《数控技术》课程(2015)
大作业
院(系)机电工程学院
专业机械制造及自动化
姓名段泽军
学号1120810810
班号1208108
任课教师付云忠
完成日期2015年5月5日
哈尔滨工业大学机电工程学院
2015年5月
题目三:加工中心零件编程
数控技术(双语)课程作业要求
目的和要求:
本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡,使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。
同时,锻炼学生解决实际加工问题的能力。
1.了解加工中心的具体技术参数,加工范围和加工能力;
2.了解实际加工中,从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程;
3.按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。
编程要求:
坐标原点:¢40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标,Z轴原点坐标在精铣后的工件上表面。
刀具补偿:刀具补偿号自定。
作业内容:
1.作业中画出加工工件和坐标系。
2.编写精铣¢60外圆工序(仅工序5中¢60外圆,台阶不管)加工程序;
3.编写工序6~10加工程序;
4.编写工序12精铣外轮廓加工程序。
1.1 机床结构
主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。
XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统,对主轴和工作台纵横向进行控制,用户按照加工零件的尺寸及工艺要求,先编成零件的加工程控,最后完成各种几何形状的加工。
1.2 机床的用途和加工特点
本机床适用于多品种中、小批量生产的零件,对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著;该机床高速性能好,工作稳定可靠,定位精度和重复精度较高,不需要模具就能确保零件的加工精度,减少辅助时间,提高劳动生产率。
1.3 加工中心的主要技术参数
数控机床的技术参数,反映了机床的性能及加工范围。
二,加工工艺制订
2.1 加工零件
加工图1零件,材料HT200,毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm,试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等,编写加工程序和主要操作步骤。
2.2 工艺分析
2.2.1 零件图工艺分析
该零件主要由平面,孔及外轮廓组成,平面与外轮廓的表面粗糙度要求Ra6.3,可采用铣粗—精铣方案。
2.2.2 确定装夹方案
根据零件的特点,加工上表面¢60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧;铣削外轮廓时,采用一面两孔的定位方式,即以底面,¢40H和¢13孔定位。
按照基面先行,先面后孔,先粗后精的原则确定加工顺序,即粗加工定位基准面(底面)——¢60外圆及其台阶面——孔系加工——外轮廓铣削——精加工底面并保证尺寸40。
图3.1 加工零件图
2.2.4 刀具的选用
加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等,刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位,并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。
主要是刀具的长度和直径的选择,如加工孔依据其深度和孔径选择。
2.2.5 切削用量的选择
该材料,铣削平面、¢60外圆及其台阶面和外轮廓时可留0.5MM的精加余量,其余一次走完粗铣。
确定主轴转速时,可先查确削用量手册,硬质合金铣刀加工铸铁(190~260HB)时的速度为45~90m/min,取Vc=70m/min,根据铣刀直径和公式计算主轴转速,并填入工序卡片中。
确定进给速度时,根据铣刀齿数、主轴转速、和切削用量手册中给出的每齿进给量,计算进给速度并填入工序卡片中。
拟订数控铣削加工工序卡片如表3。
把零件加工顺序,采用的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中,以指导编程加工操作。
接下页
续表3.3数控加工工序卡片
三、加工工件和坐标系
(a)
(b)
图3.2 加工工件和坐标系
六、加工程序
换刀点选在坐标系的X=0,Y=0,Z=100mm处,初始平面设在Z=50mm的位置。
6.1 精铣Φ60外圆工序的加工程序
N010 G92 X0 Y0 Z50;
N020 G90 G00 Z100 T02 M06;
N030 G41 X0 Y-30 D01;
N040 G43 H01 S600 M03;
N050 Z-18;
N060 G02 I0 J0 F100;
N070 G00 G40 G49 X0 Y0 Z50 M05 M30;
6.2 工序6~10的加工程序
N010 G92 X0 Y0 Z50;
N020 G90 G00 Z100 T03 M06;
N030 G43 Z50 H02 S400 M03;
N040 G98 G81 X0 Y0 Z-43 R3 F50;
N050 G28 X0 Y0 M05;
N060 G49 Z100 T04 M06;
N070 G43 Z50 H03 S400 M03;
N090 M05;
N100 S900 M03;
N110 G98 G76 Z-43 R3 F100;
N120 M05;
N130 G49 G00 Z100 T05 M06;
N140 G43 Z50 H04 S500 M03;
N150 G98 G81 X-60 Y0 Z-43 R-15 F50;
N160 G98 X60;
N170 G00 X0 Y0 M05;
N180 G49 Z100 T06 M06;
N190 G43 Z50 H05 S350 M03;
N200 G98 G81 X-60 Y0 Z-30 R-15 P2000 F200;
N210 G98 X60;
N220 G49 G00 X0 Y0 M05 M30;
6.3 工序12精铣外轮廓的加工程序
N010 G92 X0 Y0 Z50;
N020 G00 G90 Z100 T7 M06;
N030 G41 X80 Y0 Z-40 D02 S1200 M03;
N040 G02 X69.25 Y-17.74 R20;
N050 G01 X13.87 Y-46.60;
N060 G02 X-13.87 R30;
N070 G01 X-69.25 Y-17.74;
N080 G02 Y17.74 R20;
N090 G01 X-13.87 Y46.602;
N100 G02 X13.87 R30;
N110 G01 X69.25 Y17.74;
N120 G02 X80.0 Y0 R20;
N130 G00 G40 X0 Z50 M05;
N140 M30;。