例1：如圖9.1所示，為一長(zhǎng)方形板類零件，工件材料為45號(hào)鋼，六面已加工，試分析孔加工工藝及編寫該零件的加工程序。
1、零件加工工藝分析
如圖所示的零件，其上共有4個(gè)孔，兩個(gè)精度要求不高的φ6/φ12的沉頭孔，可以直接鉆頭鉆穿，后采用φ12的立銑刀擴(kuò)出沉孔。φ8H7的通孔要求精度較高，可以先采用φ7.8的鉆頭先鉆穿，留0.2mm的余量進(jìn)行鉸削加工，保證精度。φ36的沉孔為了保證孔的同軸度和表面的垂直度可以采用背鏜工藝，因此該零件安排的加工工藝過程如下：
(1）為保證孔間距精度，先采用中心鉆點(diǎn)孔。
(2）采用φ6的鉆頭鉆削兩個(gè)φ6孔。
(3）采用φ7.8鉆頭鉆削φ8孔留余量0.2mm。
(4）采用φ30鉆頭鉆留余量2mm。
(5）擴(kuò)φ12沉孔。
(6) 粗鏜φ32孔留余量0.03mm。
(7）背鏜φ36孔至尺寸。
(8）鉸φ8H7。
(9) 精鏜φ32孔。
2、刀具及切削用量的選擇
加工零件所需的刀具及其切削用量選擇見表。
表 加工刀具及切削用量
刀號(hào) | 加 工 內(nèi) 容 | 刀具規(guī)格 | 主軸轉(zhuǎn)速 r/min | 進(jìn)給速度 mm/min | 刀具補(bǔ)償 | ||
類型 | 材料 | 半徑 | 長(zhǎng)度 | ||||
T1 | 中心鉆點(diǎn)孔 | φ3mm中心鉆 | 高速鋼 | 1300 | 80 | H01 | |
T2 | 鉆孔 | φ6mm鉆頭 | 800 | 100 | H02 | ||
T3 | 鉆孔 | φ7.8鉆頭 | 600 | 100 | H03 | ||
T4 | 鉆孔 | φ30鉆頭 | 200 | 60 | H04 | ||
T5 | 擴(kuò)孔 | φ12立銑刀 | 600 | 100 | H05 | ||
T6 | 粗鏜 | 可調(diào)粗鏜刀 | 硬質(zhì)合金 | 800 | 100 | H06 | |
T7 | 鏜孔 | 可調(diào)背鏜刀 | 600 | 50 | H07 | ||
T8 | 鉸孔 | φ8H7鉸刀 | 高速鋼 | 200 | 50 | H08 | |
T9 | 精鏜 | 可調(diào)精鏜刀 | 硬質(zhì)合金 | 800 | 50 | H09 | |
3、確定編程原點(diǎn)位置及相關(guān)的數(shù)值計(jì)算
根據(jù)工藝分析，為方便計(jì)算與編程，如圖10.1所示，選左上角的O點(diǎn)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。4個(gè)點(diǎn)位的坐標(biāo)如下：
A（X = 15.00 Y = -15.00） B（X = 15.00 Y = -45.00）
C（X = 30.00 Y = -30.00） D（X = 60.00 Y = -30.00）
4、參考程序
程序段號(hào) | O100 | 程序名 |
G40 G80 G49； | 安全設(shè)定。 | |
G28 G91 Z0； | 經(jīng)當(dāng)前點(diǎn)，返回?fù)Q刀點(diǎn)。 | |
G28 X0 Y0； | 返回機(jī)床原點(diǎn)。 | |
G54； | 坐標(biāo)系設(shè)定。 | |
N1 | M06 T01； | 換1號(hào)刀（φ3mm中心鉆），適用無機(jī)械手盤式刀庫(kù)。 |
M03 S1300； | 主軸設(shè)定。 | |
M8； | 冷卻液設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H01； | 下刀至橫越平面，同時(shí)執(zhí)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。 | |
G99 G81 X15. Y-15. R3 Z -4. F80； | 中心鉆點(diǎn)出A孔位。 | |
X15. Y-45.； | 點(diǎn)出B孔位。 | |
X30. Y-30.； | 點(diǎn)出C孔位。 | |
X60. Y-30.； | 點(diǎn)出D孔位。 | |
G80 G28 G91 Z0； | 返回?fù)Q刀點(diǎn)。 | |
N2 | M06 T02； | 換2號(hào)刀（φ6mm鉆頭）。 |
M03 S800； | 主軸設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H02； | 下刀至橫越平面，同時(shí)執(zhí)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。 | |
G73 X15. Y-15. Z -19. Q4. F100； | 斷削鉆方式鉆削A孔。 | |
X15. Y-45.； | 斷削鉆方式鉆削B孔。 | |
G80 G28 G91 Z0； | 返回?fù)Q刀點(diǎn)。 | |
N3 | M06 T03； | 換3號(hào)刀（φ7.8鉆頭）。 |
M03 S600； | 主軸設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H03； | ||
G73 X30. Y-30. Z -19. Q4. F100； | 斷削鉆方式鉆削C孔。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
M5； | 主軸停。 | |
M9； | 冷卻液停 | |
M1； | 選擇性暫停，測(cè)量尺寸，保證余量。（試件時(shí)使用） | |
N4 | M06 T04； | 換4號(hào)刀（φ30鉆頭）。 |
M03 S200； | ||
M8； | 冷卻液設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H04； | ||
G73 X60. Y-30. Z -19. Q4. F60； | 斷削鉆方式鉆削D孔。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
N5 | M06 T05； | 換5號(hào)刀（φ12立銑刀）。 |
M03 S600； | ||
G43 G90 G0 Z20. H05； | ||
G81 X15. Y-15. Z -19. F100； | 銑削沉孔A。 | |
X15. Y-45.； | 銑削沉孔B。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
N6 | M06 T06； | 換6號(hào)刀（可調(diào)粗鏜刀）。 |
M03 S800； | ||
G43 G90 G0 Z20. H06； | ||
G86 X60. Y-30. R3. Z -17. F100； | 鏜φ32孔留0.02mm余量。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
M5； | ||
M9； | ||
M1； | 選擇性暫停，調(diào)整余量。（試件時(shí)使用） | |
N7 | M06 T07； | 換7號(hào)刀（可調(diào)背鏜刀）。 |
M03 S600； | ||
M8； | 冷卻液設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H07； | ||
G87 X60. Y-30. R-18. Z -12. Q2. F50； | 背鏜φ36孔至尺寸。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
M5； | ||
M9； | ||
M1； | 選擇性暫停，控制尺寸。（試件時(shí)使用） | |
N8 | M06 T08； | 換8號(hào)刀（φ8H7鉸刀）。 |
M03 S200； | ||
M8； | 冷卻液設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H08； | ||
G85 X30. Y-30. R3. Z -19. F50； | 鉸φ8H7孔。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
M5； | ||
M9； | ||
M1 | ||
N9 | M06 T09； | 換9號(hào)刀（可調(diào)精鏜刀）。 |
M03 S800； | ||
M8； | 冷卻液設(shè)定。 | |
G43 G90 G0 Z20. H09； | ||
G76 X60. Y-30. R3. Z -17.Q2. F50； | 精鏜φ32孔至尺寸。 | |
G80 G28 G91 Z0； | ||
M30； | 程序結(jié)束，光標(biāo)返回程序頭。 |
5、加工注意事項(xiàng)
(1）裝夾鏜刀桿時(shí)，要注意首先使用M19控制好準(zhǔn)定方位，另外，注意系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的退刀方向。
(2）在首件加工要按下選擇性暫停按鈕，調(diào)整好刀具，控制精度。
