第5章 加工中心加工

機械制造實踐5.1加工中心程序編制第5章加工中心加工5.2加工中心分類5.3加工中心機床實操操作5.4VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.5加工中心編程實例加工中心分類5.1學習目標加工中心從其外觀上可分為以下五種類型：1.立式加工中心

立式加工中心，如圖5.1所示，主軸垂直于工作臺，主要適用于加工板材類、殼體類工件，也可加工模具。2.臥式加工中心

臥式加工中心，如圖5.2所示，主軸軸線與工作臺平面方向平行。它的工作臺大多為可分度的回轉(zhuǎn)臺或由伺服電動機控制的數(shù)控回轉(zhuǎn)臺。在工件一次裝夾中，通過工作臺旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)多個加工面加工。如果轉(zhuǎn)臺為數(shù)控回轉(zhuǎn)臺，還可參與機床各坐標軸聯(lián)動實現(xiàn)螺旋線加工。臥式加工中心主要適用于箱體類工件的加工。它是加工中心中種類最多、規(guī)格最全、應用范圍最廣的一種。加工中心分類5.1學習目標

圖5.1立式加工中心

圖5.2臥式加工中心加工中心分類5.1學習目標3.五軸加工中心

五軸加工中心，如圖5.3所示，具有立式加工中心和臥式加工中心的功能。工件一次安裝后，五軸加工中心能完成除安裝面以外的其余五個面的加工。常見的五軸加工中心有兩種形式：一種是主軸可以旋轉(zhuǎn)90°，對工件進行立式或臥式加工；另一種是主軸不改變方向，而由工作臺帶著工件旋轉(zhuǎn)90°，完成對工件五個表面的加工。圖5.3五軸加工中心加工中心分類5.1學習目標4.虛軸加工中心

虛軸加工中心，如圖5.4所示，改變了以往傳統(tǒng)機床的結(jié)構(gòu)，通過連桿的運動，實現(xiàn)主軸多自由度的運動，完成對工件復雜曲面的加工。5.龍門加工中心

龍門加工中心，如圖5.5所示，是指在數(shù)控龍門銑床基礎(chǔ)上加裝刀庫和換刀機械手，以實現(xiàn)自動刀具交換，達到比數(shù)控龍門銑床更廣泛的應用范圍。加工中心分類5.1學習目標圖5.4虛軸加工中心

圖5.5龍門加工中心加工中心分類5.1學習目標5.1.1加工中心工藝裝備加工中心常用夾具

（1）萬能組合夾具適用于小批量生產(chǎn)或研制時使用的中、小型工件在加工中心上進行加工。

（2）專用銑削夾具是特別為某一項或類似的幾項工件設(shè)計制造的夾具。

（3）多工位夾具可以同時裝夾多個工件，可減少換刀次數(shù)，也便于一面加工；一面裝卸工件，有利于縮短準備時間，提高生產(chǎn)率，較適宜于中批量生產(chǎn)。

（4）氣動或液壓夾具適用于生產(chǎn)批量較大，采用其它夾具又特別費工、費力的工件。能減輕工人勞動強度和提高生產(chǎn)率。加工中心分類5.1學習目標（5）真空夾具適用于有較大定位平面或具有較大可密封面積的工件。（6）其它如虎鉗、分度頭和三爪夾盤等。加工中心夾具的選用原則（1）在保證加工精度和生產(chǎn)效率的前提下，優(yōu)先選用通用夾具；（2）批量加工可考慮采用簡單專用夾具；（3）大批量加工可考慮采用多工位夾具和高效的氣壓、液壓等專用夾具；（4）采用成組工藝時應使用成組夾具。加工中心分類5.1學習目標2．刀具

加工中心所使用刀具的刀頭部分與數(shù)控銑床所使用的刀具基本相同，請參見本書中關(guān)于數(shù)控銑削刀具的選用。加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數(shù)控銑床用刀柄部分不同，加工中心使用刀柄帶有夾持槽（供機械手夾持）的刀具。加工中心刀具系統(tǒng)已經(jīng)系列化、標準化。例如：TSG整體式工具系統(tǒng)。TSG工具系統(tǒng)中的刀柄，其代號由四部分組成，各部分的含義如下：加工中心分類5.1學習目標5.1.2加工中心刀庫1）圓盤式刀庫（如圖5.6）

圓盤式刀庫應該稱之為固定地址換刀刀庫，即每個刀位上都有編號，一般從1編到12、18、20、24等，刀位編號即為刀號地址。操作者把一把刀具安裝進某一刀位后，不管該刀具更換多少次，總是在該刀位內(nèi)。圖5.6圓盤式刀庫加工中心分類5.1學習目標2）鏈式刀庫（如圖5.7）

鏈式刀庫換刀是隨機地址換刀。每個刀套上無編號，它最大的優(yōu)點是換刀迅速、可靠。圖5.7鏈式刀庫加工中心程序編制5.2學習目標5.2.1加工中心編程方法及G代碼簡介1.程序的構(gòu)成

1）加工程序的組成結(jié)構(gòu)。數(shù)控加工中零件加工程序的組成形式隨數(shù)控系統(tǒng)功能的強弱而略有不同。對于功能較強的數(shù)控系統(tǒng)加工程序可分為主程序和子程序。不論是主程序還是子程序，每個程序都是由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。程序的內(nèi)容則由若干程序段組成，程序段通常由若干個“字”組成，NC中的字由一個地址字符和一個或多個實型數(shù)值組成。一個程序段應包括實現(xiàn)某一操作步驟的全部數(shù)據(jù)，并以換行符“LF”結(jié)束，按下“回車鍵”“LF”自動生成。加工中心程序編制5.2學習目標2）程序段格式。

程序段格式指一個程序段中字、字符、數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則，最常用的為字－地址程序段格式。字－地址程序段格式的編排順序如下：N_G_X_Y_Z_I_J_K_R_F_S_T_M_LF其中：I_J_K_為圓弧起點到圓心在X、Y、Z軸方向上的增量；R_為圓弧的半徑值，當圓弧≤180o時R_取正值；當圓弧>180o時R_取負值；LF為換行符。

注意：上述程序段中包括的各種指令并非在加工程序的每個程序段中都必須有，而是根據(jù)各程序段的具體功能來編入相應指令。例：N10G01X10Y20Z5F120加工中心程序編制5.2學習目標表5.2SINUMERIK802D的常用的代碼2.數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼

因數(shù)控系統(tǒng)不同，其指令代碼也有差異。下面以SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹指令格式。1）準備功能代碼。SINUMERIK810D系統(tǒng)常用的代碼，見表5.2。表5.2SINUMERIK802D的常用的代碼名稱含義編程格式說明T刀具號T_

D刀具補償號D_

S主軸轉(zhuǎn)速，在G4中表示暫停時間S_

M輔助功能M_

F進給率F_

G00快速移動G00X_Y_Z_（直角坐標系）G00AP=_RP=_模態(tài)有效加工中心程序編制5.2學習目標G01直線插補G01X_Y_Z_F_（直角坐標系）G01AP=_RP=_F_（極坐標系）模態(tài)有效G02順時針圓弧插補直角坐標下：G02X_Y_Z_I_J_K_F_（圓心終點編程）G02X_Y_Z_CR=_F_（半徑終點編程）G02AR=_I_J_K_F_（張角圓心編程）G02AR=_X_Y_Z_F_極坐標系下：G02AP=_RP=_F_模態(tài)有效小于或等于半圓CR為正值；大于半圓CR為負值。G03逆時針圓弧插補同上G02模態(tài)有效G04暫停時間G4S_單位：妙G17X/Y平面選擇

開機默認G18Z/X平面選擇

模態(tài)有效G19Y/Z平面選擇

模態(tài)有效G40取消刀具半徑補償

G41刀具半徑左補償

模態(tài)有效G42刀具半徑右補償

模態(tài)有效G53程序段方式取消“可設(shè)定零點偏置”

段方式有效G54～G59可設(shè)定零點偏置（確定工件坐標系）

模態(tài)有效加工中心程序編制5.2學習目標G70英制尺寸

G71公制尺寸

開機默認G74回參考點G74X1=0Y1=0Z1=0；單獨程序段G75回固定點G75X1=0Y1=0Z1=0；單獨程序段G90絕對值尺寸坐標系中的目標點的坐標尺寸；某軸：X=AC(_)開機默認G91增量尺寸待運行的位移量；某軸：X=IC（_）模態(tài)有效G94

進給率F開機默認G95

進給率F

G110定義極點相對于上次編程的設(shè)定位置G110X_Y_Z_G110RP=_AP=_極坐標系下，單獨程序段

G111定義極點相對于當前工件坐標系的零點G111X_Y_Z_G111RP=_AP=_極坐標系下，單獨程序段

G112定義極點相對于最后有效的極點，平面不變G112X_Y_Z_G112RP=_AP=_極坐標系下，單獨程序段

G450圓弧過渡拐角特性開機默認G451工件轉(zhuǎn)角處不切削尖角模態(tài)有效CHF倒角N10G1X_Y_Z_CHF=_；在兩輪廓之間插入給定長度的倒角

CHR倒圓N10G1X_Y_Z_CHR=_；在兩輪廓之間插入給定長度的倒圓加工中心程序編制5.2學習目標2）輔助功能M代碼。

SINUMERIK810D系統(tǒng)常用的M代碼，見表5.3。加工中心程序編制5.2學習目標3）進給功能F。G94：每分鐘進給量；單位mm/min。G95：每轉(zhuǎn)進給量；單位mm/r。格式：G94/G95F_數(shù)控銑床中，當開機時，機床的進給方式默認為G94。4）主軸功能S。格式：S_單位為r/min。主軸轉(zhuǎn)動暫停功能格式：G04S_單位為秒。加工中心程序編制5.2學習目標5）刀具功能指令T。格式：T□D□T后面的數(shù)字代表刀具序號，D后面的數(shù)字代表該刀具的刀具補償號。在SINUMERIK802D系統(tǒng)中，D的數(shù)值范圍是1~9。6）基本代碼使用。（1）G00：快速移動。（2）G01：直線插補。（3）倒圓/倒角指令。（4）G02/G03：圓弧插補指令。（5）條件跳轉(zhuǎn)。加工中心程序編制5.2學習目標5.2.2加工中心西門子固定循環(huán)

數(shù)控銑床配備的固定循環(huán)功能，主要用于孔加工，包括鉆孔、鏜孔、攻螺紋等。使用一個程序段就可以完成一個孔加工的全部動作。SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)功能見表5.4。表5.4SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)功能循環(huán)代碼用途特殊的參數(shù)特性CYCLE81鉆孔、中心鉆孔普通鉆孔，鉆完后直接提刀。CYCLE82中心鉆孔鉆完后，在孔底停頓，然后提刀。CYCLE83深度鉆孔鉆削時可以在每次進給深度完后退到參考平面用于排屑或可以退回1mm用于斷屑。CYCLE84剛性攻絲

CYCLE85絞孔1按不同進給率鏜孔和返回。CYCLE86鏜孔1定位主軸停止，返回路徑定義，按快速進給率返回，主軸方向定義。CYCLE87鏜孔2到達鉆孔深度時主軸停止且程序停止；按“程序啟動鍵”繼續(xù)，快速返回，定義組織的旋轉(zhuǎn)方向。CYCLE88鏜孔時可停止1與CYCLE87相同，增加到鉆孔深度的停頓時間。CYCLE89鏜孔時可停止2按相同進給率鏜孔和返回。VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標1.啟動單機版軟件

雙擊電腦桌面上的軟件圖標

，或者依次點擊Windows的“開始”→“程序”組→“LegalSoft”→“VNUC4.0”→“單機版”→“VNUC4.0單機版”就可打開VNUC系統(tǒng)。2.選擇機床類型和數(shù)控系統(tǒng)

點擊主菜單“選項”→選擇機床和系統(tǒng)→機床類型（3軸立式銑床）→數(shù)控系統(tǒng)（西門子810D）→，如圖5.10主菜單“選項”對話框，5.11選擇機床和系統(tǒng)對話框。VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標圖5.11選擇機床和系統(tǒng)VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標3.啟動機床

點擊綠色

使能有效鍵為CNC系統(tǒng)上電電源，紅色

為CNC系統(tǒng)斷開電源。打開急停按鈕

，紅色按鈕變大，請注意急停開關(guān)狀態(tài)和復位信號！4.返回參考點（回零）（1）手動方式：首先切換到返回參考點模式，然后按軸移動按鈕。（2）這時顯示屏上X、Y、Z坐標軸后出現(xiàn)空心圓，如圖5.12所示）；VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標圖5.12顯示界面VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標（3）分別按下Z、Y、X鍵，機床上的坐標軸移動回參考點，如圖5.13所示，同時顯示屏上坐標軸后的空心圓變?yōu)閷嵭膱A，參考點的坐標值變?yōu)?。圖5.13顯示界面VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標5.機床面板的介紹

SINUMERIK810D系統(tǒng)數(shù)控車床的操作面板主要由NC操作面板及機床控制面板組成。操作面板上各個功能符號和使用方法如下：（1）NC操作面板及各鍵基本功能NC操作面板如圖5.14所示，基本功能如表5.6所示。圖5.14NC操作面板VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標（2）機床操作控制面板

機床操作面板如圖5.15所示，基本功能如表5.7所示。圖5.15機床操作面板VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標6.定義毛坯和裝夾

打開菜單“零件（P）”→定義毛坯→名字→形狀→材料→夾具→確定，彈出對話框如圖5.16所示。圖5.16定義毛坯VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標7.選擇數(shù)控銑刀

如圖5.17所示，打開菜單“工藝流程”→刀具庫→刀名→刀型（端銑刀）→刀尖直徑→建立刀具→將刀具序號點擊變藍→安裝→確定。圖5.17刀具庫VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標8.對刀

在銑床和加工中心里有“輔助視圖”功能。在對刀時，為了看清毛坯與基準的接觸情況，可以使用該功能。選擇菜單欄“工具”→“輔助視圖”，機床顯示區(qū)下方即可出現(xiàn)輔助視圖窗口。再次選擇菜單欄“工具”→“輔助視圖”，可關(guān)閉該窗口。

輔助視圖窗口可以拖動，用左側(cè)點擊輔助視圖窗口任意處，按住鼠標不放，就可拖動。

圖5.18為主界面左半部分的截圖，已經(jīng)安裝了零件和刀具，輔助視圖窗口已經(jīng)打開。VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標圖5.18對刀

輔助視圖窗口會將毛坯與刀具進行局部放大。窗口中的灰色方塊為毛坯，白柱為刀具，緊貼著灰色毛坯測量軸邊緣的紅線是塞尺。

坐標軸表明當前顯示了哪兩個軸及其方位?？梢杂么翱谏戏降娜齻€按鍵來選擇不同軸面視角。塞尺的厚度可以從“塞尺厚度”下拉單里進行選擇。

主窗口的提示欄用文字表明了當前的基準與毛坯的接觸狀況。

文字說明為“太松”，表明毛坯和圓棒的距離還較大，可以繼續(xù)移動毛坯。文字說明為“太緊”，表明毛坯和圓棒的距離過近，圓棒已經(jīng)緊貼毛坯或者就要深入毛坯里了，這時需要反向旋轉(zhuǎn)手輪，使圓棒退后些。當文字說明為“合適”時，表明毛坯和圓棒的距離已經(jīng)達到最佳位置，不需要再調(diào)整了。VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標對刀過程如下：

先回零→刀具移動到工件左側(cè)→切換到右視圖→使刀具位于零件的左側(cè)中心位置→切換成正視圖→點擊工具→輔助視圖→向X軸移動，靠近工件直至合適為止→切換到鍵盤狀態(tài)→點擊刀具補償設(shè)置offset→零點偏置→G54X輸入當前的機床坐標x值+刀具的半徑+塞尺厚度→改變有效。

同理，對Y軸方向，刀具移動到工件前側(cè)→切換到正視圖→使刀具位于零件的前側(cè)中心位置→切換成右視圖→點擊工具→輔助視圖→向Y軸移動，靠近工件直至合適為止→切換到鍵盤狀態(tài)→點擊刀具補償設(shè)置offset→零點偏置→G54Y輸入當前的機床坐標y值+刀具的半徑+塞尺厚度→改變有效，如圖5.19所示。

Z軸方向與工件表面靠近→G54Z輸入當前的機床坐標Z值—塞尺厚度。VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標圖5.19零點偏置VNUC數(shù)控銑床加工仿真5.3學習目標9.機床的運行

在開始加工前檢查倍率和主軸轉(zhuǎn)速按鈕，然后開啟自動方式，按下循環(huán)啟動按鈕

，機床開始自動加工。加工中心機床實操操作5.4學習目標5.4.1機床面板

本節(jié)以沈陽機床廠VMC850立式銑削加工中心為例,介紹加工中心的操作。VMC850立式加工中心采用SINUMERIK808D數(shù)控系統(tǒng)，是一種中小規(guī)格，高效的數(shù)控機床。通過編程，在一次裝夾中可自動完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序的加工。若選用數(shù)控轉(zhuǎn)臺，可擴大為四軸控制，實現(xiàn)多面加工。1.VMC850立式銑削加工中心系統(tǒng)面板VMC850立式銑削加工中心系統(tǒng)面板如圖5.20所示。加工中心機床實操操作5.4學習目標圖5.20VMC850立式銑削加工中心系統(tǒng)面板加工中心機床實操操作5.4學習目標2．VMC850立式銑削加工中心機床操作面板

VMC850立式銑削加工中心機床操作面板如圖5.21所示。

VMC850立式銑削加工中心系統(tǒng)面板和機床操作面板與本書前面所講到的數(shù)控銑床SINUMERIK810D系統(tǒng)面板相似，功能相同的按鈕在此就不再贅述，詳情請參見第5章第5.3節(jié)。圖5.21VMC850立式銑削加工中心機床操作面板加工中心機床實操操作5.4學習目標5.4.2VMC850立式銑削加工中心操作1．開機操作加工中心開機操作步驟如下：（1）打開機床電箱上的總電源控制開關(guān)。（2）確認急停按鈕為急停狀態(tài)，合上總電源開關(guān)（空氣開關(guān)），這時CNC通電顯示器亮，系統(tǒng)啟動，進入圖形用戶界面屏幕。（3）合上外部設(shè)備空氣壓縮機電源開關(guān)，空壓機啟動送氣到規(guī)定壓力。（4）釋放急停按鈕，按下操作面板左側(cè)復位按鍵，再按報警應答鍵，機床就處于準備工作狀態(tài)。加工中心機床實操操作5.4學習目標2．機床回零操作1）按

復位；2）按

回參考點；3）選擇軸選擇鍵

；4）主軸向上移動回參考點，屏幕顯示Z

0.000；5）同樣方法，改變“軸選擇鍵”，選擇

或

；6）工作臺X軸，Y軸及主軸回到參考點。加工中心機床實操操作5.4學習目標3．刀庫裝刀操作1）按

MDA方式，激活LED顯示，通過MDI面板手工輸入程序段：T×M06/選擇空刀座，其中“×”為空刀座號2）刀庫復位后，按

jog手動方式，手工裝刀。3）裝第2把刀，重復（1），即選擇第二個空刀座；依次執(zhí)行，將刀庫裝滿。4）所有空刀座裝刀完成后，調(diào)任一把刀，即主軸上總是存在一把刀具。5）裝刀注意事項（1）刀具柄拉釘必須上緊，刀具裝夾正確、牢靠，刀柄、夾頭必須清潔干凈，無雜物和灰塵。（2）裝刀前必須對刀庫進行檢查、診斷。加工中心機床實操操作5.4學習目標4．刀具長度補償值的確定

加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的實際位置與編程的規(guī)定位置都不相同，這些差值就是刀具的長度補償值，在加工時要分別進行設(shè)置，并記錄在刀具明細表中，以供機床操作人員使用。5.對刀方法1）X、Y向四點分中(1）手動啟動主軸按PPU上的加工操作鍵

→按MCP上的手動鍵

→按PPU上的T.S.M軟鍵

→在PPU中的主軸速度中輸入500→

→在PPU上選擇鍵

把主軸方向選擇為M03，如圖5.22所示。加工中心機床實操操作5.4學習目標（2）創(chuàng)建零偏把工件零點設(shè)置在矩形工件中心點處，使用測量過的刀具長度及半徑的刀具或?qū)み吰?，依次將其移動至工件的四個邊緣。使用手動或手輪方式，使刀具或?qū)み吰鬏p輕刮碰到工件邊緣，然后計算出工件零點位置。

按PPU上右側(cè)第二個圖標對應的軟按鍵

→觀察PPU左下方顯示的圖例，根據(jù)橙紅色箭頭指示移動坐標軸，使刀具到達圖例中橙色箭頭指定的位置，并輕輕刮碰到工件的邊緣，如圖5.23所示。加工中心機床實操操作5.4學習目標2）Z向?qū)Φ叮?）卸下尋邊器，將加工所用刀具裝上主軸；（2）將Z軸設(shè)定器（或固定高度的對刀塊，以下同）放置在工件上平面上；（3）快速移動主軸，讓刀具端面靠近Z軸設(shè)定器上表面；（4）改用微調(diào)操作，讓刀具端面慢慢接觸到Z軸設(shè)定器上表面，直到其指針指示到零位；（5）記下此時機床坐標系中的Z值，如-250.800；（6）若Z軸設(shè)定器的高度為50mm，則工件坐標系原點W在機械坐標系中的Z坐標值為-250.800-50-（30-20）=-310.800。（7）將測得的X、Y、Z值輸入到機床工件坐標系存儲地址中（一般使用G54-G59代碼存儲對刀參數(shù)）。加工中心機床實操操作5.4學習目標

6．關(guān)機操作1）在確認程序運行完畢后，機床已停止運動；手動使主軸和工作臺停在中間位置，避免發(fā)生碰撞。2）關(guān)閉空壓機等外部設(shè)備電源，空氣壓縮機等外部設(shè)備停止運行。3）按下操作面板上的急停按鈕。4）關(guān)掉機床電箱上的空氣開關(guān)，機床總電源停止。5）鎖上總電源的啟動控制開關(guān)（鑰匙）。6）關(guān)閉總電源。加工中心機床實操操作5.4學習目標

7.加工中心主軸維護保養(yǎng)1）加工中心主軸維護保養(yǎng)要求（1）主軸的潤滑經(jīng)常檢查主軸潤滑恒溫油箱，適當調(diào)節(jié)溫度范圍，并保證油量充足。將吸油管插入油面以下2/3處，防止各種雜質(zhì)進入潤滑油箱，保持油液清潔。至少每年對油箱中的潤滑油更換一次，清理池底，清洗過濾器和更換液壓泵濾油器。（2）主軸端支承密封經(jīng)常檢查主軸端及各處密封，防止?jié)櫥托孤?。?）保證刀具夾緊確保碟形彈簧的伸縮量，使刀具夾緊，保證壓縮空氣的氣壓。（4）要保證主軸錐孔中無切屑、灰塵及其他異物，可以用主軸清潔棒清潔主軸內(nèi)錐孔，保證主軸與刀柄連接部位的清潔。（5）刀柄在刀庫的卡位要正確，防止換刀時刀具與主軸的機械碰撞。2）加工中心主軸維護保養(yǎng)的禁忌

當?shù)侗^長時間不用時，一定要將刀柄從主軸上取下來，避免刀柄與主軸內(nèi)錐孔貼死，從而無法取下刀柄，損壞主軸。加工中心編程實例5.5學習目標5.5.1典型蓋板類零加工實例1.加工零件圖

在加工中心上加工如圖5.24所示端蓋零件，材料HT200，毛坯尺寸長×寬×高為170mm×110mm×50mm。試分析該零件的銑削加工工藝，編寫加工程序及主要操作步驟。加工中心編程實例5.5學習目標2.零件的工藝分析

(1)零件圖工藝分析該零件主要由平面、孔系及外輪廓組成，平面與外輪廓表面粗糙度要求Ra6.3，可采用粗銑—精銑方案。

(2)確定裝夾方案根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，加工上表面、φ60外圓及其臺階面和孔系時，選用平口虎鉗夾緊；銑削外輪廓時，采用一面兩孔定位方式，即以底面、φ40mmH7和一個φ13mm孔定位。

(3)確定加工順序按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序，即粗加工定位基準面（底面）→粗、精加工上表面→φ60mm外圓及其臺階面→孔系加工→外輪廓銑削→精加工地面并保證尺寸40mm。加工中心編程實例5.5學習目標(4)刀具與銑削用量選擇

銑削上下表面、φ60mm外圓及其臺階面和外輪廓面時，留0.5mm精銑余量，其余一次走刀完成粗銑。φ60外圓及其臺階面選用φ63硬質(zhì)合金立銑刀加工；外輪廓加工時，銑刀直徑不受輪廓曲率半徑限制，但要考慮機床電機功率，選用φ25硬質(zhì)合金立銑刀加工；上下表面銑削應根據(jù)側(cè)吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀工作時有合理的切入切出角，選用φ125硬質(zhì)合金端面銑刀加工。表5.8刀具與切削用量選擇刀具編號加工內(nèi)容刀具參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速S/r·min-1進給量/mm·min-1背吃刀量/mm01φ38鉆孔φ38鉆頭200401902φ40H7粗鏜鏜孔刀600400.8φ40H7精鏜鏜孔刀500300.2032－φ13鉆孔φ13鉆頭500306.5042－φ22锪孔22×14锪鉆350254.5加工中心編程實例5.5學習目標(5)擬定數(shù)控銑削加工工序卡片把零件加工順序、所采用的刀具和切削用量等參數(shù)編入表5.9所示的數(shù)控加工工序卡片中，以指導編程和加工操作。單位名稱×××產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號×××端蓋×××工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間

×××平口虎鉗和一面兩銷VMC850T數(shù)控中心工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速r·min－1

進給速度mm·min－1背吃刀量mm備注1粗銑定位基準面（底面）T01φ125180404自動2粗銑上表面T01φ125180405自動3粗銑下表面T01φ125180250.5自動4粗銑φ60外圓及臺階面T02φ63360405自動5精銑φ60外圓及臺階面T02φ63360250.5自動6鉆φ40H7底孔T03φ382004019自動7粗鏜φ40H7內(nèi)孔表面T0425×25600400.8自動8精鏜φ40H7內(nèi)孔表面T0425×25500300.2自動9鉆2－φ13孔T05φ13500306.5自動102－φ22锪孔T0622×14350254.5自動11粗銑外輪廓T07φ259004011自動12精銑外輪廓T07φ259002522自動13精銑定位基面至尺寸40T01φ125180250.2自動編制×××審核×××批準×××年月日共頁第頁加工中心編程實例5.5學習目標3.加工程序及主要操作步驟

φ40mm圓的圓心處為工件編程X、Y軸原點坐標，Z軸原點坐標在工件上表面。主要操作步驟與加工程序如下：

（1）粗銑定位基準面（底面），采用平口鉗裝夾，在MDI方式下，用φ125平面端銑刀，主軸轉(zhuǎn)速180r/min，起刀點坐標（150，0，-4），指令為：G01X150Y0Z-4