階梯孔類零件的工藝分析及數控編程舉例

圖紙

加工圖1所示階梯孔類零件，材料為鋁合金，材料規格為Ф50×30mm，其中毛坯軸向餘量為5mm，要求按圖紙要求加工完成該零件。

圖1 階梯孔類零件

工藝分析

該零件表面由内外圓柱面、圓弧等表面組成，工件在加工的過程中要進行兩次裝夾才能夠完成加工，同時根據在加工孔類零件時一般按照先進行内腔加工工序，後進行外形的加工工序的原則應該首先進行孔的加工然後進行其他面的加工。

操作步驟及加工程序

1）工件裝夾，内孔加工時以外圓定位，用三爪自定心卡盤夾緊。

2）對刀，内孔镗刀的對刀：内孔刀對刀之前内孔已經鑽完成，調用所需刀具，首先對Z軸，刀具刀尖接近工件外端面，試切削工件外端面，然後在工件補正界面内輸入Z0測量，Z軸對刀完成，X軸對刀，沿Z軸切削工件内孔表面，沿Z軸切削深度控制在10mm左右，刀具沿Z向退刀，主軸停轉，測量工件内孔直徑，在工件補正界面内輸入X測量值即可完成X軸對刀。

數控加工工序卡

工步

工步内容

刀具

切削用量

背吃刀量（mm）

主軸轉速

（r/min）

進給速度（mm/r)

1

粗車工件端面

T11（90°外圓車刀）

<400

0.3

2

鑽孔

中心鑽

<400

3

鑽底孔

Ф15麻花鑽

<400

4

擴孔

Ф20麻花鑽

<400

5

粗加工Ф45外圓、R5圓弧

T11（90°外圓車刀

2

<500

0.3

6

精加工工件端面Ф45外圓、R5圓弧

T22（90°外圓車刀）

0.3

<1000

0.1

7

調頭裝夾工件找正

8

車削工件端面，保證工件總長

T11（90°外圓車刀）

<400

0.3

9

粗加工階梯孔、R3圓弧

通孔镗刀T33

1

<500

0.2

10

精加工階梯孔、R3圓弧

通孔镗刀T44

0.2

<800

0.05

11

粗加工Ф48外圓

T11（90°外圓車刀）

2

<500

0.3

12

精加工Ф48外圓

T22（90°外圓車刀）

0.3

<1000

0.1

3）編寫程序

1、應用G71内外徑粗車複合循環指令進行編程：

O0013；

G90； （絕對坐标編程）

G95； （轉化為每轉進給）

M03S400； （主軸正轉400r/min）

T0101； （調用一号刀具90°外圓車刀粗加工用）

G00X52；

Z2； （刀具定位）

G71U1R1X0.5Z0.1P10Q11F0.3；（外圓粗車複合循環指令，單邊切深為2mm，退刀量為1mm，軸向留量為0.5mm，徑向留量為0.1mm）

M00； （程序停止）

M05； （主軸停轉）

T0202； （調用二号刀具90°外圓車刀精加工用）

G95； （轉化為每轉進給）

G00X50；

Z2； （刀具定位）

P10G00X35； （刀具快速進給至精加工位置，精加工開始行）

G01G42Z0F0.1； （刀具精進給至Z0位置進給量為0.1mm/r）

G03X45Z-5R5F0.1； （精加工R5圓弧）

G01Z-17； （精加工Ф45尺寸）

G00G40X50； （取消刀補）

Z100； （刀具退刀至安全位置）

M05； （主軸停轉）

G95； （轉化為每轉進給）

M03S400； （主軸正轉400r/min）

T0303； （調用三号刀具通孔镗刀粗加工内孔用）

G00X18；

Z2； （刀具定位）

G71U1R1X-0.5Z0.1P12Q13F0.3； （内孔粗車複合循環指令，單邊切深為2mm，退刀量為1mm，軸向留量為0.5mm，徑向留量為0.1mm）

M00； （程序停止）

M05； （主軸停轉）

M03S800； （主軸正轉800r/min）

T0404； （調用四号刀具通孔镗刀精加工内孔用）

G95； （轉化為每轉進給）

G00X18；

Z2； （刀具定位）

N12G00X30； （刀具快速進給至加工位置）

G01G41Z-12F0.1； （精加工Ф30建立刀補進給量為0.1mm/r）

G03X24Z-15R3； （精加工R3圓弧）

G01X22；

N13Z-27； （精加工Ф22内孔進給量為0.1mm/r）

G00G40X18； （取消刀補）

Z100； （刀具退刀至安全位置）

M05； （主軸停轉）

G95； （轉化為每轉進給）

M03S400； （主軸正轉400r/min）

T0101； （調用一号刀具90°外圓車刀粗加工外圓用）

G00X52；

Z2； （刀具定位）

G71U1R1X0.5Z0.1P14Q15F0.3； （外圓粗車複合循環指令，單邊切深為2mm，退刀量為1mm，軸向留量為0.5mm，徑向留量為0.1mm）

M00； （程序停止）

M05； （主軸停轉）

M03S800； （主軸正轉800r/min）

G95； （轉化為每轉進給）

T0202； （調用二号刀具90°外圓車刀精加工外圓用）

G00X52；

Z2； （刀具定位）

P14G00X48； （刀具快速進給至加工位置）

P15G01G42Z-10F0.1；（精加工Ф48外圓進給量為0.1mm/r）

G00G40X55； （取消刀補）

Z100； （刀具退刀至安全位置）

M05； （主軸停轉）

M30； （程序結束返回至程序頭）

4）試運行

5）切削加工

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