加工中心零件加工实例分析与编程

如图所示，为一长方形板类零件，工件材料为45号钢，六面已加工，试分析孔加工工艺及编写该零件的加工程序。

1、零件加工工艺分析

如图所示的零件，其上共有4个孔，两个精度要求不高的φ6/φ12的沉头孔，可以直接钻头钻穿，后采用φ12的立铣刀扩出沉孔。φ8H7的通孔要求精度较高，可以先采用φ7.8的钻头先钻穿，留0.2mm的余量进行铰削加工，保证精度。φ36的沉孔为了保证孔的同轴度和表面的垂直度可以采用背镗工艺，因此该零件安排的加工工艺过程如下：

(1）为保证孔间距精度，先采用中心钻点孔。

(2）采用φ6的钻头钻削两个φ6孔。

(3）采用φ7.8钻头钻削φ8孔留余量0.2mm。

(4）采用φ30钻头钻留余量2mm。

(5）扩φ12沉孔。

(6) 粗镗φ32孔留余量0.03mm。

(7）背镗φ36孔至尺寸。

(8）铰φ8H7。

(9) 精镗φ32孔。

2、刀具及切削用量的选择

加工零件所需的刀具及其切削用量选择见表。

表  加工刀具及切削用量

刀号	加 工 内 容	刀具规格	主轴转速 r/min	进给速度 mm/min	刀具补偿
类型	材料	半径	长度
T1	中心钻点孔	φ3mm中心钻	高速钢	1300	80	H01
T2	钻孔	φ6mm钻头	800	100	H02
T3	钻孔	φ7.8钻头	600	100	H03
T4	钻孔	φ30钻头	200	60	H04
T5	扩孔	φ12立铣刀	600	100	H05
T6	粗镗	可调粗镗刀	硬质合金	800	100	H06
T7	镗孔	可调背镗刀	600	50	H07
T8	铰孔	φ8H7铰刀	高速钢	200	50	H08
T9	精镗	可调精镗刀	硬质合金	800	50	H09

3、确定编程原点位置及相关的数值计算

根据工艺分析，为方便计算与编程，如图10.1所示，选左上角的O点为工件坐标系原点。4个点位的坐标如下：

A（X = 15.00    Y = -15.00）       B（X = 15.00    Y = -45.00）    

C（X = 30.00    Y = -30.00）       D（X = 60.00    Y = -30.00）

4、参考程序

程序段号	O100	程序名
G40   G80 G49；	安全设定。
G28   G91 Z0；	经当前点，返回换刀点。
G28   X0 Y0；	返回机床原点。
G54；	坐标系设定。
N1	M06   T01；	换1号刀（φ3mm中心钻），适用无机械手盘式刀库。
M03   S1300；	主轴设定。
M8；	冷却液设定。
G43   G90 G0 Z20. H01；	下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。
G99   G81 X15. Y-15. R3 Z -4. F80；	中心钻点出A孔位。
X15.   Y-45.；	点出B孔位。
X30.   Y-30.；	点出C孔位。
X60.   Y-30.；	点出D孔位。
G80   G28 G91 Z0；	返回换刀点。
N2	M06   T02；	换2号刀（φ6mm钻头）。
M03   S800；	主轴设定。
G43   G90 G0 Z20. H02；	下刀至横越平面，同时执行刀具长度补偿。
G73   X15. Y-15. Z -19. Q4. F100；	断削钻方式钻削A孔。
X15.   Y-45.；	断削钻方式钻削B孔。
G80   G28 G91 Z0；	返回换刀点。
N3	M06   T03；	换3号刀（φ7.8钻头）。
M03   S600；	主轴设定。
G43   G90 G0 Z20. H03；
G73   X30. Y-30. Z -19. Q4. F100；	断削钻方式钻削C孔。
G80   G28 G91 Z0；
M5；	主轴停。
M9；	冷却液停
M1；	选择性暂停，测量尺寸，保证余量。（试件时使用）
N4	M06   T04；	换4号刀（φ30钻头）。
M03   S200；
M8；	冷却液设定。
G43   G90 G0 Z20. H04；
G73   X60. Y-30. Z -19. Q4. F60；	断削钻方式钻削D孔。
G80   G28 G91 Z0；
N5	M06   T05；	换5号刀（φ12立铣刀）。
M03   S600；
G43   G90 G0 Z20. H05；
G81   X15. Y-15. Z -19. F100；	铣削沉孔A。
X15.   Y-45.；	铣削沉孔B。
G80   G28 G91 Z0；
N6	M06   T06；	换6号刀（可调粗镗刀）。
M03   S800；
G43   G90 G0 Z20. H06；
G86   X60. Y-30. R3. Z -17. F100；	镗φ32孔留0.02mm余量。
G80   G28 G91 Z0；
M5；
M9；
M1；	选择性暂停，调整余量。（试件时使用）
N7	M06   T07；	换7号刀（可调背镗刀）。
M03   S600；
M8；	冷却液设定。
G43   G90 G0 Z20. H07；
G87   X60. Y-30. R-18. Z -12. Q2. F50；	背镗φ36孔至尺寸。
G80   G28 G91 Z0；
M5；
M9；
M1；	选择性暂停，控制尺寸。（试件时使用）
N8	M06   T08；	换8号刀（φ8H7铰刀）。
M03   S200；
M8；	冷却液设定。
G43   G90 G0 Z20. H08；
G85   X30. Y-30. R3. Z -19. F50；	铰φ8H7孔。
G80   G28 G91 Z0；
M5；
M9；
M1
N9	M06   T09；	换9号刀（可调精镗刀）。
M03   S800；
M8；	冷却液设定。
G43   G90 G0 Z20. H09；
G76   X60. Y-30. R3. Z -17.Q2. F50；	精镗φ32孔至尺寸。
G80   G28 G91 Z0；
M30；	程序结束，光标返回程序头。