数控工艺分析

备注
L01
子程序名称
N010 X66. Y70.;
直线插补JB
N020 X100.04 Y8.946 I0 J-40.;
顺圆插补BC
N030 G01 X57.01 Y-60.527;
直线插补CD
N040 G02 X40. Y70. I-17.01 J10.527; 顺圆插补DE
N050 G01 X-40;
N200 G80 G40 G00 Z15. T06 M06; 注销指令G84和刀具长度补偿，快速回换刀点，换T06刀具
N210 G00 X0 Y150.;
快速点定位
N220 G41 D26 Y70;
刀具半径左补偿
N230 G43 D06 Z2. S300 M03;
刀具长度补偿，主轴以300r/min正转，快速趋近工件加工点
多采用工序集中原则，一次装夹可完成多个表面加工
刀具（相对工件）运动路径对生产率、加工精度影响很 大，需合理规划
使用夹具相对简单
5.10 数控加工工艺
数控加工走刀路线规划
点位加工——通常按空程最短安排走刀路线。位置精度 要求较求高的孔系加工，要注意避免反向间隙影响
Y
对刀点
1
2
A
B
3
4
D
C
Y
对刀点
机械制造技术
数控加工工艺
5.10 数控加工工艺
数控加工的合理选用
形状复杂、加工面多、加工量大、生产批量较小的零件 （如批量较小的复杂箱体类零件）
普通机床无法加工或需使用 复杂工装才能加工的零件（如 复杂轮廓面或复杂空间曲面）
专用机床
零件批量
加工精度要求高的零件（如 某些径向尺寸和轴向尺寸精度 要求均很高的轴类零件）
10+00.2
5.10 数控加工工艺
数控加工工艺实例
加工顺序 铣上平面→钻4-M10
中心孔→钻4-M10底孔 →4-M10螺纹底孔倒角 →4-M10攻丝→铣环槽
零件坐标系设定 如图，坐标原点为孔
轴线与零件上平面的交 点
4-M10
3.2
12 3.2 10+00.1
3
φ80 +00.054
3.2
250 132
G41 D21 G01 Y70. F60 M98 刀具半径左补偿，调用子程序L01加工上表面，进给速度
L01;
60mm/min
N060 G40;
注销刀补
N070 G00 Z15. T02 M06;
快速退回换刀点，换T02刀具
N080 X-65. Y-95.;
快速点定位
N090 G43 D02 Z5. S1000 M03;
刀具长度补偿，快速趋近工件加工点，主轴1000r/min正转
N100
G81 Z-20. R1 F100 M98 L02; 选用钻孔固定循环功能G81，调用子程序L02，钻4－Φ3中 心孔，进给速度100mm/min
N110
G80 G40 G00 Z15. T03 M06; 注销固定循环指令G81和刀具长度补偿，快速回换刀点，换 T03刀具
圆弧切入点
切出点
O
XO
X
a）外圆加工
b）内孔加工
图5-22 内、外圆加工路线
5.Βιβλιοθήκη Baidu0 数控加工工艺
形腔加工——在保证加 工精度前提下，使走刀路 径最短
a ）
b
c
） 5-23 型腔加工路线比较
）
5.10 数控加工工艺
高速加工——保证刀具运动轨迹光滑平稳，并使刀具载 荷均匀
a）摆线加工
b）赛车线加工
图5-24 高速切削刀具路径规划（DELCAM公司 ）
5.10 数控加工工艺
2
1.6
6+00.1 16
10+00.2
数控加工工艺实例
确定数控加工内容：环 槽、顶面和4-M10螺孔
定位、夹紧方案：以底 面、孔和零件后侧面为定 位基准。采用孔系组合夹 具，基础板＋圆柱销（专 用件）＋移动V形块（合 件），通过螺旋压板压紧
选择加工方法：上表面
和
1
0
0 .1 0
mm环槽采用铣削
一次走刀加工；4-M10螺
纹孔先打中心孔再钻底孔
，螺纹底孔用钻头倒角
4-M10
3.2
12 3.2 10+00.1
3
φ80 +00.054
3.2
250 132
R40
35
R20
80 250
图5-25 壳体零件简图
160 95
70 140
2
1.6
6+00.1 16
子程序结束，返回主程序O0618
L02
子程序名称
N010 G00 X-65. Y-95.;
刀具快速移动至螺孔1中心位置
N020 X65.;
刀具快速移动至螺孔2中心位置
N030 X125. Y65.;
刀具快速移动至螺孔3中心位置
N040 X-125.
刀具快速移动至螺孔4中心位置
N050 M99
子程序结束，返回主程序O0618
R40
35
R20
160 95
70 140
80 250
图5-25 壳体零件简图
5.10 数控加工工艺
2
1.6
6+00.1 16
10+00.2
数控加工工艺实例
工艺处理 对刀点选在孔轴线与
孔的上端面的交点，换 刀点选在所定零件坐标 系（X0，Y0，Z15）点
刀具轨迹坐标计算 4-M10螺纹孔中心坐标
程序内容
备注
N140 G80 G40 G00 Z15. T04 M06; 注销指令G81和刀具长度补偿，快速回换刀点，换T04刀具
N150 G43 D04 Z5.;
刀具长度补偿，快速趋近加工点
N160
G82 Z-6. R1. P1 F50 M98 L02; 选用钻阶梯孔固定循环功能G82，调用子程序L02，对4孔 倒角，在预定深度暂停1s,进给速度速度50mm/min
O0618
程序名
N010 G92 X0. Y0. Z15.;
建立工件坐标系
N020 T01 M06;
换T01刀具
N030 G90 G00 X0. Y150.;
绝对值编程，快速点定位
N040 G43 D01 Z0. S280 M03;
刀具长度补偿，Z向快速趋近切削面，主轴以280r/min正转
N050
计算，环槽各基点（J、 B、C、D…）及四个圆 弧的圆心坐标计算等
4-M10
3.2
12 3.2 10+00.1
3
φ80 +00.054
3.2
250 132
R40
35
R20
80 250
图5-25 壳体零件简图
160 95
70 140
5.10 数控加工工艺
表5-8 壳体数控加工工艺卡
零件号
程序编
工号序内
N120 G43 D03 Z5. S500 M03;
刀具长度补偿，快速趋近工件加工点，主轴以500r/min正转
N130
G81 Z-23. R1 F50 M98 L02
选用钻孔固定循环功能G81，调用子程序L02，钻4－Φ8.53 螺纹底孔,进给速度50mm/min
5.10 数控加工工艺
程序段号
表5-9 壳体数控加工程序清单（续1）
容
铣 钻平4面 -
M心 钻 M 孔11 004
中底
孔 螺 纹 孔
口 攻倒螺角纹
4铣-M101m0 m 环槽
JS01-0266 1刀8 具 号 T1
T2 T3 T4 T5 T6
零件名称
机床型号
φ刀8具0 种硬类质 合金端铣 刀φ3中心钻 φ8.5高速 钢φ 1钻8 钻 头 （90o锋角 ）M10×1.5 丝φ 1锥0 高 速 钢立铣刀
5.10 数控加工工艺
数控加工工艺特点
加工过程严格按程序指令自动进行——数控加工工艺设 计要求详细、具体和完整。如工件在机床（或夹具）上装 夹位置、工序内工步的安排、刀具选用、切削用量、走刀 路线等，都必须在工艺设计中认真考虑和明确规定
自行调整能力较差——数控加工工艺设计应十分严密、 准确，必须注意到加工中的每一个细节，如每个坐标尺寸 的计算、对刀点和换刀点的确定、攻丝时的排屑动作等。 程序须经验证正确后，方可进行正式加工
N240 G01 Z-6. F30 M98 L01;
直线插补，调用子程序L01铣槽，进给速度30mm/min
N250 G40 G00 Z15.;
取消刀具补偿，快速上升
N260 X0 Y0;
回工件坐标原点
N270 M30;
程序结束
5.10 数控加工工艺
表5-9 壳体数控加工程序清单（续2）
程序段号
程序内容
数控机床 通用机床
零件上某些尺寸难以测量和
控制的情况（如具有不开敞内
零件复杂程度
腔加工面的壳体或盒型零件） 图5-18 各类机床适应的加工范围
零件一次装夹，可完成铣、
镗、钻、铰、攻丝等多种操作
5.10 数控加工工艺
Real 图5-19 数控车床及数控车削零件
5.10 数控加工工艺
Real
图5-20 数控铣床（加工中心）及数控铣削加工示
壳体 HM5 0主0 轴 转速 S280 S100
0 S500
S500
S60
S300
材料
制表 进给 速度 F60
F100
F50
F50
F90 F30
HT300
宫长怡度
补偿 量 D1
半径
补偿 量 D21
D2
D3
D4
D5
D6 D26
5.10 数控加工工艺
程序段号
表5-9 壳体数控加工程序清单
程序内容
备注
谢谢观看
1
2
刀具 A 折返点
B 3 4
5D
C
a）
X
b）
X
图5-21 孔加工路线示例
5.10 数控加工工艺
轮廓加工——刀具应从切向进入轮廓加工，加工完成后 不要在切点处取消刀补，要安排一段沿切向继续运动距离
Y
Y
刀具运动轨迹
刀具运动轨迹
（对刀点）
（对刀点）
1
5
2
4
圆弧切入点
3 切出时多 运动距离
17
264 35
N170 G80 G40 G00 Z15. T05 M06; 注销指令G82和刀具长度补偿，快速回换刀点，换T05刀具
N180 G43 D05 Z5. S60 M03;
刀具长度补偿，快速趋近加工点，主轴以60r/min正转
N190
G84 Z-25. R1. F90 M98 L02; 选用攻螺纹固定循环功能G84，调用子程序L02，攻螺纹4 －M10，进给速度90mm/min
直线插补EF
N060 G02 X-57.01 Y-60.527 I0 J20.; 顺圆插补FG
N070 G01 X-100.04 Y8.946;
直线插补GH
N080 G02 X-66. Y70. I34.04 J21.054; 顺圆插补HI
N090 G01 X0.5;
直线插补IJ过0.5
N100 M99;