數(shù)控機床的應(yīng)用課件

1、數(shù)控機床原理及應(yīng)用第四十三講本講內(nèi)容提要簡單二維輪廓零件的數(shù)控銑削加工手工編程實例簡單二維輪廓零件數(shù)控挖糟銑削加工手工編程實例 簡單二維輪廓零件編程實例一般來說，輪廓加工是指用圓柱形銑刀的側(cè)刃來切削工件，成形一定尺寸和形狀的輪廓。輪廓加工一般根據(jù)工件輪廓的坐標來編程，使用刀具半徑補償?shù)姆椒ㄊ沟毒呦蚬ぜ喞粋?cè)偏移，以切削成形準確的輪廓軌跡。如果要實現(xiàn)粗、精切削，可以粗、精切削分開編程進行加工，也可以用同一程序段，通過改變刀具半徑補償值來實現(xiàn)粗切削和精切削。如果切削工件的外輪廓，刀具切入和切出時要注意避讓夾具，并使切入點的位置和方向盡可能是切削輪廓的切線方向，以利于刀具切入時受力平穩(wěn)。如果是切削

2、工件的內(nèi)輪廓，要更合理選擇切入點、簡單二維輪廓零件編程實例切入方向和下刀位置，避免刀具碰傷工件上不該切削的部位。在數(shù)控加工中，常常要注意并防止刀具在運動中與夾具、工件等發(fā)生意外的碰撞。為此，必須設(shè)法告訴操作者程編中的刀具運動路線(如從哪里下刀，在哪里讓刀等)，使操作者在加工前就有所了解，計劃好夾緊位置及控制好夾緊元件的高度，這樣就可以避免上述事故的發(fā)生。同時，走刀路線圖也有利于程編人員編程和進行程序分析。在繪制走刀路線圖時往往還需進行必要的坐標值計算。簡單二維輪廓零件編程實例實例：工件毛坯為45mm35mm10mm的長方體零件，材料為硬鋁，上下表面和12 mm的中心孔已加工完成，工件如圖所示。

3、加工其上部輪廓后形成如圖所示的二階凸臺，圖中未注明公差，故不考慮尺寸精度問題。刀具用20mm立銑刀，在數(shù)控立銑床上加工，凸輪的加工數(shù)量為1件。凸輪加工實例走刀路線圖簡單二維輪廓零件編程實例頂部凸臺四角各有半徑r=2mm的小圓弧。加工頂部凸臺上側(cè)面時，重新設(shè)定半徑補償值，并存入D02。兩部位加工采用不同的補償值，主要原因是銑削力不同，刀具變形不同。分別設(shè)定補償值有利于加工精度的提高。工件坐標系的原點設(shè)在頂部凸臺面中心。編寫加工程序，首先應(yīng)當計算基點。凸臺是前后及左右對稱，所以，只要計算出第一象限的基點值，就可以確定其它象限的基點值。首先討論加工下側(cè)面時的基點計算，然后討論上側(cè)面的基點計算。簡單二

4、維輪廓零件編程實例(1)下側(cè)面的基點計算 第一象限基點的坐標分別為：式中 R側(cè)圓弧面半徑； A兩圓弧側(cè)面在水平軸上的距離； B前后側(cè)面距離。下側(cè)面時的基點計算簡單二維輪廓零件編程實例r（X,Y）b/2a/2ORYX上測面的基點計算 因凸臺拐角有小圓弧r，所以在第一象限內(nèi)應(yīng)有兩個基點A和B。為計算方便，先解出小圓弧圓心的坐標XP，YP和角度。上側(cè)面時的基點計算簡單二維輪廓零件編程實例凸臺數(shù)控加工程序如下：%0813N010 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 N020 S500 M03 N030 G00 G43 Z5 H01 N040 G41 X-25 Y20.5 D01N050 G0

5、1 Z-10 F80N060 X17.00 N070 G02 Y-20.5 R38N080 G01 X-17N090 G02 X-18.19 Y18.5 R38簡單二維輪廓零件編程實例 N100 G01 X15.88N110 G02 Y-18.5 R36N120 G01 X-15.88N130 G02 X-16.46 Y17.5 R36N140 G01 X15.31 F60N150 G02 Y-17.5 R35N160 G01 X-15.31N170 G02 X-13.36 Y20.5 R35N180 G01 Z5N190 G00 G40 X0 Y0簡單二維輪廓零件挖槽編程挖槽加工是輪廓加工的

6、擴展，它既要保證輪廓邊界，又要將輪廓內(nèi)(或外)的多余材料銑掉，如下圖所示。挖槽加工的常見形式簡單二維輪廓零件挖槽編程對于挖槽的編程和加工要選擇合適的刀具直徑，刀具直徑太小將影響加工效率，刀具直徑太大可能使某些轉(zhuǎn)角處難以切削，或由于島嶼的存在形成不必要的區(qū)域。由于圓柱形銑刀垂直切削時受力情況不好，因此要選擇合適的刀具類型，一般可選擇雙刃的鍵槽銑刀，并注意下刀時的方式，可選擇斜線下刀或螺旋線下刀，以改善下刀切削時刀具的受力情況。當?shù)毒咴谝粋€連續(xù)的輪廓上切削時使用一次刀具半徑補償，刀具在另一個連續(xù)的輪廓上切削時應(yīng)重新使用一次刀具半徑補償，以避免過切或留下多余的凸臺。簡單二維輪廓零件挖槽編程根據(jù)零件圖

7、分析，要加工的部位是一個環(huán)形槽，中間的凸臺作為槽的島嶼，外輪廓轉(zhuǎn)角處的半徑是5mm，槽最窄處的寬度是15mm，所以選用直徑10mm的直柄鍵槽銑刀較合適。工件安裝時可直接用平口鉗來裝夾。切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速S設(shè)為500r/min，切削用量F設(shè)為Z方向20mm/min，X、Y方向40mm/min。簡單二維輪廓零件挖槽編程首先加工外側(cè)面，然后加工內(nèi)側(cè)面，用同一把銑刀完成內(nèi)、外側(cè)面的加工。圖中未注明公差，故不考慮尺寸精度問題，粗精加工一次完成。外側(cè)面加工時，從起刀點A螺旋下刀進行加工，加工完成后刀具在B點。然后再進行內(nèi)側(cè)面加工，加工時刀具由B點加左偏切削進給至E點，接著加工到F、G、H、E，最后向Z軸

8、正方向提刀，快速回到初始點，同時取消刀具半徑補償。在內(nèi)側(cè)面加工時，10mm立銑刀刀具半徑補償值存放在D01中，刀具長度補償值存放在H01中。工件坐標系的原點設(shè)在簡單二維輪廓零件挖槽編程頂部凸臺面中心。編寫加工程序，首先應(yīng)當計算基點。由右圖可知，走刀路徑是前后及左右對稱，所以，只要計算出第一象限的基點值，就可以確定其它象限的基點值。走刀路線圖簡單二維輪廓零件挖槽編程外側(cè)面基點計算結(jié)果：XA= 25.83mmYA= 20mm四個象限基點坐標值為：第一象限第二象限第三象限第四象限XA YAXD YDXC YCXB YB25.83 2025.83 2025.83 2025.83 20簡單二維輪廓零件挖

9、槽編程內(nèi)側(cè)面四個象限基點坐標值為：第一象限第二象限第三象限第四象限XG YGXF YFXE YEXH YH18.99 1018.99 1018.99 1018.99 10簡單二維輪廓零件挖槽編程零件數(shù)控加工程序如下：%0814N010 G54 G90 G00 X0 Y0 Z200 N020 S500 M03 N030 G43 Z5 H01 N040 G00 X25.83 Y20N050 G02 Y-20 Z-5 R45 F120N060 G01 X-25.83N070 G02 Y15 R45N080 G01 X25.31本講小結(jié)簡單二維輪廓零件的數(shù)控銑削加工手工編程實例簡單二維輪廓零件數(shù)控挖糟

10、銑削加工手工編程實例 第5章數(shù)控車床編程 例1：用G71和G82指令編寫車削如圖所示工件的加工程序。毛坯直徑為28mm。工件外圓分粗、精車，精車余量在X軸方向為0.4mm（直徑值），在Z軸方向為0.1mm。粗車時背吃刀量1mm，退刀量0.7mm。根據(jù)普通螺紋標準和加工工藝，M16粗牙普通螺紋的大徑尺寸為15.8mm，螺距為2mm，總背吃刀量1.3mm（半徑值），用高速鋼螺紋車刀低速七次進給車削，背吃刀量（半徑值）分別為ap1=0.4mm、ap2=ap3=ap4=0.2mm，ap5=ap6=ap7=0.1mm，進退刀段取1=2mm、2=1mm。1號刀為90外圓車刀，基準刀；2號刀為車槽刀，主切削

11、刃寬3mm，左刀尖為刀位點；3號刀為60螺紋車刀；4號刀為切斷刀，主切削刃寬3mm，刀頭長30mm，左刀尖為刀位點。 O0001N10 G92 X28 Z0;N20 G00 X70 Z30 T0101; N30 M03 S500;N40 G90 G00 X40 Z2;N50 G71 U1 R0.7 P60 Q130 X0.4 Z0.1 F150 ;N60 G01 X6.8 Z2;N70 X15.8 Z-2.5 F100;N80 X15.8 Z-28;N90 X16;N100 X24 Z-38;N110 Z-48;N120 G02 Z-66 R15;N130 G01 Z-80;N135 X40;

12、N140 G00 X70 Z30 T0100;N150 M06 T0202;N160 S200;N170 G00 X30 Z-28;N180 G01 X20 F300 ;N190 X12 F50;N200 G04 P1;N210 G01 X12.8;N220 X18.8 Z-25;N230 G00 X70 Z30;N240 T0200;N250 M06 T0303;N260 S150;N270 G00 X24 Z2;N280 G82 X15 Z-26 F2; N290 X14.6 Z-26 F2;N300 X14.2 Z-26 F2;N310 X13.8 Z-26 F2;N320 X13.6

13、Z-26 F2;N330 X13.4 Z-26 F2;N340 X13.2 Z-26 F2;N350 G00 X70 Z30;N360 T0300 ;N370 M06 T0404 ;N380 S200;N390 G00 X30 Z-83 ;N400 G01 X-1 F50;N410 G00 X30;N420 G00 X70 Z30 ;N430 T0400 ;N440 M05;N450 M02;O0001N010 G92 G90 X30 Z0;N020 G00 X40 Z90;N030 M06 T0101;N040 M03 S600 ;N050 G00 X30 Z2;N060 G71 P070

14、Q170 U2 R2 X0.4 Z0.2 F100;N070 G00 X8 Z2;N080 G01 X16 Z-2;N090 Z-20;N100 X20 C-2;N110 Z-40;N115 G04 P2;N120 X15 Z-50;N130 G02 X25 Z-65 R20;N140 G01 Z-80;N150 G04 P2;N160 G00 X30;N170 X40 Z90;N180 G70 P070 Q170;N190 G00 X40 Z90 T0100;N200 M06 T0303;N210 G00 X30;N220 Z-20;N230 G01 X12 F10;N240 G04 X2;N250 G00 X30;N260 X40 Z90 T0300;N270 M06 T0202;N280