发布时间 : 星期四 文章数控加工工艺与编程论文更新完毕开始阅读2e919984a6c30c2258019e14
中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀，加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
(2) 在进行自由曲面（模具）加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
(3) 在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和按刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（3种规格）和锥柄（4种规格）2种，共包括16种不同用途的刀柄。
(4) 在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。 7、切削用量的确定 1.切削用量的选择原则
合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书切削用量手册，并结合经验而定。
2.背吃刀量的选定
背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来确定，在刚度允许的情况下，应该尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。确定背吃刀量的一般方法：
（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5-25μm时，如果数控加工的加工余量小于5-6mm，粗加工一次尽给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可以多次尽给完成。
（2）在工件表面粗糙度要求为Ra3.2-12.5μm时，可以分为粗加工和半精加工两步进行。粗加工的背吃刀量同（1）中的要求相同。粗加工后留0.5-1.0mm余量，在半精加工时切除。
（3）在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8-3.2μm时，可以分为粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取1.5-2mm。精加工时背吃刀量取0.3-0.5mm。
3、进给量的确定
（1）当工件的质量达到要求能够保证时，为了提高生产效率，可以选择较
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高的进给速度。一般在100-200m/min范围内选取。
（2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选用较低的进给速度，一般在20-50m/min范围内选取。
（3）当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应该选小一点，一般在20-50m/min范围内选取。
（4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。
4、切削速度的选择 （1）工件材料的强度和硬度以及切削加工性等因素，加工材料的强度和硬度越高时，选较低的切削速度，反之取较高的速度，刀具材料切削性能越好，切削速度越高。
（2）断续切削时，为减小冲击力和热应力，要适当降低切削速度。
（3）在容易发生震动的情况下，切削速度应该避开自激震动的临界速度。 （4）加工大件、细长件和薄壁件时，选用较低切削速度。 （5）加工带外皮的工件时，适当降低切削速度。 （6）应该尽量避开积削瘤产生的区域。 主轴转速计算公式：
N=1000Vc/（πD）Vc为切削速度，N为主轴转速，D为工件直径。 计算主轴转速要根据机床说明书选取机床具有的或是接近的转速。 3.2数控加工程序编制简介 1、数控编程的内容与方法 1．数控编程的内容
数控编程的主要内容有：分析零件图样，确定数控加工工艺方案、数值计算、编写零件加工程序、校对程序及首件试切。
2．数控编程的步骤 （1）分析图样。
（2）确定加工工艺规程。 （3）数值计算。
（4）编写零件加工程序单。 （5）程序校验与首件试切。 3.数控编程的方法 1．手工编程
手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。
这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握。
2. 自动编程
对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成加工程序，称为自动编程。
随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备
功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。 2、程序结构与格式
1.程序开始符、结束符
程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书
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写时要单列段。 2.程序名
程序名有两种形式：一种是英文字母O（%或P）和1～4位正整数组成；另一种是由英文字母开头，字母数字多字符混合组成的程序名(如TEST1 等)。一般要求单列一段。 3.程序主体
程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。 4.程序结束
程序结束可以用M02或M30指令。一般要求单列一段。
加工程序的一般格式举例： % // 开始符 O2000 // 程序名
N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 //程序主体 N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08
N30 X80.0 ?? . N200 M30 // 程序结束
四、盘类零件的加工工艺与程序编制
4.1盘类零件的选择
由于本次工艺编程加工的零件可以自由选择，所以我选择的盘类零件的零件图如下图
所示： 要求：毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图所示的槽，
工件材料为45钢。
4.2零件加工工艺分析
1．根据图样要求、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，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。 2.工步顺序
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① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工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 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数
控立式铣床。 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根据该机床性能、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平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建
立工件坐标系。 4.3零件的程序编制
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写
成程序清单。
考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03； N0020 X15 Y0 M08；
N0030 G20 N01 P1.-2； N0040 G20 N01 P1.-4； N0050 G01 Z2 M09；
N0060 G00 X0 Y0 Z150；
N0070 M02； N0010 G22 N01； N0020 G01 ZP1 F80；
N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0； N0040 G01 X20；
N0050 G03 X20 YO I-20 J0；
N0060 G41 G01 X25 Y15； N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0； N0080 G01 X-15；
N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10； N0100 G01 Y-15；
N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0； N0120 G01 X15；
N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10； N0140 G01 Y0；
N0150 G40 G01 X15 Y0； N0160 M30；
五、总结
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