在数控铣床上加工如图7.34所示的端盖零件，材料HT200，毛坯尺寸长×宽×高为170 mm×110 mm×50 mm。试分析该零件的数控铣削加工工艺、编写加工程序及主要操作步骤。

图7.34　零件图

1.工艺分析

1）零件图工艺分析。该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra=6.3μm，可采用粗铣—精铣方案。

2）确定装夹方案。根据零件的结构特点，加工上表面、Φ60外圆及其台阶面和孔系时，选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采用一面两孔定位方式，即以底面、Φ40 mm H7和一个Φ13mm孔定位。

3）确定加工顺序。按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）→粗、精加工上表面→Φ60 mm外圆及其台阶面→孔系加工→外轮廓铣削→精加工底面并保证尺寸40 mm。

4）刀具与铣削用量选择。铣削上下表面、Φ60 mm外圆及其台阶面和外轮廓面时，留0.5 mm精铣余量，其余一次走刀完成粗铣。Φ60外圆及其台阶面选用Φ63硬质合金立铣刀加工；外轮廓加工时，铣刀直径不受轮廓曲率半径限制，但要考虑机床电机功率，选用Φ25硬质合金立铣刀加工；上下表面铣削应根据侧吃刀量选择端铣刀直径，使铣刀工作时有合理的切入切出角，选用Φ125硬质合金端面铣刀加工。孔系加工的刀具与切削用量选择参照表7.16。

表7.16　刀具与切削用量选择

续表

5）拟定数控铣削加工工序卡片。把零件加工顺序、所采用的刀具和切削用量等参数编入表7.17所示的数控加工工序卡片中，以指导编程和加工操作。

表7.17　数控加工工序卡片

2.加工程序及主要操作步骤

Φ40 mm圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在工件上表面。主要操作步骤与加工程序如下：

1）粗铣定位基准面（底面），采用平口钳装夹，在MDI方式下，用Φ125平面端铣刀，主轴转速180 r/min，起刀点坐标（150，0，-4），指令为

G1X-150Y0E40M3

2）粗铣上表面，起刀点坐标（150，0，-5），其余同步骤1）。(www.daowen.com)

3）精铣上表面，起刀点坐标（150，0，-0.5），进给速度为25 mm/min，其余同步骤1）。

4）粗铣Φ60外圆及其台阶面，在自动方式下，用Φ63mm平面端铣刀，主轴转速为360 r/min，零件粗加工程序如表7.18所示。

表7.18　零件粗加工程序

5）粗铣Φ60外圆及其台阶面，零件精加工程序如表7.19所示。

表7.19　零件精加工程序

6）钻Φ40H7底孔，在MDI方式下，用Φ38mm的钻头，主轴转速为200 r/min，孔坐标为X0Y0，指令为

CYCLE83（2，0，1，，45，15，，5，2，0，1，0）

7）粗镗Φ40 H7内孔表面，使用刀杆尺寸为25 mm×25 mm的镗刀，主轴转速为600 r/min，指令为

CYCLE86（2，0，1，，45，2，3，-1，-1，1，0）

8）精镗Φ40H7内孔表面，主轴转速为500 r/min，指令同步骤7）。

9）钻2-Φ13螺孔，在MDI方式下，用Φ13 mm的钻头，主轴转速为500 r/min，孔坐标为X60Y0和X-60Y0，指令为：

CYCLE83（2，0，1，，45，15，，5，2，0，1，0）

10）2-Φ22锪孔，在MDI方式下，用Φ22 mm×14 mm的锪钻，主轴转速为350 r/min，孔坐标为X60Y0和X-60Y0，指令为

CYCLE83（2，0，1，，30，15，，5，2，0，1，0）

11）粗/精铣外轮廓，在自动方式下，用Φ25 mm的平面立铣刀，主轴转速为900 r/min，粗铣外轮廓加工程序如表10.20所示。精铣外轮廓时，Z轴方向不分层，一次铣削到位。

表7.20　粗铣外轮廓加工程序

12）精铣定位基面至尺寸40 mm，方法同步骤3。