項目4加工中心的編程與加工數控機床編程與操作任務4.2臥式加工中心箱體類零件的編程與加工數控機床編程與操作知識目標掌握典型箱體類零件的加工工藝；掌握箱體類零件的裝夾方案。任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展學習目標學習目標學習目標技能目標能夠進行臥式加工中心對刀及操作；能夠完成典型箱體類零件的程序編制及加工。任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展學習目標學習目標任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展學習目標任務導入

完成如圖4-16所示的箱體類零件的程序編制及加工，中空為腔，毛坯鑄件，材料是QT450，上下表面和其上孔已經在其他機床加工完成，下底面上的6×Φ11兩側分布的孔，其中一側的兩個孔已加工成Φ11H7的工藝孔。要求加工四個立面上的平面和孔。任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展學習目標任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展任務分析知識學習任務實施知識拓展任務導入任務導入任務分析

如圖4-16所示，四個側面中，前后兩面各有三個凸臺，箱體的右側有一個凸臺，共七個凸臺。每個凸臺上各有通孔，其中前后兩面上對應的Φ30H7孔要求同軸度為Φ0.02mm，兩同軸孔中心線對底面平行度為0.02mm，同時孔之間有平行度及孔間距公差要求。任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展學習目標任務分析學習目標知識學習任務實施知識拓展知識學習任務實施知識拓展知識學習任務實施知識拓展各凸臺面表面粗糙度為Ra3.2um，相對于前后Φ30H7孔同軸心線的垂直度公差為0.06mm，每個凸臺上6×M6-7H螺孔。由于需要加工三個方位，為加工方便，考慮使用臥式加工中心。臥式加工中心一般采用單刀多工位的方法進行加工。任務分析任務導入任務分析知識學習任務實施知識拓展學習目標任務分析知識學習任務實施知識拓展知識學習任務實施知識拓展知識學習任務實施知識拓展任務導入學習目標學習目標

如圖4-17所示，臥式加工中心的主軸處于水平狀態，通常帶有可進行分度回轉運動的正方形工作臺。一般具有3~5個運動坐標，常見的是三個直線運動坐標加一個回轉運動坐標，它能夠使工件在一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個面的加工，最適合加工箱體類零件；臥式加工中心特點知識學習學習目標任務分析任務導入任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展也可作多個坐標的聯合運動，以便加工復雜的空間曲面。有的臥式加工中心帶有自動交換工作臺，如圖4-18所示，在對位于工作位置的工作臺上的工件進行加工的同時，可以對位于裝卸位置的工作臺上的工件進行裝卸，從而大大縮短輔助時間，提高加工效率。臥式加工中心特點知識學習學習目標任務分析任務導入任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展圖4-17臥式五軸加工中心臥式加工中心知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入圖4-18帶交換工作臺的臥式加工中心帶交換工作臺的臥式加工中心知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入1）工具選擇

工具采用一面兩孔定位，即以底面和2×Φ11H7工藝孔定位。考慮到要銑立面，為了防止刀具與壓板干涉，箱體中間吊拉桿，在箱體頂面上壓緊，讓工件充分暴露在刀具下面，如圖4-19所示，一次裝夾完成全部加工內容，以保證各加工要素間的位置精度。

工、量、刃具選擇知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入2）量具選擇

輪廓尺寸用游標卡尺測量，深度尺寸用深度游標卡尺測量，千分尺測量Φ30H7的孔。3）刃具選擇

該任務所需加工的凸臺表面不大，垂直銑削高度只有100mm左右，采用Φ125端面銑刀粗精加工凸臺面一次性完成。工、量、刃具選擇知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入圖4-19箱體定位和夾緊圖箱體定位和夾緊圖知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入（2）選擇加工方案該任務有平面及孔的加工，加工方案如下。凸臺：粗銑→精銑Φ25：鏜削Φ30H7：粗鏜Φ28→半精鏜Φ29.8→孔口倒角→精鏜M6：中心孔→螺紋底孔→攻螺紋加工方案知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入（3）確定加工順序遵循工序集中、先面后孔、先粗后精、先主后次的原則確定本任務中面和孔的加工方案。由于本任務需要在三個不同的工位加工，刀具在每一工位上加工量較少，所以采用單刀多工位的方法進行加工。先銑側平面，然后鏜Φ25的孔至尺寸，接著粗鏜、半精鏜Φ30H7孔，鉆M6螺紋中心孔，鉆底孔、攻絲，最后精鏜Φ30H7孔。具體工序步驟見表4-3。加工方案知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入工步號工步內容刀號刀具偏置刀具切削用量主軸轉速rpm進給速度mm/min背吃刀量1粗精銑凸臺T01H01Φ125端面銑刀300/400120/8012鏜Φ25T02H02Φ25粗鏜刀450503鏜Φ28T03H03Φ28平底鏜刀420454半精鏜29.8T04H04Φ29.8平底鏜刀400455Φ30H7孔孔口倒角T05H0545°倒角鏜刀6001006鉆M6中心孔T06H06Φ3中心鉆15001007鉆M6螺紋底孔T07H07Φ5麻花鉆800508攻M6螺紋孔T08H08M6H2絲錐1001009精鏜刀Φ30H7T09H09Φ30H7平底精鏜刀55040加工工藝卡片（1）工件坐標系的建立在每個工位上分別建立一個工件坐標系，三個工位上的XY坐標位置如圖4-20所示，Z方向的坐標零點在工件下底面。A面和C面的工件坐標系對稱，這樣坐標計算相對簡單，方便編程。工件坐標系的建立知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入圖4-20各個面的工件坐標系設定工件坐標系設定知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入O0011；主程序N10T01M06；換T01端面銑刀（Φ125）N20T02；刀庫預選粗鏜刀T02N30M03S300；N40G54G90G00X150Y77；定位到A面起刀點N50G43H01Z50；建立刀具長度補

償，刀位點到Z50N60G01Z0.2F250M08；N70G01X-150F120；粗銑A面零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N80G65P0005B90；工作臺轉90°，B面到主軸側N90G55G90G00X120Y88M03S300；粗銑B面N100G43H01Z0.2F250；N110G01X-105F120；N120G65P0005B180；工作臺轉180°

，C面到主軸側N130G56G90G00X150Y77M03S300；

粗銑C面零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N140G43H01Z0.2F250；N150G01X-150F120；N160M03S400；改變S、F值，精銑C面N170G43H01Z0；N180G01X150F80；N190G65P0005B90；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N200G55G90G00X105Y88M03S400；

精銑B面N210G43H01Z0；N220G01X-105F80；N230G65P0005B0；N240G54G90G00X150Y88M03S400；

精銑A面N250G43H01Z0；N260G01X-150F80；N270G49G00Z200M09；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N280T02M06；換第二把刀N290T03；預選刀具N300G54G90G00M03S450M08；

鏜A面3×Φ25N310G66P0007F50H02I5R5Z-30；N320M98P0006；N325G67N330G65P0005B180；N340G56G90G00M03S450M08；

鏜C面3×Φ25零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N350G66P0007F50H02I5R5Z-30；N360M98P0006；N370G67N380G49G00Z200M09；N390T03M06；換第三把刀N400T04；N410G56G90G00M03S420M08；

粗鏜C面3×Φ30H7為Φ28N420G66P0008F45H03I5R5Z-19.8X2；N430M98P0006；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N435G67N440G65P0005B90；N450G55G90G00X0Y88M03S420M08；

粗鏜B面Φ30H7為Φ28N460G65P0008F45H03I5R5Z-19.8X2；N465G65P0005B0；N470G54G90G00M03S420M08；

粗鏜A面3×Φ30H7為Φ28N480G66P0008F45H03I5R5Z-19.8X2；N490M98P0006；N495G67N500G49G00Z200M09；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N510T04M06；換第四把刀N520T05；N530G54G90G00M03S400M08；

半精鏜A面3×Φ30H7為Φ29.5N540G66P0008F45H04I5R5Z-19.9X2；N550M98P0006；N555G67N560G65P0005B90；N570G55G90G00X0Y88M03S400M08；

半精鏜B面Φ30H7為Φ29.5N580G65P0008F45H04I5R5Z-19.9X2；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N590G65P0005B180；N600G56G90G00M03S400M08；半精鏜C面3×Φ30H7為Φ29.5N610G66P0008F45H04I5R5Z-19.9X2；N620M98P0006；N625G67N630G49G00Z200M09；N640T05M06；換第五把刀N650T06；N660G56G90M03S600M08；

C面3×Φ30H7倒角零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N670G66P0008F100H05I5R5Z-1X2；必要時修改倒角大小N680M98P0006；N685G67N690G65P0005B90；N700G55G90X0Y88S600M03M08；

B面Φ30H7倒角N710G65P0008F100H05I5R5Z-1X2；必要時修改倒角大小N720G65P0005B0；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N730G54G90G00S600M03M08；

A面3×Φ30H7倒角N740G66P0008F100H05I5R5Z-1X2；必要時修改倒角大小N750M98P0006；N755G67 N760G49G00Z200M09；N770T06M06；換第六把刀N780T07；N790G54G90G00M03S1500M08；鉆A面18×M6-7H中心孔零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N800G66P0007F100H06I5R5Z-5；必要時修改倒角大小N810G65P0010X50Y48R22A30C6；右側6×M6N820G65P0010X0Y88R22A30C6；中間6×M6N830G65P0010X-50Y48R22A30C6；左側6×M6N835G67N840G65P0005B90；N850G55G90G00M03S1500M08；

鉆B面6×M6-7H中心孔零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N860G66P0007F100H06I5R5Z-5；N870G65P0010X0Y88R22A30C6；N875G67N880G65P0005B180；N890G56G90G00M08M03S1500；

鉆C面18×M6-7H中心孔N900G66P0007F100H06I5R5Z-5；N910G65P0010X50Y48R22A30C6；

右側6×M6N920G65P0010X0Y88R22A30C6；

中間6×M6零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N930G65P0010X-50Y48R22A30C6；

左側6×M6N935G67N940G49G00Z200M09；N950T07M06；換第七把刀N960T08；N970G56G90G00M03S800M08；

鉆C面18×M6-7H底孔N980G66P0007F50H07I5R5Z-11；N990G65P0010X50Y48R22A30C6；N1000G65P0010X0Y88R22A30C6；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N1010G65P0010X-50Y48R22A30C6；N1015G67N1020G65P0005B90；N1030G55G90G00M03S800M08；

鉆B面6×M6-7H底孔N1040G66P0007F50H07I5R5Z-11；N1050G65P0010X0Y88R22A30C6；N1055G67N1060G65P0005B0；N1070G54G90G00M03S800M08；

鉆A面18×M6-7H底孔零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N1080G66P0007F50H07I5R5Z-11；N1090G65P0010X50Y48R22A30C6；N1100G65P0010X0Y88R22A30C6；N1110G65P0010X-50Y48R22A30C6；N1115G67N1120G49G00Z200M09；N1130T08M06；換第八把刀N1140T09；N1150G54G90G00M03S100M08；

攻A面18×M6-7H零件參考主程序知識學習任務導入知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N1160G66P0009H08I5R5Z-10；N1170G65P0010X50Y48R22A30C6；N1180G65P0010X0Y88R22A30C6；N1190G65P0010X-50Y48R22A30C6；N1195G67N1200G65P0005B90；N1210G55G90G00M03S100M08；

攻B面6×M6-7HN1220G66P0009H08I5R5Z-10；N1230G65P0010X0Y88R22A30C6；零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N1235G67N1240G65P0005B180N1250G56G90G00M03S100M08；

攻C面18×M6-7HN1260G66P0009H08I5R5Z-10；N1270G65P0010X50Y48R22A30C6；N1280G65P0010X0Y88R22A30C6；N1290G65P0010X-50Y48R22A30C6；N1295G67N1300G49G00Z200M09；N1310T09M06；換第九把刀零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N1320G56G90G00S550M03M08；

精鏜C面3×Φ30H7N1330G66P0008F40H09I5R5Z-30X2；N1340M98P0006；N1345G67N1350G65P0005B90；N1360G55G90G00M08S550；

精鏜B面Φ30H7N1370G66P0008F40H09I5R5Z-30X2；N1375G67零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入N1380G65P0005B0；N1390G54G90G00M03S550M08；

精鏜A面3×Φ30H7N1400G66P0008F40H09I5R5Z-30X2；N1410M98P0006；N1415G67N1420G40G49G28Z0；退刀，回參考點N1430M30；程序結束零件參考主程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入O0005；工作臺分度宏程序N10G90G00G40G49G80；初始化N20G91G28Z0；N30B#2；工作臺轉位分度數用變量#2表示N40M99；宏程序結束O0006；加工3×Φ30H7和3×Φ25

子程序，A面、C面程序相同N10X50Y48；右側孔N20X0Y88；中間孔N30X-50Y48；左側孔N40M99；子程序結束，返回主程序工作臺分度宏程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入O0007；鉆孔宏程序，類似于G81N10G90G00G43H#11Z#4；N20Z#18；快速到參考平面R=#18N30G01Z#26F#9；工進到孔深Z=#26N40G00Z#4；快速返回到初始平面I=#4N50M99；宏程序結束鉆孔宏程序，類似于G81知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入O0008；鉆孔宏程序，類似于G82N10G90G00G43H#11Z#4；N20Z#18；N30G01Z#26F#9；N40G04X#24；孔底暫停時間X=#24N50G00Z#4；N60M99；鉆孔宏程序，類似于G82知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入O0009；

攻螺紋宏程序，類似于G84N10G90G00G43H#11Z#4；N20Z#18；N30G01Z#26F100；N40M04；孔底主軸反轉N50G01Z#18；N60M03；N70G00Z#4；N80M99；攻螺紋宏程序，類似于G84知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入O0010；圓周均布孔位坐標宏程序N10#2=360/#3；圓周均布，兩孔間夾角#2N20#4=0；孔加工計數器#4置0N30WHILE[#4LT#3]DO1；

當#4＜#3時，循環執行

N40~N50程序N40G00X[#24+#18*COS[#1+#4*#2]]

Y[#25+#18*SIN[#1+#4*#2]]；孔位坐標N50#4=#4+1；孔加工計數器累加計數N60END1；循環結束N70M99；宏程序結束，返回主程序圓周均布孔位坐標宏程序知識學習知識學習任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展任務實施知識拓展學習目標任務分析任務導入1.加工準備（1）檢查毛坯尺寸。（2）開機、回參考點。（3）程序輸入：把編寫好的數控程序輸入數控系統。（4）工件裝夾：采用一面兩孔定位，箱體中間吊拉桿，在箱體頂面上壓緊，見圖4-11。（5）刀具裝夾：安裝尋邊器，根據工件坐標系對刀設定G54、G55、G56零點偏置。安裝所有刀具并對刀，設定刀具參數。任務實施任務實施學習目標任務分析任務導入知識學習知識拓展2.對刀操作及工件坐標系設定選第一把刀T1為基準刀，通過尋邊器對X、Y軸，再用Z軸設定器確定Z軸零點，在G54偏置中設定工件坐標系，H01刀具長度補償值設定為0。同理，選第二把刀T2，刀尖碰到Z軸設定器，記下此時機床坐標值，把值輸入相對應參數H02，其他刀具以此類推。同理在B、C面對刀，參數設定在G55、G56中。對刀操作及工件坐標系設定任務實施任務實施學習目標任務分析任務導入知識學習知識拓展3.空運行

FAUNC系統：調整機床中刀具半徑補償值，把坐標系偏移中的Z方向值變為“＋50”，打開程序，選擇MEM工作模式，按下空運行按鈕，按循環啟動按鈕，觀察程序運行及加工情況；或用機床鎖住功能進行空運行，空運行結束后，使空運行按鈕復位。程序空運行任務實施任務實施學習目標任務