任务三简单成型面零件的加工课件.ppt

1、Page 11.G71指令格式及各代码含义2.G70指令格式及各代码含义3.台阶轴粗精加工模式。Page 2 任务三任务三 简单成型面的编程及仿真加工简单成型面的编程及仿真加工Page 3Page 41 圆弧表面的加工 G02/G03指令的应二.刀尖圆弧半径补偿三.仿真加工 切刀选刀和对刀Page 5（3）指令格式：其中：X、Z 圆弧终点终点的绝对坐标。U、W 圆弧终点终点相对于圆弧起点起点的增量坐标增量坐标。R圆弧半径半径。其中；I 圆心圆心相对圆弧起点起点在X轴方向增量坐标增量坐标值的。K 圆心圆心相对圆弧起点起点在Z轴方向的增量坐标增量坐标值。格式二格式二.用用I，K指定圆心位置指定圆心

2、位置 G02 X（U）Z（W）IKF；G03 X（U）Z（W）IKF；举例1练习1举例举例2练习2练习3练习4Page 6一.圆弧表面的加工 G02/G03指令的应用（1 1）功能：使刀具在指定平面内按给定进给速度）功能：使刀具在指定平面内按给定进给速度做圆弧插补运动，切削出圆弧轮廓。做圆弧插补运动，切削出圆弧轮廓。G02G02顺圆插补、顺圆插补、G03G03逆圆插补。逆圆插补。（2 2）：1 1）刀架前置：）刀架前置：（G03G03）、）、（G02G02）。如）。如图图所示；所示；2 2）内孔与外圆加工圆弧的判断方法一样如）内孔与外圆加工圆弧的判断方法一样如图图所所示。示。Page 7I，K

3、 示意图n I，K正负的判断：正负的判断：由起点指向圆心，当I，K与坐标轴方向与坐标轴正向一致取正值。相反时，为负值。圆心圆心起点起点圆心圆心起点起点KKPage 8【举例1】写出刀尖从O点出发，精车球面的 程序段。用R编程：G03 X45.0 Z-35.9 R25.0;用I、K编程：G03 X45.0 Z-35.9 I0 K-25.0;I=X=X心-X起=0-0=0K=Z=Z心-Z起=-25-0=-25Page 9圆弧顺逆判定示意图顺时针圆弧为逆圆插补（顺时针圆弧为逆圆插补（G03）逆时针圆弧为顺圆插补（逆时针圆弧为顺圆插补（G02）XG02G02G03G03G03G03G02G02Page

4、 10【举例举例2】如图所示，利用圆弧插补指令编写如图所示，利用圆弧插补指令编写AB、BC段圆弧加工程序段。段圆弧加工程序段。G02G02G03G03BC段圆弧：段圆弧：G03 X60.Z-62.I-36.K-24.F0.1;AB段圆弧：段圆弧：G02 X36.0 W-28.0 R20.0 F0.1;BC段圆弧：段圆弧：G03 X60.0 W-24.0 0R30.0 F0.1;AB段圆弧：I=X=X心-X起=(2x20+20)-28=32BC段圆弧：K=Z=Z心-Z起=-22-(-10)=-12 AB段圆弧：段圆弧：G02 X36.Z-38.I32.K-12.F0.1;I=X=X心-X起=0-

5、36=-36K=Z=Z心-Z起=-24Page 11【练习】编写零件的精加工程序【练习】精加工如图所示凹圆弧面零件。ABC数值计算：数值计算：在直角三角形在直角三角形BOD中：中：OD17.32220-20BD-OBOD2222N10 G00X40.0;G01Z0;G03X20.0 Z-17.32 R20.0;G01Z-40.0;G00X16.0;N20 Z5.0;Page 13【练习】如图所示车削球头手柄，写出刀尖从工作零点O出发，精车凸、凹球面的程序段。1)计算圆弧终点计算圆弧终点A点坐标。点坐标。图中两圆弧相切于图中两圆弧相切于A点，直角三角形点，直角三角形AEF中中:所以所以A点点Z坐

6、标：坐标：ZA=(28+17.32)=45.32 则圆弧上各点坐标为则圆弧上各点坐标为 OP(0,0)、A(44，45.32)、B(44，75)2)计算圆心计算圆心C点坐标点坐标 直角三角形直角三角形ADC中中:C点点X坐标坐标:XC =2(22+)=2(22+16.44)=76.88;CD C点点Z坐标坐标:ZC =-(75-)=-(7514.84)=-60.16AD则圆弧圆心坐标为则圆弧圆心坐标为：F（0，-28）、）、C（76.88，-60.16）Page 14【练习】编写零件的精加工程序Page 15二.刀尖圆弧半径补偿1.刀尖圆弧半径补偿概念2.刀具半径的补偿方法 3.刀具半径补偿参

7、数及设置4.刀具半径补偿指令：G41、G42、G40 5.刀具半径补偿的应用Page 161.刀尖圆弧半径补偿概念 如图（a）所示，通常假想以刀尖点P为刀位点进行编程和对刀，为了延长车刀使用寿命，选用刀具的刀尖不可能是绝对尖锐，总有一个圆弧过渡刃。如图（b）所示，刀具车削时，实际切削点是过渡刃圆弧与工件轮廓表面的切点。假想刀位点假想刀位点Page 17刀位点n 刀位点是指在编制加工程序中，用以表示刀具在坐标中位刀位点是指在编制加工程序中，用以表示刀具在坐标中位置的点。置的点。Page 18以刀尖做刀位点 车削圆锥和圆弧面时，实际切削点与刀位点P之间在X、Z轴方向都存在位置偏差，如图所示。（车削

8、锥面图示、车削圆弧面图示）刀尖圆弧半径越大，加工误差值就越大，因此，应考虑刀尖圆弧半径对工件形状的影响。Page 19以刀尖圆弧圆心做刀位点 在加工各表面过程中，刀具实际切削点的位置，随着加工表面不同而变化，如图所示，但不管实际切削点位置如何变化，刀尖圆弧的圆心始终与实际切削点保持一个刀尖圆弧半径值，故可采用刀尖圆弧圆心做为刀位点进行编程。为防止过切或欠切现象产生，在加工前，通过数控系统刀具半径补偿功能，可使刀具刀心，按相应方位偏离一个刀具半径值，如图所示。车削锥面的刀心轨迹、车削圆弧面的刀心轨迹。这样刀具实际切削的轨迹即为零件轮廓线的轨迹，称该功能为刀尖圆弧半径补偿。一般数控系统中均具有刀具

9、补偿功能。Page 20车削锥面加工误差分析Page 21车削圆弧面加工误差分析凸圆弧面凸圆弧面凹圆弧面凹圆弧面Page 22没有有刀补功能的刀心轨迹Page 23没有有刀补功能的刀心轨迹凸圆弧面凸圆弧面凹圆弧面凹圆弧面Page 24具有刀补功能的刀心轨迹凸圆弧面凸圆弧面凹圆弧面凹圆弧面方法概念Page 25具有刀补功能的刀心轨迹概念方法Page 26完成刀具半径补偿，必须进行的工作：工作一：工作一：在加工前，通过机床数控系统的操作面板向系统存储器中输入刀具半径补偿的相关参数：刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径R R和和刀尖方位刀尖方位T T。工作二：编程时，在程序中采用刀具半径补偿指令并按零件轮廓尺寸

10、编程。2.刀具半径的补偿方法Page 27刀具半径补偿过程：当系统执行程序中的半径补偿指令时，数控装置读取存储器中相应刀具号的半径补偿参数，刀具自动沿刀尖方位T方向，偏离工件轮廓一个刀尖圆弧半径值R，如图所示，刀具按刀尖圆弧圆心轨迹运动，加工出所要求的工件轮廓。Page 28刀具半径补偿的相关参数：Page 293.刀具半径补偿参数及设置 刀尖半径:一般：粗加工取一般：粗加工取0.8mm，半精加工取半精加工取0.4mm，精加工取精加工取0.2mm。若粗、精加工采用同一把刀，一般刀尖半径取若粗、精加工采用同一把刀，一般刀尖半径取0.4mm。补偿刀尖圆弧半径大小时，刀具自动偏离工件轮廓半径距离。共

11、有共有9种，分别用参数种，分别用参数09表示，表示，P为理论刀尖点。为理论刀尖点。如图所示如图所示常用刀尖方位常用刀尖方位T为：外圆右偏刀为：外圆右偏刀T=3，镗孔右偏刀，镗孔右偏刀T=2。车刀形状不同，决定刀尖圆弧所处的位置不同，执行刀具补偿时，刀具自动偏离工件轮廓的方向也就不同。Page 30车刀形状和位置 Page 314.刀具半径补偿指令：G41、G42、G40（1 1）功能：G41建立刀尖圆弧半径左补偿，G42建立刀尖圆弧半径右补偿指令；G40取消刀尖圆弧半径补偿指令。刀架前置刀具半径补偿方式刀架前置刀具半径补偿方式G42OZXG41OZXPage 32（2）指令格式：404241G

12、GG0001GG X Z （F ）其中：其中：X、Z 建立（建立（G41、G42）或取消（）或取消（G40）刀具半径）刀具半径 补偿程序段中，刀具移动的补偿程序段中，刀具移动的坐标坐标。的过程应的过程应完成，取消刀补的过完成，取消刀补的过 程应程应进行。进行。如图所示如图所示 G41、G42、G40指令与指令与G01、G00指令可在同程序段出现，通指令可在同程序段出现，通 过直线运动建立或取消刀补。过直线运动建立或取消刀补。G41、G42、G40为模态指令。为模态指令。G41、G42 不能同时使用，即在程序中，前面程序段有了不能同时使用，即在程序中，前面程序段有了G41 就不能继续使用就不能继

13、续使用G42，必须先用，必须先用G40指令解除指令解除G41刀补状态后，刀补状态后，才可使用才可使用G42刀补指令。刀补指令。Page 33G42G01X0Z0;Page 34【举例】使用CKA6150机床加工如图所示工件，已知毛坯为 6075,材质45钢，编制加工程序。1.装卡：装卡：三爪卡盘装卡，工件外伸60mm。2.选刀：选刀：选93右偏刀，用于粗、精加工零件各面，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T0101刀位。3.加工步骤：加工步骤：手动去除毛坯外皮至55，调头、装夹、找正；粗车各段外圆及锥面；精车各段外圆及锥面至尺寸要求。Page 35【举例】使用CKA6150机床加工如

14、图所示工件，已知毛坯为 6075,材质45钢，编制加工程序。O5；G40G97G99M03S500F0.3;T0101;G42G00X60.0Z5.0;G71U2.0R0.5;G71P10Q20U0.5W0.05;N10 G00 X-1.0;G01Z0;X32.0;X36.0Z-2.0;Z-12.0;X18.98;X44.0 W-28.0;X55.0 Z-50.0；N20X60.0;G40G00X100.0；Z100.0;M05;M00;M03S1000F0.1;G42G00Z5.0；X60.0;G70P10Q20;G40G00X100.0;Z100.0;M05;M30;建立刀补，粗加工建立刀

15、补，粗加工精车循环路线精车循环路线设置粗加工循环设置粗加工循环设置设置加工参数加工参数精加工精加工设置精加工循环设置精加工循环设置设置加工参数加工参数取消刀补，回换刀点取消刀补，回换刀点Page 36【练习】已知毛坯直径为55的棒料，编写零件的粗、精加工程序。Page 375刀具半径补偿的其它应用（1）当刀具磨损或刀具重磨后，刀尖圆弧半径变大，只需重新设置刀尖圆弧半径的补偿量，而不必修改程序。（2）应用刀具半径补偿，可使用同一加工程序，对零件轮廓分别进行粗、精加工。若精加工余量为，则粗加工时设置补偿量为r+，精加工时设置补偿量为r即可。如图所示Page 38+RRPage 39切断加工方法 1

16、.选择刀具：选择切断刀，确定刀宽尺寸、确定刀具号及刀补号。如任务三简单成型面零件:选择切断刀刀宽5mm，刀具号为T0202。Page 402.编写切断加工程序：如任务三简单成型面零件：T0202;（换切断刀）M03S450F0.05;（设置切断加工参数）G00 X41.0;(X方向进刀)Z-58.0;(Z方向进刀至切削位置)G01 X0;（切断）G00 X100.0;(X方向退刀)Z100.0;(Z方向退刀至换到点)M30 （程序结束）Page 41三三.仿真加工仿真加工1切槽刀的选择切槽刀的选择Page 422 2切槽刀的对刀切槽刀的对刀 （1）刀具转到加工工位:刀具转到加工工位单击 单击

17、输入T0202；单击 单击循环启动按钮 完成刀架的转换。如图所示：Page 43（2）切槽刀的对刀步骤 AX方向对刀 用切槽刀在手摇方式下车削外圆Z正向退刀测量外圆直径并记下直径值点击点击【补正】键点击【形状】键移动光标至选择刀补号位置：如番号G02输入X测量值点击【测量】键。BZ方向对刀 用切槽刀在手摇方式下车削端面X正向退刀点击点击【补正】键点击【形状】键移动光标至选择刀补号位置：如番号G02输入Z0点击【测量】键。Page 44完成T0202切断刀具的对刀，如图所示。Page 45一一.图样分析图样分析二二.加工工艺方案制定加工工艺方案制定三三.编写加工程序编写加工程序四四.台阶轴的仿真

18、加工台阶轴的仿真加工Page 46Page 471.装卡：采用三爪自定心卡盘装卡，工件伸出卡盘75mm。2.选刀：（1）外圆右偏刀：刀号 T0101；（2）切断刀：刀号 T0202；刀宽5mm。3.相关数值计算：4.加工步骤：（1）用外圆偏刀，粗加工零件右侧外轮廓，留1mm精车余量。（2）精加工零件右侧外轮廓至尺寸要求（3）换切断刀切断。Page 48相关数值计算相关数值计算8.9372039.0038 0039.038外圆的编程尺寸=同理：24、20外圆的编程尺寸分别为：23.98、18.98。Page 49Page 50Page 51 零件如下图，毛坯零件如下图，毛坯40mm长棒料，材料硬铝合金，长棒料，材料硬铝合金，编写加工程序，使用仿真软件验证程序正确性并加工。编写加工程序，使用仿真软件验证程序正确性并加工。同步训练1Page 52同步训练2 零件如下图，毛坯零件如下图，毛坯40mm长棒料，材料硬铝合金，长棒料，材料硬铝合金，编写加工程序，使用仿真软件验证程序正确性并加工。编写加工程序，使用仿真软件验证程序正确性并加工。Page 53