机床数控技术与数控铣床加工

前 言数控技术是现代制造技术的基础。它综合了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术和精密机械等高新技术，因此广泛应用于机械制造业。数控机床替代普通机床，从而使得制造业发生了根本性的变化，并带来了巨大的经济效益。现在，数控技术的水准和普及程度，已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。现在，数控技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术，成为国际间科技竞争的重点。数控技术的应用将机械制造与微电子、计算机、信息处理、现代控制理论、检测及数以及光电磁等多种学科技书融为一体，使制造业成为知识、技术密集的大学范畴内的现代制造业，成为国民经济的基础工业。 数控技术是当今柔性自动化和智能自动化的技术基础之一，它使传统制作工艺发生了显著的、本质的变化。随着数控技术的不断发展和应用，工艺方法和制作系统的不断更新，形成了CAD、CAM、CAPP、CAT等一系列具有化时代意义的新技术、新工艺的制造系统。本设计论文介绍了数控技术、数控机床、数控铣床。第一章介绍了数控技术的概念、特点、发展前景，使得认识到数控技术的广泛性与发展重要性；第二章介绍了数控机床的分类、组成和加工特点，从而引出数控铣床的加工方法和加工工艺，因为本设计论文主要就是设计数控铣床的编程工艺；第三章就是两个复杂工件的编程演示和练习，进一步加强对数控编程的认识与掌握。通过各方的努力和老师同学的帮助，完成了大学三年的毕业设计论文，也借助于毕业设计论文，又一次温习和掌握了数控技术的各个知识与技能。关键词：数控机床，数控铣床，加工工艺，数控编程目 录第一章机床数控技术的概述31.1 机床数控技术的基本概念31.2 数控技术的特点41.3 数控技术的发展前景4第二章 数控机床82.1 数控机床的组成及各部分功能82.2 数控机床的分类102.3 数控机床加工的特点及应用范围102.3.1 数控机床加工的特点102.3.2 数控机床的应用范围112.4 数控铣床112.4.1 数控铣削加工零件工艺分析122.4.2 数控铣床编程13第三章 数控铣床加工复杂工件143.1 数控铣床加工复杂工件1143.2 数控铣床加工复杂工件222谢 辞27参考文献28第一章 机床数控技术的概述1.1 机床数控技术的基本概念数字控制(简称数控Numerical Control)：利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。数控机床：用数控技术实施加工控制的机床或装备了数控系统的机床。 数控系统：数控装置、可编程序控制器主轴驱动及进给装置等部分。数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。 数控加工过程如下图：（要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如：进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、切削液的开关等。形成加工程序，存在信息载体上，由数控系统读入，通过译码，使机床动作和加工零件。）数控加工与传统加工比较 1.2 数控技术的特点数控技术具有以下特点：（1）生产率高。运用数控设备对零件进行加工，可使工序安排相对集中，而且所用辅助装置（如工夹具等）也不比较简单，这样既减少了生产准备时间，又大大缩短了产品的生产周期，并且在加工过程中减少了测量检验时间，有效地提高了生产效率。（2）加工精度高。由于采用了数字控制方式，同时在电子元器件、机械结构上采用了很多高精度的措施，因此使数控设备能达到较高的加工精度（一般在0.010.005mm之间）。另外，由于数控设备自动地完成了整个加工过程，因此消除了各种人为因素的影响，提高了产品加工质量的稳定性。（3）柔性和通用性增强。数控设备特别适用于单件、小批量、轮廓复杂多样的零件加工。若被加工产品发生了变化，只需改变相应的控制程序即可实现加工。另外，随着数控软件的不断升级，硬件电路的模块化，接口电路的标准化，使得数控技术可以极大地满足不同层次用户的需求。（4）可靠性高。对于数控系统，用软件替代一定的硬件后，使系统中所需元件数量减少，硬件故障率大大降低。同时，较先进的数控系统自身具备故障诊断程序，将设备修复时间降低到了最低限度。 1.3 数控技术的发展前景目前，世界先进制造技术不断兴起，超高速切削、超精密加工等技术的应用，柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求。为适应这种情况，数控机床正朝着以下几个方面发展。（1） 高速度与高精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品的质量，特别是在超高速切削、超精密加工技术的实施中，它对机床各坐标轴位移速度和定位精度提出了更高的要求；另外，这两项技术指标又是相互制约的，也就是说要求位移速度越高，定位精度就越难提高。现代数控机床配备了高性能的数控系统及伺服系统，其位移分辨率和进给速度亦可达到1um、0.1um、0.01um。为实现更高速度、更高精度的指标，目前只要在下面几方面采取措施进行研究。 数控系统 采用位数、频率更高的微处理器，以提高系统的基本运算速度。目前已由原来的8位CPU过渡到16位和32位CPU及64位CPU，主频已由原来的5MHz提高到16MHz、20MHz、32MHz，有些系统已开始采用双CPU结构。以提高通的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。 伺服驱动系统 全数字交流伺服系统，大大提高了系统的定位精度、进给速度。所谓数字伺服系统，指的是伺服系统中的控制信息用数字量来处理。随着数字信号微处理器速度的大幅度提高，伺服系统的信息处理可完全用软件来完成，这就是当前所说的“数字伺服”。数字伺服系统利用计算机技术，在电机上有专用CPU用来实现数字控制，它一般具有下列特性。a.采用现代控制理论，通过计算机软件实现最佳最优控制。b.数字伺服系统是一种离散系统，它是由采样器和保持器两个基本环节组成的。其校正环节PID控制由软件实现。计算机处理位置、速度和电流构成的三反馈全部数字化。c.数字伺服系统具有较高的动、静态精度。在检测灵敏度、时间和温度漂移以及噪声和外部干扰方面有极大的优越性。d.系统一般配有SERCOS（Serial Real-time Communication System串行实时通信系统）板。这种新的标准接口提供了数字驱动设备、I/O端口与运动/机床控制器之间的开放的数字化接口。与现场总线相比，它可以实现高速位置闭环控制，处理多个运动轴的控制，同时可以采用精确、高效的光线接口，以确保通信过程的无噪声，简化模块之间的电缆连接，提高系统的可靠性。在采用全数字伺服系统的基础上，开始采用直线电动机直接驱动机床工作台的“零传动”直线伺服进给方式。直线伺服电机是为了满足数控机床向高速、超高速方向发展而开发的新型伺服系统。 机床静、动摩擦的非线性补偿控制技术机械动、静摩擦的非线性会导致机床爬行。除了在机械结构上采取措施降低摩擦外，新型的数控伺服系统具有自动补偿机械系统静、动摩擦非线性的控制功能。 高速大功率电主轴的应用 在超高速加工中，对机床主轴转速提出了极高的要求（1000075000r/min），传统的齿轮变速主传动系统已不能适应其要求。为此，比较多地采用了所谓“内装式电动机主轴”，简称“电主轴”。它是采用主轴电动机与机床主轴合二为一的结构形式，即采用无外壳电动机，将其空心转子直接套装在机床主轴上，带有冷却套的定子则安装在主轴单元的壳体内，机床主轴单元的壳体就是电动机座，实现了变频电动机与机床主轴一体化。主轴电动机的轴承需要采用磁浮轴承、液体动静压轴承或陶瓷滚动轴承等形式，以适应主轴高速运转的要求。 配置高速、功能强的内装式可编程控制器（PLC） 提高可编程控制器的运行速度，来满足数控机床高速加工的速度要求。新型的PLC具有专用的CPU，基本指令执行时间可达0.2s/步，编程步数达到16000步以上。利用PLC的高速处理功能，使CNC与PLC之间有机的结合起来，满足数控机床运行中的各种实时控制要求。（2） 多功能化 数控机床才一机多能，以最大限度的提高设备利用率。 前台加工、后台编辑的前后台功能，以充分提高其工作效率和机床利用率。 具有更高的通信功能，现代数控机床除具有通信口，DNC功能外，还具有网络功能。（3） 智能化 引进自适应控制技术 自适应控制AC(Adaptive Control) 技术的目的是要求在随机变化的加工过程中，通过自动调节加工过程中所测得的工作状态、特性，按照给定的评价指标自动校正自身的工作参数，以达到或接近最佳工作状态。由于在实际加工过程中，大约有30余种变量直接或间接地影响加工效果，如工件毛坯余量不均匀、材料硬度不均匀、刀具磨损、工件变形、机床热变形等。这些变量事先难以预知，编制加工程序时只能依据经验数据，以致在实际加工中，很难用最佳参数进行切削。而自适应控制系统则能根据切削条件的变化，自动调节工作参数，如伺服进给参数、切削用量等，使加工过程中能保持最佳工作状态，从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。 采用故障自诊断、自修复功能 这主要是指利用CNC系统内装程序实现在线故障诊断，一旦出现故障时，立即采取停机等措施，并通过CRT进行故障报警，提示发生故障的部位、原因等。并利用“冗余”技术，自动是故障模块脱机，接通备用模块。 刀具寿命自动检测和自动换刀功能 利用红外、声发射、激光的检测手段，对刀具和工件进行检测。发现工件超差、刀具磨损、破损等，进行及时报警、自动补偿或更换备用刀具，以保证产品质量。 引进模式识别技术 应用图像识别和声控技术，使机器自己辨识图样，按照自然语言命令进行加工。（4）高的可靠性数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标，它取决于数控系统和各伺服驱动单元的可靠性。为提高可靠性，目前主要采取以下几方面的措施。 提高系统硬件质量。 采用硬件结构模块化、标准化、通用化方式。 增强故障自诊断、自恢复和保护功能。除上述几方面外，数控机床的数控系统正向小型化、数控变成自动化等方向发展。第二章 数控机床2.1 数控机床的组成及各部分功能如图所示，数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置（CNC）、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。1、程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型2、输入装置输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从內部存储器中逐段逐段调出进行加工。3、数控装置数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。4、驱动装置和位置检测装置驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。5、辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位度等开关辅助动作。由于可编程逻辑控制器（PLC）具有响应快，性能可靠，易于使用、编程和修改程序可直接启动机床开关等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。6、机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。2.2 数控机床的分类数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同。一般可根据功能和结构，按下面4种原则进行分类：（1）按机床运动的控制轨迹进行分类 点位控制的数控机床 直线控制数控机床 轮廓控制数控机床（2）按伺服控制的方式进行分类 开环控制数控机床 闭环控制机床 混合控制数控机床（3）按数控系统的功能水平分类按数控系统的功能水平，通常把数控系统分为低、中、高三类。（4）按加工工艺及机床用途的类型分类 金属切削类 金属成型类 特种加工类 测量、绘图类2.3 数控机床加工的特点及应用范围2.3.1 数控机床加工的特点（1）适应性强。（2）精度高，质量稳定。（3）生产效率高。（4）能实现复杂的运动。（5）良好的经济效益。（6）有利于生产管理的现代化。2.3.2 数控机床的应用范围根据数控击穿加工的特点可以看出，最适合于数控加工的零件包括：（1） 多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件；（2） 几何形状复杂的零件；（3） 技工过程中必须进行多工序加工的零件；（4） 用普通机床加工时，需要昂贵工装设备（工具、家具和模具）的零件；（5）必须严格控制公差，对精度要求高的零件；（6）工艺设计需多次改型的零件；（7） 价格昂贵，加工中部允许报废的关键零件；（8） 需要最短生产周期的零件。由此可见，数控机床和普通机床都有各自的适用范围。2.4 数控铣床数控台式铣床数控立式铣床2.4.1 数控铣削加工零件工艺分析数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控工艺分析主要从精度和效率两方面对数控铣削的加工工艺进行分析，加工精度必须达到图纸的要求，同时又能充分合理地发挥机床的功能，提高生产效率。一般情况下应遵循下列原则：1、对整个零件加工或加工同一表面时，应按先粗加工，后半精加工，最后精加工的次序完成。2、当设计精度和孔加工的位置精度与机床的定位精度和重复定位精度相接近时，可采用同一尺寸基准进行集中加工，这样可以解决多个工位设计尺寸基准的加工精度问题。3、对于复合加工（既有铣削又有镗孔）的零件，可以先洗削后镗孔。4、在孔类零件加工时，刀具在XY平面内的运动路线，主要考虑：（1）定位要迅速（2）定位要准确5、加工中心如果重复定位误差影响较大时，必须一次定好位，按顺序连续换刀加工，完成同轴孔的加工，然后再加工其他坐标位置的孔，以提高孔系的同轴度。6、应采取相同工位集中加工的方法，尽量就近加工，以缩短刀具的移动距离，减少空运行时间。7、按刀具划分公步。在不影响精度的情况，为了减少换刀次数、空程时间等，要尽可能用同一把刀完成同一个工位的加工。8、在一次装夹中要尽可能完成较多表面的加工。2.4.2 数控铣床编程数控铣床的编程特点 （1）数控铣床一般仅具有直线插补和圆弧插补功能，因此非圆曲线的加工是按编程允差将曲线分割成许多小段再用直线或圆弧逼近的道德，编程时需计算各节点坐标。（2）数控铣床具备镜像加工功能，加工一个轴对称零件只需编出一半加工程序即可。 （3）数控铣床具备刀补功能，在编程时可以直接按工件尺寸编程而无需计算刀具中心的轨迹坐标。同时，利用改变刀具半径补偿的方法，可以用同一个加工程序进行粗、精加工及加工同一个公称尺寸的内、外两个型面。（4）当一个工件上有相同加工部位时，运用子程序调用可以简化程序的编制。第三章 数控铣床加工复杂工件3.1 数控铣床加工复杂工件1加工要求：用数控铣床完成工件的加工，工件外形尺寸为200mm150mm37mm，除上表面以外的其他表面均已加工，并符合尺寸和表面粗糙度值要求，材料为45钢。按图样要求完成零件节点、基点计算，设定工件坐标系，制定正确的工艺方案（包括定位、夹紧方案和工艺路线），选择合理的刀具和切削工艺参数，编写数控加工程序。加工工件的绘图如下：刀具选择及工艺路线1 工艺分析如图11所示，两零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值及凹凸配等要求较高。零件结构较为复杂，包含了平面、圆弧、内外轮廓、挖槽、钻孔、镗孔、铰孔以及三维曲面的加工，且大部分的尺寸均达到IT8IT7级精度。工件选用机用平口钳装夹，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与平口钳之间放入精度较高的平行垫块(垫块厚度与宽度是适当)，利用木槌或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动后夹紧工件。利用寻边器找正工件的X、Y轴零点，该零点位于工件上表面的中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合。刀具长度补偿利用Z轴定位器设定。有时也可不使用刀具长度补偿功能，而根据不同刀具设定多个工件坐标系零点进行编程加工。工件上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。根据零件图样要求给出工件的加工工序为：（1）铣削平面，保证尺寸35mm，选用80mm可转位铣刀（5个刀片）。（2）粗加工外轮廓，选用16mm三刃立铣刀。（3）铣削边角料，选用16mm三刃立铣刀。（4）粗加工50mm凹槽，选用25mm三刃立铣刀。（5）粗加工两圆弧凹槽，选用8mm二刃键槽铣刀。（6）钻中间位置孔，11.8mm直柄麻花钻。（7）粗加工铣削中间两孔，选用16mm三刃立铣刀。（8）精加工两圆弧凹槽，选用8mm三刃立铣刀。（9）精加工外轮廓，选用12mm的四刃立铣刀。（10）精加工50mm凹槽侧面，选用12mm四刃立铣刀。（11）加工圆柱形三维面，选用12mm四刃立铣刀。（12）点孔加工，3mm中心钻。（13）钻孔加工，11.8mm直柄麻花钻。（14）铰孔加工，12mm机用铰刀。（15）精镗40mm孔，40mm精镗刀。（16）精镗24mm孔，24mm精镗刀。2. 刀具的选择加工过程中采用的刀具有80mm可转位铣刀，25mm、16mm、14mm、8mm三刃立铣刀，12mm四刃立铣刀，8mm二刃键槽铣刀，3mm中心钻，11.8mm麻花钻，12mm机用铰刀，40mm、24mm精镗刀。3. 切削参数的选择工件的工序及刀具的切削参数见下表。工件工序刀具的切削参数 加工步骤刀具与切削参数序号加工内容刀具规格主轴转速n/rmin进给速度vf/mmmin 刀具补偿类型材料长度半径1粗加工上表面80mm端铣刀（5个刀片）硬质合金450300HT/T1D12精加工上表面8001603粗加工外轮廓面16mm粗齿三刃立铣刀高速钢500120H3/T3D18.2mm4铣削边角料5粗加工50mm凹槽25mm粗齿立铣刀30060H7/T7D112.76粗加工两圆弧凹槽8mm二刃键槽铣刀80080H8/T8D14.27钻中间位置两孔11.8mm直柄麻花钻55080H2/T2D18粗加工铣削中间两孔16mm粗齿三刃立铣刀40080H3/T3D19精加工两圆弧凹槽8mm三刃粗齿立铣刀100090H9/T9D13.9910精加工外轮廓侧面12mm细齿四刃立铣刀800100H4/T4D15.98511精加工凹槽侧面12加工三维面（圆柱形）100013点孔加工（边上两孔）3mm中心钻1200120H5/T5D114钻孔加工（边上两孔）11.8mm直柄麻花钻高速钢55080H2/T2D115铰孔加工（边上两孔）12mm机用铰刀30050H6/T6D116精镗40mm孔40mm精镗刀硬质合金100040H10/T10D117精镗24mm孔24mm精镗刀140065H11/T11D1参考程序FANUCOi系统参考程序%O0001N1 G55 G90 G17 G21 G94 G49 G40 N41 Z-10N2 M03 S450 N42 G41 X-88.41 Y10 D1 N3 G00 G43 Z150 H1N43 G01 X-63.59 Y53 F120N4 X145 Y-38N44 G02 X-61.29 Y56.21 R20N5 Z0.3N45 G40 G01 X-86 Y55N6 G01 X-145 F300N46 Y45N7 G00 Y38N47 X-94N8 G01 X145N48 Y66 N9 G00 Z150N49 G00 X-88 Y55N10 M05N50 Z-20N11 M00N51 G01 X-68N12 M03 S800N52 G00 Z10N13 G00 X!45 Y-38 M07N53 X62 Y70N14 Z0N54 Z-20N15 G01 X145 Y-38 M07N55 G01 X95N16 G00 Y38N56 Y-25N17 G01 X145N57 G00 Z10N18 G00 Z150 M09N58 X88 Y-73N19 M05N59 Z-20N20 M00N60 G01 X-85N21 M03 S500N61 Y-68N22 G00 G43 Z150 H3N62 X-100N23 X120 Y-90 M07N63 Y22N24 Z-10N64 G00 Z150 M09N25 G41 G01 Z102 Y-77.04 D1 F120N65 M05N26 M98 P3N66 M00N27 G00 Z-20N67 M03 S300N28 G41 G01 X102 Y-77.04 D1 F120N68 G00 G43 Z150 H7N29 M98 P3N69 X0 Y-90 M07N30 G00 Z-10N70 Z-10N31 X100 Y0N71 G41 G01 X25 Y-65 D3 F60N32 G41 X88.41 Y-10 D1N72 M98 P4N33 G01 X63.59 Y-53 F120N73 G00 Z150 M09N34 G02 X61.29 Y-56.21 R20N74 M05 N35 G40 G01 X86 Y-55N75 M00N36 Y-45N76 M03 S800N37 X94N77 G00 G43 Z150 H8N38 Y-66N78 X-54 Y20 M07N39 G00 Z10N79 Z1N40 X-100 Y0N80 G01 Z-8 F30 N81 G41 G01 X-42.44 Y24.5 D4 F80 N125 G01 X0N82 M98 P5N126 Z-35.5 F60N83 G00 Z10N127 X11.7 F80N84 X56 Y-22N128 G03 I-11.7N85 Z1N129 G01 X0N86 G01 Z-8 F30N130 G00 Z150 M09N87 G41 G01 X62.79 Y-16.82 D4 F80N131 M05N88 M98 P6N132 M00N89 G00 Z150 M09N133 M03 s1000N90 M05N134 G00 G43 Z150 H9N91 M00N135 X-54 Y20N92 M03 S550 F80N136 Z1N93 G00 G43 Z150 H2N137 G01 Z-8 F30N94 X0 Y0 M07N138 G41 G01 X-42.44 Y24.5 D5 N95 G83 G99 X0 Y30 Z-40 Q5 R-7F90N96 Y-25N139 M98 P5N97 G00 Z150 M09N140 G00 Z10N98 M05N141 X56 Y-22N99 M00N142 Z1N100 M03 S400N143 G01 Z-8 F30N101 G00 G43 Z150 H3N144 G41 G01 X62.79 Y-16.82 D5 N102 X0 Y-25 M07F90N103 Z-8N145 M98 P6N104 G01 Z-19 F60N146 G00 Z150 M09 N105 X3.7 F80N147 M05N106 G03 I-3.7N148 M00N107 G01 X0N149 M03 S800N108 X-28 F60N150 G00 G43 Z150 H4N109 X3.7 F80N151 X120 Y-90 M07N110 G03 I-3.7N152 Z-20N111 G01 X0N153 G41 G01 X102 Y-77.04 D2 N112 Z-35.5 F60F100N113 X-35.5 F80N154 M98 P3N114 G03 I-3.7N155 G00 Z-10N115 G01 X0N156 X100 Y0N116 G00 Z-8N157 G41 X88.41 Y-10 D2N117 Y30N158 G01 X63.29 Y-53 F120N118 G01 Z-19 F60N159 G02 X61.29 Y-56.21 R20N120 G03 I-11.7N160 G40 G01 X86 Y-80N121 G01 X0N161 G00 Z10N122 Z-28 F60N162 X-100 Y0N123 X11.7 F80N163 Z-10N124 G03 I-11.7N164 G41 X-88.41 Y10 D2 N165 G01 X-63.59 Y53 F120N166 G02 X-61.29 Y56.21 R20N210 G00 Z100 M09N167 G40 G01 X-86 Y80N211 M05N168 G00 Z10 N212 M00N169 X0 Y-90N213 M03 S1400N170 Z-10N214 G43 G00 Z100 H11 M07N171 G41 G01 X25 Y-65 D2 F100N215 X0 Y0N172 M98 P4N216 G85 G99 X0 Y-25 Z-36 R-8 N173 G00 Z10F65N174 G68 X0 Y0 R150N217 G00 G49 Z-50N175 M98 P7N218 M30N176 G68 X0 Y0 R330子程序名03N177 M98 P7N1 G01 X73.79 Y-54.15N178 G00 Z150 M09N2 G03 X61.29 Y-56.21 R10N179 G69N3 G02 X43.02 Y-62.73 R20N180 M05N4 G01 X16.24 Y-58.33 N181 M00N5 G03 X.4.99 Y-57.12 R100N182 M03 S1200N6 G01 X-62 Y-59.98N183 G00 G43 Z150 H5N7 G02 X-82.06 Y-33.95 R20N184 X0 Y0N8 G03 X-83.42 Y-18.59 R20N185 G81 G99 X88.5 Y62 Z-22 H2 F120N9 G02 X-82.64 Y20 R40N186 X-88.5 Y-62N10 G01 X-80.64 Y37.12 R10N187 G00 Z150N11 G03 X-84.3 Y37.12 R10N188 M05N12 G01 X-102 Y47.34N189 M00 N13 Y70.44 N190 M03 S550N14 X-73.79 Y54.15N191 G43 G00 Z100 H2N15 G03 X-61.29 Y56.21 R10N192 X0 Y0 M07N16 G02 X-48.66 Y62.86 R20N193 G83 G99 X88.5 Y62 Z-42 Q5 R2 F80N17 G01 X-11.97 Y67.28N194 X-88.5 Y-62N18 G02 X13.79 Y67.04 R100N195 G00 Z150 M09N19 G01 X65.76 Y59.81N196 M05N20 G02 X82.06 Y32.95 R20N197 M00N21 G03 X83.42 Y18.59 R20N198 M03 S300N22 G02 X83.64 Y-20 R40N199 G43 G00 Z100 H6 M07N23 G01 X55.64 Y-23.46N200 X0 Y0N24 G03 X59.3 Y-37.12 R10N201 G85 G99 X88.5 Y62 Z-42 R2 F50N25 G01 X102 Y-90N202 X-88.5 Y-62N26 G40 X120 Y-90N203 G00 Z150 M09N27 M99N204 M05子程序名04N205 M00N1 G01 Y80N206 M03 S1000N2 X-25N207 G43 G00 Z100 H10 M07N3 Y-65N208 X0 Y0N4 G40 X0 Y-90N209 G85 G99 X0 Y30 Z-36 R-8 F40N5 M99子程序名05N1 G03 X-56.29 Y32.5 R8N2 X-65 Y0 R65N3 X-49 Y0 R8N4 G02 X-42.44 Y24.5 R49N5 G40 G01 X-54 Y20N6 M99子程序名06N1 G03 X53.13 Y-14.24 R5N2 G02 X38.89 Y-38.89 R55N3 G03 X45.96 Y-45.96 R5N4 X62.79 Y-16.82 R65N5 G40 G01 X56 Y-22N6 M99子程序名07N1 G00 X121.5 Y-16 N2 Z-15N3 #1=121.5N4 #2=91.57N5 WHILE#1 GE#2 DolN6 #3=#1-0.025N7 G01 X#1 Z-15 F1000N8 G19 G02 Y-6 Z-10 R12.5N9 G01 YN10 G02 Y16Z-15 R12.5N11 G01 Z#3N12 G03 Y6 Z-10 R12.5N13 01 Y-6N14 3 Y-16 Z-15 R12.5N15 #1=#1-0.05N16 END 1N17 G17 G00 Z10N18 M993.2 数控铣床加工复杂工件21、加工操作提示（1）加工准备a. 认真阅读零件图XKC08，并检查坯料的尺寸；b. 编制加工程序，输入程序并选择该程序；c. 用平口虎钳装夹工件，伸出钳口8mm左右，用百分表找正；d. 安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏移；e. 安装10mm键槽铣刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式；（2）铣工艺孔。铣垂直进刀工艺孔。（3）铣键槽a. 粗铣键槽，留0.50mm单边余量；b. 安装10mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣键槽，留0，10mm单边余量；c. 实测键槽尺寸，调整刀具参数，精铣键槽至要求尺寸；（4）铣内圆弧轮廓。安装16mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，粗铣内圆弧轮廓，留0.5mm单边余量；（5）铣圆柱体轮廓。粗铣留0.5mm单边余量；（6）半精铣和精铣内圆弧和圆柱体轮廓；a. 安装16mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣内圆弧轮廓，留0.10mm单边余量；b. 半精铣圆柱体外轮廓，留0.10mm单边余量；c. 实测内圆弧尺寸，调整刀具参数，精铣内圆弧轮廓至要求尺寸；d. 实测圆柱体尺寸，调整刀具参数，精铣圆柱体轮廓至要求尺寸；(2) 注意事项使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；精铣时采用顺铣法，以提高表面加工质量；用立铣刀铣削内圆弧轮廓时，应采用键槽铣刀在工件上预铣工艺孔，避免立铣刀中心垂直切削工件2. 工、量、刃具清单如下表所示工、量、刃具清单图号XKC08序号名称规格精度单位数量1Z轴设定器500.01个12带表游标卡尺11500.01把13深度游标卡尺02000.02把14外径千分尺50750.01把15杠杆百分表00.80.01个16寻边器100.002个17粗糙度样板N0N112级副18半径规R7R14.5套19塞规12H9个110立铣刀16个111立铣刀10个212键槽铣刀10个113平口虎钳QH125个114磁性表座个115平行垫铁副若干16毛坯尺寸为（700.023）*（700.023）*20；长度方向侧面对宽度方向侧面和底面的垂直度公差为0.05.材料为45钢。表面粗糙度为1.617数控铣床J1VMC40M、XJK812518数控系统FANUC-0i、SINUMERIK802S或802D、华中数控3、参考程序 粗铣、半精铣和精铣时使用同一加工程序，只需调整刀具参数分3次调用相同的程序进行加工即可。精加工时换16mm和10mm精立铣刀。（1） 铣工艺孔程序 % O0001 N5 G54G90G17G21G94G49G40 （建立工件坐标系，选用10mm键槽铣刀） N10 G00Z30S300M03 N15 G00X0Y5 N20 Z1 N25 G01Z-4.90F30 N30 M05 N35 M30 %(2) 铣键槽程序 % O0002 N5 G54G90G17G21G94G49G40 （建立工件坐标系，选用10mm键槽铣刀） N10 G00Z30S350M03 N15 G00X60 N20 Z1 N25 G00G42X6.5Y-27D1 （N25N90铣键槽至5mm深度处） N30 G01Z-2.5F30 N35 X-6.5F100 N40 G02X-6.5Y-15R6 N45 G01X6.5 N50 G02X6.5Y-27R6 N55 G01Z1F300 N60 G00G40X20 N65 G00G42X6.5Y-27D1 N70 G01Z-5F30 N75 X-6.5F100 N80 G02X-6.5Y-15R6 N85 G02X6.5 N90 G02X6.5Y-27R6 N95 G00Z50 N100 G00G40X30 N105 M30 %(3)铣圆柱体和内圆弧轮廓程序 % O0003 N5 G54G90G17G94G49G40 （建立工件坐标系，选用16mm立铣刀） N10 G00Z50S800M03 N15 G00X60 N20 Z1 N25 G01Z-2.5F200 N30 G42G01X32.5Y-32.5D1F100 （N30N90铣正方形外轮廓至5mm深度处） N35 Y32.5 N40 X-32.5 N45 Y-32.5 N50 X32.5 N55 Z1 N60 G40G00X60 N65 G01Z-5F200 N70 G42G01X32.5Y-32.5D1F100 N75 Y32.5 N80 X-32.5 N