數(shù)控銑技師論文

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1、 摘 要 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)（1T）與制造技術(shù)（MT）結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的CAD/CAM，F(xiàn)MS，CIMS，敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。 關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)，加工工藝，編程 銑削加工手工編程 手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)值計(jì)算、編寫零件加工程序單、制作控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是人工完成。它要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控指令及編程規(guī)則，而且還要具備數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、程

2、序段數(shù)不多的零件，采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。因此，在點(diǎn)位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一定困難，出錯(cuò)的概率增大，有時(shí)甚至無法編出程序，必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。 數(shù)控編程的具體步驟如下：1、分析零件圖；2、工藝處理；3、數(shù)值計(jì)算；4、編寫加工程序單；5、制作控制介質(zhì)；6、程序校驗(yàn)與首件試切。 編程實(shí)例 1、 按圖1編程加工，機(jī)床XK713、材料Q235。 加工要求：用10兩刃平刀加工凹圓臺(tái)階,分二層粗加工、一層精加工。只精加工內(nèi)輪廓，粗加工留余量0.5。粗加工中心垂直下

3、刀，精加工采用圓切入切出，加工方式為順銑。 編程思考：根據(jù)加工內(nèi)容及要求編制相應(yīng)的加工程序。編程Z軸零位在工件上表面，編制粗加工程序在前、精加工程序在后。程序起始應(yīng)有安全指令、應(yīng)指定工件坐標(biāo)系、應(yīng)給出相應(yīng)的起始高度和安全高度指令，應(yīng)采用絕對(duì)(G90)方式定位,主軸切屑轉(zhuǎn)數(shù)和切屑進(jìn)給速度指令要結(jié)合刀具、加工材料設(shè)定。特別是的在無工藝落刀孔時(shí)Z軸的直線切入速度要慢，兩刃平刀端面切屑性能差。編程時(shí)應(yīng)根據(jù)使用的系統(tǒng)編制相應(yīng)的加工程序。精加工程序?yàn)榱吮阌谠僬{(diào)用可在精加工程序前添加工件坐標(biāo)系和程序號(hào)。 工件裝夾與校正：工件裝夾用通用平口鉗，裝夾工件前應(yīng)先校正鉗口,再校正工件及分中。 圖1 機(jī)床

4、操作與設(shè)置：分中和對(duì)刀過程中應(yīng)記錄各有關(guān)的參數(shù)，處理完數(shù)據(jù)后設(shè)定好工件坐標(biāo)系、Z軸零位應(yīng)設(shè)置在工件上表面，根據(jù)程序設(shè)置好刀具補(bǔ)償。機(jī)床的加工參數(shù)按鈕應(yīng)調(diào)到合適位置。 檢查與測(cè)量：加工前應(yīng)仔細(xì)檢查和校驗(yàn)加工程序，加工開始應(yīng)用單段執(zhí)行檢查初始高和安全高度是否設(shè)置正確。在加工過程應(yīng)密切注意加工情況，轉(zhuǎn)數(shù)或進(jìn)給速度不合理應(yīng)修正，若有異常應(yīng)立即急停。加工完后應(yīng)對(duì)工件測(cè)量，加工不到位應(yīng)根據(jù)測(cè)量尺寸調(diào)整補(bǔ)償進(jìn)行補(bǔ)加工。 加工程序以華中系統(tǒng)為例參考程序如下： %123 程序起始符號(hào)； G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 M03

5、S800 采用G54工件坐標(biāo)系用絕對(duì)方式定位,定位初始高度在工件上表面100高度; Z5 M07 刀具下到上表面5的安全高度; G01 Z-2.5 F15 以直線插補(bǔ)方式下到第一層; G01 X10 F60 以直線插補(bǔ)到第一個(gè)圓弧起點(diǎn); G03 X10 Y0 I-10 J0 以逆時(shí)針方向走R10的圓去量; G01 X14.5

6、 以直線插補(bǔ)到第二個(gè)圓弧起點(diǎn); G03 X14.5 Y0 I-14.5 J0 以逆時(shí)針方向走R14.5的圓去量; G00 X0 Y0 快速定位到原點(diǎn); G01 Z-5 F15 以直線插補(bǔ)方式下到第二層; G01 X10 F60 以直線插補(bǔ)到第一個(gè)圓弧起點(diǎn) G03 X10 Y0 I-10 J0 以逆時(shí)針方向走R10的圓去量 G01 X14.5

7、 以直線插補(bǔ)到第二個(gè)圓弧起點(diǎn) G03 X14.5 Y0 I-14.5 J0 以逆時(shí)針方向走R14.5的圓去量 G00 Z5 快速提刀到上表面5的安全高度 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 M03 S1000 為了便于再次調(diào)用精加工程序重新定位 Z5 刀具下到上表面5的安全高度; G41 X15Y-5 D01 刀具快速定位到建立刀具半徑補(bǔ)償點(diǎn)

8、: G01 Z-5 F60 以直線插補(bǔ)方式將刀具下到加工深度; G03 X20 Y0 R5 F120 以逆時(shí)針方向走R5的圓弧進(jìn)刀; G03 X20 Y0 I-20 J0 精加工輪廓； G03 X10 Y5 R5 走R5的圓弧退刀; G00 Z100 快速將刀具提出至安全高度; G40 X0 Y0 取消刀

9、具半徑補(bǔ)償并快速定位到原點(diǎn); M30 程序結(jié)束。 小結(jié)：通過上述編程加工了解掌握粗加工的刀路編排，簡(jiǎn)單刀間距的排列和計(jì)算，刀具補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用以及精加工程序的再調(diào)用，掌握工件的的裝夾校正和機(jī)床的安全操作。 圖2加工設(shè)備XK713 加工內(nèi)容：加工凸臺(tái)、內(nèi)腔及孔。 編程要求：根據(jù)先前學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合機(jī)床、圖形編制合理完整的粗精加工程序。 結(jié)合先前學(xué)習(xí)內(nèi)容根據(jù)機(jī)床及圖形，不同加工區(qū)域的刀具選擇。加工順序先面后孔，先內(nèi)腔后凸臺(tái)（便于測(cè)量是否分中）。粗、精加工刀具分開使用。 編程加工與思考： 1、編程原點(diǎn)應(yīng)放在內(nèi)腔中心位置； 2、

10、編程前應(yīng)計(jì)算出內(nèi)外輪廓各刀位點(diǎn)的坐標(biāo)； 3、根據(jù)粗精加工確定刀具類型及大小,刀具選用見表4-1； 4、先粗后精、由外至內(nèi)、先面后孔； 5、編排刀路，此圖最大的殘料區(qū)頂角至輪廓的最大距離可通過計(jì)算得出33.4,因此選用Φ20三刃平刀可排二路銑完。第一圈的刀路X、軸向應(yīng)一次能加工到此方向的最小距離處，應(yīng)留精加工量。第二路加工只順著兩邊斜線各加工一次。圖2 圖2 表1刀具卡 序號(hào) 工序內(nèi)容 刀號(hào) 刀具類型 補(bǔ)償號(hào) 加工坐標(biāo)系 1 粗加工內(nèi)腔，留單邊余量0.3 T1 Φ8兩刃平刀 D01 G54 2 粗加工外臺(tái)階,留單邊余量0.5以上 T2 Φ20三刃平刀

11、 D02 G55 3 半精加工、精加工內(nèi)外輪廓 T3 Φ8三刃平刀 D03、D04 G56 4 加工Φ8中心孔 T4 Φ3中心鉆 G57 5 加工Φ8通孔 T5 Φ8鉆頭 G58 參考程序如下： 主程序 %1000 T01 此時(shí)T01為標(biāo)識(shí),安裝1#Φ8兩刃平刀； G54G90G00X0Y0Z100M03S800 G54工件從標(biāo)系定位,Z軸原點(diǎn)在工件上表面； Z5M07 Z軸到工件表面的安全高度； G01Z0F300

12、 Z軸至工件表面為調(diào)用子程序準(zhǔn)備； M98P10L2 調(diào)用P10子程序2次粗加工內(nèi)腔； G90G00Z100 粗加工完成提刀； M09 切屑液停； M00 程序暫停手動(dòng)換2#Φ20三刃平刀； T02 G55G00G90X36Y45Z100M03S300 應(yīng)用G55定位在工件外面； Z5M07 此時(shí)安

13、全高度起檢查作用； G01Z0F300 為調(diào)子程序準(zhǔn)備； M98P20L5 調(diào)用P20子程序5次粗加工外臺(tái)階； G00G90Z100 M09 M00 T03 Φ8三刃平刀； G56G00G90X0Y0Z100M03S1000 半精加工定位； Z5M07 G41X10Y-35.5D03 建立刀具半徑補(bǔ)償,設(shè)置3#值4.3； M9

14、8P30 調(diào)用P30子程序半精加工外輪廓； Z100 M09 G56G00G90X0Y0Z100M03S1000 精加工重新定位, 方便尺寸不合時(shí)再調(diào)用； Z5 G41X10Y-35.5D04 建立刀具半徑補(bǔ)償,設(shè)置4#值4； M98P30 調(diào)用P30子程序精加工外輪廓； G01Z-5F300 提刀準(zhǔn)備加工內(nèi)輪廓 G41 D04 重新建

15、立刀具半徑補(bǔ)償,設(shè)置4#值4； M98P110 調(diào)用子程序P110精加工內(nèi)腔； Z100 M00 程序暫停換4#中心鉆； T04 G57G00G90X30Y17Z100M03S1200 G99G81X30Y17Z-3R3F60 鉆孔循環(huán)； X-30 G80Z100 取消固定循環(huán)； M00 程序暫停換5#鉆頭； T05 G58G00G90

16、X30Y17Z100M03S800 G99G73X30Y17Z-24Q-3K0.5R3F60 鉆深孔循環(huán)； X-30 G80Z100 取消固定循環(huán)； M30 程序結(jié)束； 子程序 %100 G01X5F300 刀具移動(dòng)至下刀點(diǎn)； G91G03X0Y0I-5J0Z-2.5 用相對(duì)方式螺旋下刀； G90G41D01 注消G91,設(shè)置補(bǔ)償 1#值4.

17、3； M98P110 調(diào)用子程序P110； M99 子程序結(jié)束返回上主程序； %110 X10.034Y2.868 內(nèi)腔粗、精加工程序； G01X4.096Y11.348F100 G03X-4.096Y11.348R5 G01X-10.034Y2.868 G03X-10.034Y-2.868R5 G01X-4.096Y-11.384 G03X4.096Y-11.348R5 G01X10.034Y-2.868 G03X10

18、.034Y2.868R5 G40G01X0Y0F300 取消上一級(jí)建立的補(bǔ)償； M99 返回上一級(jí)程序； %200 G91Z-1 用相對(duì)方式為循環(huán)調(diào)用準(zhǔn)備； G90G01Y-31F60 注消G91開始去殘料； X-36 Y33 X31 G41x4.096y20.062D02 建立左補(bǔ)償去殘料，設(shè)置2#值11； X22.881Y-6.762 G91Z8F30

19、0 用G91提刀保持循環(huán)深度一至性； G40G90G00X-30Y35 注消G91取消補(bǔ)償至下一進(jìn)刀點(diǎn)； G91G01Z-8F300 用G91提刀保持循環(huán)深度一至性； G90G42X-4.096Y-20.062D02F60 注消G91建立右補(bǔ)償去殘料，設(shè)置2#值11； X-22.881Y-6.762 G91Z8F300 G40G90G00X36Y45 G91G01Z-8F300 G90 M99

20、 返回主程序； %300 G01Z-5F300 下刀，粗、精加工內(nèi)腔輪廓； G03X0Y-20.5F80R10 G01X-18.358 G02X-23.072R5 G03X-24.362Y-14.689R10 G02X-24.388Y-8.915R5 G01X-4.096Y20.065 G03X4.096Y20.065R5 G01X22.881Y-6.762 G02X22.704Y-12.736R5 G03X20.521Y-16.929R12.5 G02X15.729Y-20.5R5 G01X0 G03X-10Y-30.5R10 G00Z5 G40X0Y0 取消上一級(jí)建立的補(bǔ)償； M99 返回上一級(jí)程序； 小結(jié)：通過編程應(yīng)用簡(jiǎn)化加工程序，處理好程序的主次關(guān)系，掌握編程技巧，了解左右補(bǔ)償?shù)闹匾裕òㄩL度補(bǔ)償），上述補(bǔ)償設(shè)置是理論設(shè)置，實(shí)際補(bǔ)償設(shè)置應(yīng)通過加工測(cè)量來調(diào)整。理論尺寸因各種因素和實(shí)際尺寸不相符，這些因素有機(jī)床、刀具、材料、加工方法等因素影響。補(bǔ)償不僅能應(yīng)用于精加工也可以改變補(bǔ)償設(shè)置用于粗加工。