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发布时间:何国旺
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摘 要:本文以加工中心实习中的典型薄板零件为例,通过工艺的分析以及一些基本指令的简介,合理的选择机床,工件,切削要素,简述编程简化运用

关键词:工艺分析; 宏程序;手工编程

CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer numericalcontrol)的简称,是一种由程序控制的自动化机床。加工中心是一种高效率高精度的机床,相比普通数控铣床多了自动换刀功能,因此大大的提高了生产和加工效率。

1 基本指令简介

G54建立工件坐标系,G90是绝对量编程,G91是增量编程,G40取消刀补,G41左刀补,G42右刀补,M03为主轴正转,S为转速,F为主轴进给率,不同刀具的S不同,

主轴F也不同。M30为主轴停止。G0 X_Y_Z_快速定位,G01 X_Y_Z_直线插补,G02 X_Y_Z_R_顺向插补(从第三轴正方向往负方向看),G03 X_Y_Z_R_逆向插补(从第三轴正方向往负方向看),G68X_Y_R_旋转指令。G69取消旋转,G16 X_Y_建立极坐标(X为极点长度Y为角度),G15取消极坐标。G81钻孔X__Y__Z__R__F__(G85绞孔),G80取消钻孔。

2 准备工作

如图1-1所示,是加工的典型课题,零件为正反两面,零件毛坯为90mm×90mm×20mm的45号钢,采用FANUC 0I系统的立式加工中心,采用平口钳进行装夹(注;批量生产时应采用专用夹具可提高效率),根据工件材料选择合适的刀具,加工此零件的刀具有Φ12键槽铣刀、Φ10键槽铣刀、Φ6倒角刀、中心钻、Φ8.5和Φ9.8的钻头、Φ10H7铰刀、镗刀。用BT40刀柄来装刀,打开机床后,首先机床XYZ坐标回零点,在MDI里设置M03主轴转速,用盘刀进行面铣,然后用手摇轮对工件进行对刀,设置工件的中心为XY的零点位置,Z轴零点坐标以平铣刀接触到工件上表面为准。通常在G54坐标系里设置。

3 工艺分析

工艺路线的安排是加工的重要环节,它影响到被加工工件的质量及刀具的使用寿命。合理的安排好工艺路线,可以提高切削效率和工件的表面精度,保证加工质量。分析图纸可以确定应先加工A面,方便B面加工时的装夹。(要遵循:先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行的切削原则。减少重负定位次数和换刀次数。)

1.首先我们应先加工带有正弦曲线的外轮廓,用Φ12的键槽铣刀粗加工(注;加工轮廓时在刀补表里输入刀具的半径量,如Φ12的刀具在刀补表里将半径改成6)。运用增加刀补的方法把周边废料去除,也可手动快速去除。

2.用Φ10键槽铣刀粗加工带有R5倒角的外形轮廓。

3.用Φ10键槽铣刀粗加工两个开口槽。

4.用Φ12键槽铣刀粗加工Φ30Φ20的孔,再用镗刀精镗Φ30的孔。

5.用Φ10键槽铣刀硬质合金刀具对轮廓精加工保证尺寸达到图纸的公差要求。

6.用中心钻定位Φ8.5钻头打孔Φ9.8钻头扩孔倒角后用Φ10铰刀铰孔。

7.用Φ6倒角刀对已加工好的轮廓倒角去毛刺。

8.A面已经加工结束,加工反面时注意用正弦曲线轮廓的两条平行边装夹,加工B面椭圆时注意旋转。

9.为保证对刀的准确性,应采用中心孔对刀。

10.分析图纸我们可以知道先用Φ12键槽铣刀粗加工正方形的凸台。

11.然后用Φ12键槽铣刀粗加工椭圆。

12.用Φ12键槽铣刀粗加工最上面凸台。

13.修改刀补去除废料。

14.用Φ10硬质合金刀精加工以上轮廓。

15.用Φ6倒角刀对各个轮廓倒角。

4 工艺安排

1.在编写图形上各个轮廓程序中,统一的采用外轮廓顺铣,内轮廓逆铣的加工方式,在没有盘刀的情况下,我们也能用Φ12的键槽铣刀铣面,在编辑铣面时,我们可以运用调用子程序的功能,例M980002L07,O0002为被调用的子程序名,L后面为子程序被调用的次数,程序采用G91增量编程方法更为方便,M99为子程序调用结束.

2.带有R5倒角的外轮廓,该轮廓中带有R5的倒角,因此用Φ10粗铣刀进行加工,周边废料手工去除会很方便。

3.对于两个开口槽,编写两个开口槽程序时,可以采用旋转指令G68,在Y轴方向上编写一个开口槽子程序,再通过两次调用子程序来加工,,程序结束时用G69取消旋转。内轮廓采用逆铣,用Φ10的铣刀粗加工.

4.加工Φ30,Φ20的中心孔,可以把深度设为变量,由于两个孔的深度不同,所以在程序中要设置两个深度变量,以达到自动下刀的目的(Φ12的粗铣刀加工).

5.打孔扩孔,采用固定循环G81指令,X,Y,Z为孔底坐标,通常Z轴加工的起始高度设置为5为安全平面,R为钻孔半径, F为进给率,通常在50左右,如果有多个孔,直接在G81下面写孔的XYZ坐标.

6.铰孔,用G85固定循环指令,X,Y,Z为孔底坐标,R为安全平面,通常转速在100左右,F为30,该指令下刀抬刀均为G01速度,因此能较好的保证孔壁的表面质量. A面粗加工结束,改用Φ10的硬质合金刀具对以上轮廓进行精加工,首先应测量粗加工后各轮廓的精加工余量,然后再利用改小刀补的方法,直接调用以上程序,使各部件达到图纸的精度要求。

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