阜阳职业技术学院(4)

因为该图的剩余量不一样，所以需要选择不同直径的立铣刀进行多次铣削。

1、铣削外面的两个半圆和两条直线。 2、同样是铣削内部的半圆、圆弧和直线。 四、数控编程代码

工件在加工过程中主要使用了G00 快速进给、 G01 直线进给、 G02 圆弧插补（顺时针）、 G03 圆弧插补(逆时针) 、 G41 半径补偿（左补偿）、 G42 半径补偿（右补偿）、G40 取消半径补偿、G80 取消固定循环，这些代码使用过程中应重点注意圆弧插补及半径补偿的使用方法。

1. 在圆弧插补时，对于小于四分之一圆用R编程，同时使用R时小于或等于180为正反之为负，也可以用I K 代替I K为圆心在X，Z轴上相对始点的坐标增量，当I K为0时可以省略；如果I K和R同时出现在程序段上，则以R优先，I K无效。

2. 在使用刀具半径补偿G41（左）G42（右）其代码的使用取决于刀具的进给方向。前置刀架，顺着刀具的运动方向看，工件在刀具的右边为G42，反之G41。后置刀架，顺着刀具的运动方向看，刀具在工件的右边为G42，反之G41。同时，刀具半径补偿的建立与取消只能用G01或G00指令，不能用G02或G03。

3、 G80固定循环取消

G80固定循环取消。取消所有的固定循环，执行正常操作，R点和Z点也被取消，其它钻孔数据也被取消清除。

二、数控加工的工艺分析 2.1零件的结构特点

该零件材料为硬铝LY12，其切削性能良好，属于典型的薄壁盘类结构，外形尺寸较大，周边及内部筋的厚度仅为2mm，型腔深度为27mm。该零件在加工过

程中如果工艺方案或加工参数设置不当，极易变形，造成尺寸超差，零件结构如图2-1所示。

图2-1零件结构示意图

2.2 工艺分析

该零件毛坯选用棒料，采用粗加工、精加工的工艺方案，具体工艺流程如下：毛坯→粗车→粗铣→时效→精车→精铣。

粗车：分别在外圆及端面预留1.5mm精加工余量，并预钻中心孔。 粗铣：分别在型腔侧面及底面预留余量1.5mm，并在φ12mm孔位处预钻工艺孔。

时效：去除材料及加工应力。

精车：精车端面、外圆并镗工艺孔φ6mm，要求一次装夹完成，以便保证同轴度，为后序加工打好基础。

精铣：保证零件的最终要求，是本文论述的重点。

2.2.1粗铣型腔粗加工主要是去除大余量，并为后序精加工打好基础，所以加工型腔时，选择低成本的普通数控铣床加工。该工序要求按所示零件结构图加工出内形轮廓，圆弧拐角为R5mm，所留精加工余量均匀，为1.5mm。而且本道工序还需要在φ12mm孔位处预先加工精加工所需的定位孔。

2.2.2精铣型腔高速加工技术是近年应用起来的制造技术。在高速切削加工中，由于切削力小，可减小零件的加工变形，比较适合于薄壁件，而且切屑在较短时间内被切除，绝大部分切削热被切屑带走，工件的热变形小，有利于保证零件的尺寸、形状精度；高速加工可以获得较高的表面质量，加工周期也大大缩短，

所以结合该类薄壁盘类零件的特点，精加工型腔时选用高速加工。

2.2.3 定位孔的加工 该零件精加工选用中心孔φ6mm及φ12mm孔作为定位孔，所以精加工型腔前必须先将其加工到位。中心孔φ6mm在车工精车外圆φ301.5mm时将其镗削为φ6H8；φ12mm孔由数控铣床钻、铰至φ12H8。 2.3 精加工型腔时零件的定位与装夹

为了使工件在机床上能迅速、正确装夹，而且在加工一批工件时不必逐个找正，所以此次加工采用一面两销的定位方式。以零件上已经存在的φ6mm及φ12mm孔作为定位孔，做简易工装，该工装采用一个圆柱销和一个扁形销作为定位元件。由于该零件属于薄壁件，容易变形，在夹紧工件时，压板应压在工件刚性较好的部位，分布尽可能均匀，以保证夹紧的可靠性，而且夹紧力的大小应适当，以防破坏工件的定位或使工件产生不允许的变形。其具体定位与装夹示意图见图2-2。此装夹方式完全符合加工中心的特点，一次装夹可以完成型腔及所有孔的加工。 三.程序编制

零件1的程序 梅花曲线外轮廓 O04 21

G54 （选择坐标系） M03 S1500 G01 F500 500mm/min）

G01 Z10 (Z轴快速定位) X0 Y0 （X轴Y轴快速定位）

G42 X25.9 Y0 D01 （X和Y向进给,并引入刀具半径补偿）

G02 X45.9 Y0 R10 (顺时针圆弧切削,圆弧半径为10) G03 X47.67 Y-7.07 R15 (逆时针圆弧切削,圆弧半径为15)

G02 X7.07 Y-47.67R30 G03 X-7.07 R15 G02 X-47.67 Y-7.07R30 G03 X-47.67 Y7.07R15 G02 X-7.07 Y47.67R30 G03 X7.07 Y47.67R15 G02 X47.67 Y7.07R30 G03 X45.9 Y0R15

（主轴正转 转速1500r/min 进给为

G02 X25.9 Y0R10

G01 G40 X0 Y0 (取消刀补) M30 (程序结束) 四方槽 O0430

G00 G90 G54 X-100 Y30 (建立工件坐标系,绝对编程,X轴Y轴定位)

G43 H01 Z20 M03 S3000 (Z度补偿)

G01 Z-10.5 F500

G01 G42 X-100 Y20.5 D10 F310 (X-81

G02 X-74 Y13 R7.5 G01 Y-13

G02 X-81 Y-20.5 R7.5 G01 X-100 G00 Y-100 X-20.5 G01 Y-81

G02 X-13 Y-74R7.5 G01 X13

G02 X20.5 Y-81R7.5 G01 Y-100 G00 X100 Y-20.5 G01 X81

G02 X74 Y-13 R7.5 G01 Y13

G02 X81 Y20.5 R7.5 G01 X100 G00 Y100 X20.5 G01 Y81

G02 X13 Y74 R7.5 G01 Y100

轴快速定位,调用刀具1号长建立右刀补) G01 G40 X0 (取消刀补) M30 (程序结束) %

四个角的异形槽 % O 0431

G0 0G90 G54 X-110 Y50

G43 H02 Z10 M03 S3000 (Z轴定位,建立2号刀具长度补偿,主轴正转,转速3000r/min)

G01 Z-3.5 F500

G01 G41 X-90 Y60.634 D11F700 X-77.989 Y53.7

G03 X-59.882 Y56.083R15 G01 X-56.083 Y59.882 G03 X-53.7 Y77.989R15 G01 X-60.634 Y90 Y110 G00 X110 X40

G01 X60.634 Y90 X53.7 Y77.989

G03 X56.083 Y59.882R15 G01 X59.882 Y56.083 G03 X77.989 Y53.7R15 G01 X90 Y60.634 G00 X110 Y-40

G01 X90 Y-60.634 X77.989 Y-53.7

G03 X59.882 Y-56.083 R15 G01 X56.083 Y-59.882 G03 X53.7 Y-77.989 R15 G01 X60.634 Y-90 G00 Y-110 X-40