外轮廓的加工.doc

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1、项目三内、外轮廓加工3.1学习目标通过本项目的学习，掌握子程序的概念、格式；能够运用子程序编写数控铣削加工程序；合理按排内、外轮廓走刀路线。3.2项目内容完成如图3.1所示工件外轮廓的加工程序，并在数控铣床上加工。（已知毛坯尺寸为50mmX50mmX30mm，材料45钢）1、零件图形图3.12、编程要求1）毛坯件的尺寸为50×50×30材料45钢；2）完成外轮廓铣削加工程序；3）完成工件内轮廓的加工程序；3.3知识点本课题主要讲解以下知识点：1、子程序的概念、格式和编制方法；2、轮廓分层切削的加工方法；3、内外轮廓走刀路线的合理安排；3.4学习内容3.4.1外轮廓的加工一般零

2、件的切削深度大于刀具的最大切削深度，所以常采用子程序编制，在编子程序时，注意刀具半径补偿在子程序中的编制方法，并要注意合理选择进刀与退刀路线。1、数控铣削编程中的子程序1）子程序的定义在编制加工程序时，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或在几个程序中都要使用它，这个典型的加工程序可以作成固定程序，并单独命名，这组程序段就称为子程序。子程序不能单独使用，它只能通过主程序调用，实现加工中的局部动作。子程序结束后，能自动返回到调用的主程序中。2）子程序的格式子程序的格式与主程序格式相似包括程序名、程序段、程序结束指令，所不同的是程序结束指令不同，主程序用M02或M30，子程

3、序用M99。子程序格式如下：O0003；G91G01Z-2.0F100………G01X20Y30M993）子程序的调用在FANUC系统中，子程序的调用格式有两种。格式一：M98PXXXXLXXXX地址P后面的四位数字为子程序名，地址L的数字表示重复调用的次数，当只调用一次时，L可省略不写。例：M98P1234L5表示调用子程序“O1234”共5次。格式二：M98PXXXXXXXX地址P后面的八位数字中，前四位表示调用次数，后四位表示子程序名，采用这种调用格式时，调用次数前的0可以省略，但子程序名前的0不能省略。例：M98P41976表示调用子程序“O1976”4次。4）子程序嵌

4、套为进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，这一功能称为子程序的嵌套。系统不同，其子程序的嵌套级数也不相同，最多可以实现99级嵌套。其执行过程如3.2图所示：图3.2子程序的嵌套5）子程序的应用（1）实现零件的分层切削零件在某个方向总切削深度较大，要进行分层切削图3.3分层切削（2）同平面内多个相同轮廓工件的加工，在数控编程时，只编写其中一个轮廓的加工程序，然后用主程序调用。如图3.4所示：图3.4子程序的多次调用6）使用子程序注意事项（1）注意主程序与子程序间模式代码的变换，子程序采用了G91模式时，返回主程序时应注意及时进行G90与G91模式的变换。如下所示：O12

5、34；(主程序)O1111；(子程序)G90G54；(G90模式)G91……；M98P1111；（G91模式)……；……M99；G90……；（G90模式)M30；（2）在半径补偿模式中的程序不能被分支即在主程序中加刀补，必须在主程序中取消刀补，在子程序中加刀补就必须在子程序中取消刀补，否则系统会出现程序报警。2、项目零件的程序编制1）零件工艺分析(如图3.1)如图3.1（1）零件图分析该零件为平面类零件，外形为圆形凸台，关于垂直线对称，尺寸均为对称标注，零件结构合理；由零件图纸上可以看出，该零件有尺寸精度要求及表面粗糙度要求，尺寸精度要求较高：所用材料均为45#钢，材料硬度适

6、中，便于加工。由以上分析可得出，该零件精度要求较高适合采用数控铣床加工。（2）确定装夹方案由于该零件结构及其所对应的毛坯结构均为方形，因此夹具用平口钳较合理。（3）确定进给路线由于轮廓Z向切削深度较大，因此轮廓Z向采用子程序分层切削方法进行，每次切深为2mm。①粗铣圆形凸台时，主要考虑加工效率及加工过程中刀具磨损情况，应采用逆铣加工，进、退刀采用切线延长线切入切出。②精铣圆形凸台时，主要考虑零件的尺寸精度及表面质量能否达到图纸要求，因此应采用顺铣加工，进、退刀采用切线延长线切入切出。（4）刀具的选择由于零件材料为45#钢，可加工性能较好，选用以高速钢为材料的刀具便足够。①粗加

7、工时，为了提高加工效率，选用mm高速钢平底立铣刀。②精加工时，选用mm高速钢平底立铣刀。（5）切削用量的选择根据刀具材料和工件材料查表选取切削速度为Vc=30m/min,则转速根据n=l000Vc／πD计算的，粗加工转速取600r/min,精加工转速取1000r/min。粗加工进给速度取150mm/min,精加工进给速度取100mm/min。Z向背吃刀量每次取2mm。注意粗加工时，要留有精加工余量（一般为双边0.5mm）。2）编写数控程序 外轮廓数控铣削参考程序如下刀具mm立铣刀（精加工程序）O0002