坐标系，如图2-118所示。
采用手动对刀方法〔操作与前面介绍的数控铣床对刀方法不异〕把点O作为对刀点。
6．编写程序
考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。为编程便利，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下：
O0001; 主程序
N0010 G90 G00 Z2. S800 T01 M03;
N0020 X15. Y0 M08;
N0030 G01 Z-2. F80;
N0040 M98 P0010; 调一次子程序，槽深为2㎜
N0050 G01 Z-4. F80;
N0060 M98 P0010; 再调一次子程序，槽深为4mm
N0070 G00 Z2.
N0080 G00 X0 Y0 Z150. M09;
N0090 M02 主程序结束
O0010 子程序N0010 G03 X15. Y0 I-15. J0；
N0020 G01 X20.；
N0030 G03 X20. YO I-20. J0；
N0040 G41 G01 X25. Y15.；
N0050 G03 X15. Y25. I-10. J0；
N0060 G01 X-15.；
N0070 G03 X-25. Y15. I0 J-10.；
N0080 G01 Y-15.
N0090 G03 X-15. Y-25. I10. J0;
N0100 G01 X15.;
N0110 G03 X25. Y-15. I0 J10.;
N0120 G01 Y0;
N0130 G40 G01 X15. Y0;
N0140 M99;
7.程序的输入〔拜见模块四具体操作步调〕
8.试运行〔拜见模块四具体操作步调〕
9.对刀〔拜见模块四具体操作步调〕
选择“自动方式〞，按“启动〞开始加工。
二、数控铣床加工实例2——平面轮廓类零件
左刀补铣四角倒圆的正方形
左刀补打消
子程序结束
毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-180所示的外轮廓及φ20㎜的孔。工件材料为铝。
图2-180平面轮廓工件
1．按照 图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1〕以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。
2〕工步挨次
① 钻孔φ20㎜。
② 按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。
2．选择机床设备
按照 零件图样要求，选用经济型数控铣床即可到达要求。
3．选择刀具
现采用φ20㎜的钻头，定义为T02,φ5㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。由于普通数控钻铣床没有自动换刀功能，按照零件加工要求，只能手动换刀。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应按照 该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z标的目的以工件下外表为工件原点，成立工件坐标系，如图2-119所示。采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
6．编写程序
O0002;
N0010 G92 X5. Y5. Z50.; 设置对刀点〔手工安装好φ20mm的钻头〕
N0020 G90 G17 G00 X40. Y30.； 在XOY平面内加工
N0030 G98 G81 X40. Y30. Z-5. R15. F150; 钻孔循环
N0040 G00 X5. Y5. Z50.；
N0050 M05；
N0060 M00；
N0070 G90 G41 G00 X-20.
N0080 G01 X5. Y-10. F150；
N0090 G01 Y35. F150;
N0100 G91
N0110 G01 X10. Y10.;
N0120 Y0;
N0130 G02 Y-5. R20.;
N0140 G03 Y-10. R20.;
N0150 G01 Y0;
N0160 X0 Y-25.;
N0170 X-90. Y0;
N0180 G90 G00 X5 Y5 Z50;
N0190 G40;
N0200 M05;
N0210 M30;
7.程序的输入〔拜见模块四具体操作步调〕
Y-10. Z-5. 程序暂停，手动换ф5㎜立铣刀
D01；
8.试运行〔拜见模块四具体操作步调〕
9.对刀〔拜见模块四具体操作步调〕
选择“自动方式〞，按“启动〞开始加工。
三、数控铣床加工实例3——孔类零件
对图2-220所示的工件进行不同要求孔的加工，工件外形尺寸与外表粗拙度已到达图纸要求，材料为45钢。
1〕工件选用机用平口钳装夹，校正平口钳固定钳口与工作台X轴标的目的平行，将160×25侧面贴近固定钳口后压紧，并校正工件上外表的平行度。
2〕加工方法与刀具选择如表2-13所示。
表2-13 孔加工方案
加工内容
孔1、孔2
孔3、孔4
孔5、孔6
加工方法
点孔－钻孔－扩孔
点孔－钻孔－扩孔－铰孔
钻孔－扩孔－粗镗－精镗加工
选用刀具〔mm〕
φ3中心钻，φ10麻花钻，φ12麻花钻
φ3中心钻，φ10麻花钻，φ15.8麻花钻，φ16机用铰刀
φ20、φ35麻花钻，φ37.5粗镗刀，φ38精镗刀
2．选择机床设备
按照 零件图样要求，选用加工中心加工此零件，可操纵加工中心自动换刀的优势，缩短加工时间。
3．确定切削用量
各刀具切削参数与长度抵偿值如表2-14所示。
表2-14 刀具切削参数与长度抵偿选用表
刀具
参数
φ3
中心钻
φ10
麻花钻
φ20
麻花钻
φ35
麻花钻
φ12
麻花钻
φ
φ16
机用铰φ
φ38
精镗刀
刀
主轴转速〔r/min〕
进给率〔mm/min〕
刀具抵偿 H1/T1 H2/T2 H3/T3 H4/T4 H5/T5 H6/T6 H7/T7 H8/T8 H9/T9
120 100 40 20 80 50 30 80 40
1200 650 350 150 550 400 250 850 1000
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z标的目的以工件上外表为工件原点，成立工件坐标系，如图2-181所示。采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
图2-181 孔的加工
O0003
N0010 G54 G90 G17 G21 G49 G40 ; 程序初始化
N0020 M03 S1200 T1; 主轴正转，转速1200r/min，调用1号刀
N0030 G00 G43 Z150. H1; Z轴快速定位，调用刀具1号长度抵偿
N0040 X0 Y0; X、Y轴快速定位
N0050 G81 G99 X-60. Y25. Z-2. R2. F120; 点孔加工孔1，进给率120mm/min
N0060 Y-25.; 点孔加工孔2
N0070 X60. Y-22.5; 点孔加工孔3
N0080 Y22.5; 点孔加工孔4
N0090 G49 G00 Z150.; 打消固定循环，打消1号长度抵偿，Z轴快速定位
N0100 M05; 主轴停转
N0110 M06 T2; 调用2号刀
N0120 M03 S650; 主轴正转，转速650r/min
N0130 G43 G00 Z100. H2 M08; Z轴快速定位，调用2号长度抵偿，切削液开
N0140 G83 G99 X-60. Y25. Z-30. R2. Q6. F100; 钻孔加工孔1，进给率100mm/min
N0150 Y-25.; 钻孔加工孔2
N0160 X60. Y-22.5; 钻孔加工孔3
N0170 Y22.5; 钻孔加工孔4
N0180 G49 G00 Z150. M09; 打消固定循环，打消2号长度抵偿，Z轴快速定位，切削液关
N0190 M05; 主轴停转
N0200 M06 T3; 调用3号刀
N0210 M03 S350; 主轴正转，转速350r/min
N0220 G43 G00 Z100. H3 M08; Z轴快速定位，调用3号长度抵偿，切削液开
N0230 G83 G99 X-28. Y0 Z-35. R2. Q5. F40; 钻孔加工孔5，进给率40mm/min
N0240 X28. 钻孔加工孔6
N0250 G49 G00 Z150. M09; 打消固定循环，打消3号长度抵偿，Z轴快速定位，切削液关
N0260 M05; 主轴停转
N0270 M06 T4; 调用4号刀
N0280 M03 S150; 主轴正转，转速150r/min
N0290 G43 G00 Z100 H4 M08; Z轴快速定位，调用4号长度抵偿，切削液开
N0300 G83 G99 X-28. Y0 Z-42. R2. Q8. F20; 扩孔加工孔5，进给率40mm/min
N0310 X28. 扩孔加工孔6
N0320 G49 G00 Z150. M09; 打消固定循环，打消4号长度抵偿，Z轴快速定位，切削液关
N0330 M05; 主轴停转
N0340 M06 T5; 调用5号刀
N0350 M03 S550;
N0360 G43 G00 Z100 H5 M08;
N0370 G83 G99 X-60. Y25 Z-31. R2. Q8. F80;
N0380 Y-25.
N0390 G49 G00 Z150. M09;
N0400 M05;
N0410 M06 T6;
N0420 M03 S400;
N0430 G43 G00 Z100. H6 M08;
N0440 G83 G99 X60. Y-22.5 Z-33. R2. Q8. F50;
N0450 Y22.5;
N0460 G49 G00 Z150. M09;
N0470 M05;
N0480 M06 T7;
N0490 M03 S250;
N0500 G43 G00 Z100. H7 M08;
N0510 X0 Y0;
N0520 G85 G99 X60. Y-22.5 Z-30. R2. F30;
N0530 Y22.5;
N0540 G49 G00 Z150 M09;
N0550 M05;
N0560 M06 T8;
N0570 M03 S850;
N0580 G43 G00 Z100. H8 M08;
N0590 XO Y0 ;
N0600 G85 G99 X-28. Y0 Z-26. R2. F80;
N0610 X28.;
N0620 G49 G00 Z150. M09;
N0630 M05;
N0640 M06 T9;
N0650 M03 S1000;
N0660 G43 G00 Z100. H9 M08;
N0670 X0 Y0;
N0680 G85 G99 X-28. Y0 Z-26. R2. F40;
N0690 X28.;
N0700 G49 G00 Z150. M09;
N0710 M02;