《數(shù)控編程與加工訓(xùn)練教程》課件項(xiàng)目16 平面凹槽的編程與加工

項(xiàng)目16平面凹槽的編程與加工技能要求1.熟悉銑削平面凹槽零件的工藝編制及走刀路線確定。2.掌握FANUC0iMate數(shù)控系統(tǒng)中各種指令的綜合應(yīng)用。3.掌握平面凹槽零件的裝夾及銑削方法。典型案例

典型案例：在FANUC0iMate數(shù)控銑床上加工如圖14-1所示零件，設(shè)毛坯為80×80×20mm的板料，且四個(gè)側(cè)面及上下表面已加工，材料為45鋼。圖10-1軸套配合類零件裝配圖圖16-1典型案例零件圖

一、子程序M98、M99知識(shí)學(xué)習(xí)

子程序編程是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的基本功能，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)一般都提供調(diào)用子程序功能。但子程序調(diào)用不是數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)功能，不同的數(shù)控系統(tǒng)所用的指令和格式不同。指令：M98調(diào)用子程序M99子程序結(jié)束格式：M98P××××××××子程序格式:O××××（子程序號(hào)）┋M99說明；（1）P后的前4位數(shù)為子程序被重復(fù)調(diào)用的次數(shù)，當(dāng)不指定重復(fù)次數(shù)時(shí)，子程序只調(diào)用一次；后4位數(shù)為子程序號(hào)；（2）M99為子程序結(jié)束，并返回主程序；（3）M98程序段中，不得有其它指令出現(xiàn)。典型案例實(shí)施2．刀具與切削用量選擇

1．零件工藝分析

3．參考程序

（1）工件在加工時(shí)需采用一次裝夾方式，首先加工68×68mm凹槽內(nèi)輪廓，然后加工50×50mm凹槽內(nèi)輪廓，并保證總高度尺寸。尺寸計(jì)算（1）銑68×68mm凹槽內(nèi)輪廓關(guān)鍵尺寸計(jì)算精銑內(nèi)輪廓切入點(diǎn)可設(shè)置在輪廓與X、Y軸相交的任一特征點(diǎn)，以圓弧方式切入/切出，圓弧半徑大于刀具半徑。假定以輪廓與Y軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為切入/切出點(diǎn)，則：精銑內(nèi)輪廓在X軸方向上的切入點(diǎn)坐標(biāo)尺寸=0;精銑內(nèi)輪廓在Y負(fù)方向上的切入點(diǎn)坐標(biāo)尺寸=－=－34;精銑內(nèi)輪廓在X方向上的建立刀具半徑補(bǔ)償起始點(diǎn)坐標(biāo)尺寸≤0－D（刀具直徑）;精銑內(nèi)輪廓在Y方向上的建立刀具半徑補(bǔ)償起始點(diǎn)坐標(biāo)尺寸≥－34+D（刀具直徑）;1．零件工藝分析

（2）銑50×50mm凹槽內(nèi)輪廓關(guān)鍵尺寸計(jì)算銑削方式可參照68×68mm凹槽內(nèi)輪廓的加工：精銑內(nèi)輪廓在X軸方向上的切入點(diǎn)坐標(biāo)尺寸=0;精銑內(nèi)輪廓在Y負(fù)方向上的切入點(diǎn)坐標(biāo)尺寸=－=－25;精銑內(nèi)輪廓在X負(fù)方向上的建立刀具半徑補(bǔ)償起始點(diǎn)坐標(biāo)尺寸≤0－D（刀具直徑）;精銑內(nèi)輪廓在Y負(fù)方向上的建立刀具半徑補(bǔ)償起始點(diǎn)坐標(biāo)尺寸≥－25+D（刀具直徑）;3.刀具與切削用量選擇表16-1刀具選擇表產(chǎn)品名稱或代號(hào)課內(nèi)實(shí)訓(xùn)樣件零件名稱平面凹槽零件零件圖號(hào)16-1序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱數(shù)量加工表面刀具半徑R／mm刀具補(bǔ)償號(hào)備注1T01鍵槽銑刀1粗銑凹槽內(nèi)輪廓10

2T02立銑刀1半精銑/精銑凹槽內(nèi)輪廓412/02

編制

審核

批準(zhǔn)

共1頁第1頁表16-2

工藝卡片單位名稱××××××產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)課內(nèi)實(shí)訓(xùn)樣件平面凹槽零件16-1工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)場地001O1600精密虎鉗數(shù)控銑床XD－40AFANUC

0iMate數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心機(jī)房、車間工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）進(jìn)給量f

(mm/min)背吃刀量mm備注01粗銑68×68mm、50×50mm內(nèi)輪廓T01Φ2080010010

02半精銑68×68mm、50×50mm內(nèi)輪廓T02Φ810001003

03精銑68×68mm、50×50mm內(nèi)輪廓T02Φ815001200.5

編制

審核

批準(zhǔn)

共1頁第1頁3．程序編制

表16-3平面凹槽零件數(shù)控加工主程序程序說明O1600;工件內(nèi)輪廓加工主程序名N2G15G40G49G50G69G80;安全模式：取消指令N4G17G21G54G90G94;建立工件坐標(biāo)系等指令N6T01;選擇刀具，刀具準(zhǔn)備功能N8M06;換刀N10M03S800;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為800r/minN12G43G00Z100.0H01M08;建立刀具長度補(bǔ)償，主軸快速定位到最大安全高度，冷卻液打開N14X0Y0;快速移動(dòng)到下刀點(diǎn)位置N16Z5.0;主軸快速下刀定位至全局最小安全高度N18M98P1601;調(diào)用子程序O1601完成凹槽內(nèi)輪廓的粗加工N20G49M09;取消刀具長度補(bǔ)償，切削液關(guān)閉N22T02;選擇刀具，刀具準(zhǔn)備功能N24M06;換刀N26M03S1000;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000r/minN28G43G00Z100.0H02M08;

N30X0Y0;

N32Z5.0;

N34G41G01X-20.0Y-14.0D12F100;建立刀具左補(bǔ)償，加載12號(hào)刀補(bǔ)（刀具半徑值+半精加工余量）N36M98P1602;調(diào)用子程序O1602完成68×68mm凹槽內(nèi)輪廓的半精加工N38G40G00X0Y0;取消刀具半徑補(bǔ)償，刀具快速移到下一工步起刀點(diǎn)N40G41G01X-20.0Y-5.0D12F100;建立刀具左補(bǔ)償，加載12號(hào)刀補(bǔ)（刀具半徑值+半精加工余量）N42M98P1603;調(diào)用子程序O1603完成50×50mm凹槽內(nèi)輪廓的半精加工N44G40G00X0Y0;取消刀具半徑補(bǔ)償，刀具快速移到下一工步起刀點(diǎn)N46S1500;開始精加工，主軸調(diào)速，轉(zhuǎn)速設(shè)為1500r/minN48G41G01X-20.0Y-14.0D02F120;建立刀具左補(bǔ)償，加載2號(hào)刀補(bǔ)（刀具半徑值）N50M98P1602;調(diào)用子程序O1602完成68×68mm凹槽內(nèi)輪廓的精加工N52G40G00X0Y0;

N54G41G01X-20.0Y-5.0D02F120;建立刀具左補(bǔ)償，加載2號(hào)刀補(bǔ)（刀具半徑值）N56M98P1603;調(diào)用子程序O1603完成50×50mm凹槽內(nèi)輪廓的精加工N58G40G00X0Y0;

N60Z100.0

N62G49;

N64M05M09;

N66M30;主程序結(jié)束

程序說明O1601;工件內(nèi)輪廓粗加工子程序名N2G90G00X-23.5Y23.5;快速移動(dòng)到下刀點(diǎn)位置N4G01Z-5.0F50;主軸進(jìn)給至-5.0mm處，進(jìn)行68×68mm內(nèi)輪廓粗加工N6G01X23.5F100;

N8Y13.5;

N10X-23.5;

N12Y3.5;

N14X23.5;

N16Y-3.5;

N18X-23.5;

N20Y-13.5;

N22X23.5;

N24Y-23.5;

N26X-23.5;表16-4平面凹槽零件粗加工子程序N28G00Z0;主軸快速退刀至最小安全高度N30X-14.5Y14.5;刀具快速移到下一工步起刀點(diǎn)N32G01Z-10.0F50;主軸進(jìn)給至-10.0mm處，進(jìn)行50×50mm內(nèi)輪廓粗加工N34G01X14.5F100;

N36Y4.5;

N38X-14.5;

N40Y-4.5;

N42X14.5;

N44Y-14.5;

N46X-14.5;

N48G00Z5.0;主軸快速退刀至全局最小安全高度N50X0Y0;刀具退刀至X、Y坐標(biāo)零點(diǎn)N52M99;子程序結(jié)束并返回主程序程序說明O1602;工件68×68mm內(nèi)輪廓加工程序名N2G90G01Z-5.0;主軸進(jìn)給至-5.0mm處，進(jìn)行68×68內(nèi)輪廓精加工N4G03X0Y-34.0R20.0;逆時(shí)針圓弧切入輪廓起點(diǎn)X0,Y-34.0;圓弧半徑為20.0N6G01X28.9;

N8G03X34.0Y-28.9R5.1;

N10G01Y28.9;

N12G03X28.9Y34.0R5.1;

N14G01X-28.9;

N16G03X-34.0Y28.9R5.1;

N18G01Y-28.9;

N20G03X-28.9Y-34.0R5.1;

N22G01X0;

N24G03X20.0Y-14.0R20.0;逆時(shí)針圓弧切出輪廓，終點(diǎn)坐標(biāo)X20.0,Y-14.0;圓弧半徑為20.0N26G00Z5.0;主軸快速退刀至全局最小安全高度N28M99；子程序結(jié)束并返回主程序

表16-5平面凹槽零件68×68mm內(nèi)輪廓精加工子程序表16-6平面凹槽零件50×50mm內(nèi)輪廓精加工子程序程序說明O1603;工件50×50mm內(nèi)輪廓加工子程序名N2G90G01Z-10.0;主軸進(jìn)給至-10.0mm處，進(jìn)行50×50內(nèi)輪廓精加工N4G03X0Y-25.0R20.0;逆時(shí)針圓弧切入輪廓起點(diǎn)X0,Y-25.0;圓弧半徑為20.0N6G01X19.9;

N8G03X25.0Y-19.9R5.1;

N10G01Y19.9;

N12G03X19.9Y25.0R5.1;

N14G01X-19.9;

N16G03X-25.0Y19.9R5.1;

N56G01Y-19.9;

N58G03X-19.9Y-25.0R5.1;

N60G01X0;

N62G03X20.0Y-5.0R20.0;逆時(shí)針圓弧切出輪廓，終點(diǎn)坐標(biāo)X20.0,Y-5.0;圓弧半徑為20.0N64G00Z5.0;主軸快速退刀至全局最小安全高度N66M99；子程序結(jié)束并返回主程序

實(shí)施步驟1.完成本次加工任務(wù)按以下7個(gè)步驟完成：（1）檢查機(jī)床，確認(rèn)機(jī)床正常時(shí)，開機(jī)并回零；（2）裝刀及工件裝夾；（3）對(duì)刀，將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在右端面回轉(zhuǎn)中心；（4）輸入并檢查加工程序；（5）各項(xiàng)工作準(zhǔn)備好后開始切削。（6）在加工一定尺寸后測量其精度，示范精度檢驗(yàn)方法。指導(dǎo)學(xué)生利用修改刀補(bǔ)設(shè)置，校正尺寸精度。（7）加工完畢后將工件取出，去除毛刺，同時(shí)清掃機(jī)床，擦凈刀具、量具等相關(guān)工件，并按