加工中心高级工强化训练题（三）优化题目

1.教学目的

1）合理选择刀具，避免发生刀具干涉。

2）掌握零件内外轮廓的编程方法。

3）会进行加工工艺分析，制定正确合理的加工方案。

2.实训内容

请编写如图8-12所示零件的加工程序并在加工中心上进行加工。毛坯尺寸为150mm×120mm×25mm，材料为45钢，六面为已加工表面。

（1）零件图（见图8-12）

（2）评分表（见表8-20）

图8-12 加工中心高级工强化训练例题（三）

表8-20 高级工强化训练例题（三）评分表

3.加工工艺与知识积累

（1）刀具干涉 工艺上为保证加工效率，往往是尽量选用大直径刀具，刀具直径越大，则发生干涉的概率就越高，故在加工中应避免刀具干涉，合理选择刀具。

本例题为避免加工内轮廓时发生干涉现象，故选用直径较小的ϕ8mm刀具。小直径的刀具强度低、刚性差，使用时应充分考虑这些因素，以便采取适当的措施。

（2）工艺分析 每一个工件的加工工艺方案，都是根据工件的类型、具体加工内容以及给定的约束条件进行综合分析后确立的。具体的加工方案分析如下：

1）轮廓136×105的薄壁外轮廓采用ϕ16的刀具进行铣削，编制其中的1/2部分程序，采用坐标旋转指令，可使程序编制变得简单。

2）凸键程序的编写可将G52（TRANS）指令和旋转指令相结合，使程序编制变得简单。

3）对于花形轮廓，使用系统的旋转功能，编制其中的1/4轮廓程序，采用坐标旋转指令，加工其余轮廓，可节省编程时间和程序输入时间。(www.xing528.com)

4）特殊功能的掌握：椭圆曲线的加工从θ=0开始，将椭圆轮廓分成180段线段（每段线段对应θ角增加2°），每个循环切削一段，当θ大于360°时切削结束。C2倒角可采用宏程序编制，也可采用宏程序与G10相结合来完成编程工作。

5）工件坐标系原点（编程原点）选择在工件上表面对称中心处。

4.程序编制

加工程序及其说明见表8-21。

表8-21 高级工职业技能鉴定例题（三）参考程序

（续）

（续）

（续）

5.实训小结

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。

生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

在进行自由曲面加工时，球头刀具的端部切削速度为零。因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很紧密，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀。因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。

另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。