數(shù)控加工工藝與編程課件 3-3連桿輪廓銑削程序編制

數(shù)控加工工藝與編程主講教師：項(xiàng)目三板殼件數(shù)控銑削加工與編程【項(xiàng)目目標(biāo)】學(xué)會(huì)自覺遵守安全文明生產(chǎn)要求，規(guī)范地操作數(shù)控銑床；熟悉數(shù)控銑削加工的工作步驟，會(huì)根據(jù)零件的技術(shù)要求，合理制定零件數(shù)控加工工藝，正確編制零件數(shù)控加工程序，具備較復(fù)雜零件數(shù)控銑削加工能力；掌握數(shù)控銑削加工程序編制方法，學(xué)會(huì)應(yīng)用銑削加工基本指令、子程序、宏程序、孔加工固定循環(huán)等數(shù)控指令書寫格式及應(yīng)用，能編制較復(fù)雜零件數(shù)控加工程序；掌握數(shù)控銑削加工工藝參數(shù)和工藝路線選擇的原則，會(huì)編制數(shù)控銑削較復(fù)雜零件的工藝文件；熟練掌握數(shù)控銑削產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，會(huì)正確選用刀具和常用量具、夾具，掌握數(shù)控銑床日常維護(hù)保養(yǎng)的基本方法。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制【任務(wù)目標(biāo)】

能查看工藝文件，了解零件加工的工藝信息；學(xué)會(huì)繪制走刀路線圖；學(xué)會(huì)連桿輪廓零件的數(shù)控加工程序編制；能采用合適的方法檢驗(yàn)程序。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制任務(wù)描述一、任務(wù)內(nèi)容某數(shù)控車間擁有配置FANUC數(shù)控系統(tǒng)的V600數(shù)控銑床8臺(tái)，工廠要求該車間在一周內(nèi)精銑加工圖3-3-1所示連桿10000件。該零件的工藝路線已由車間工藝員編制完成，見表3-3-1，表3-3-2。請(qǐng)根據(jù)所提供的零件圖紙及該零件數(shù)控加工工藝文件，遵守?cái)?shù)控編程相關(guān)原則，編制該工件的數(shù)控加工程序，上交零件數(shù)控加工程序清單，以便盡快組織生產(chǎn)。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制任務(wù)描述二、實(shí)施條件1．生產(chǎn)車間或?qū)嵱?xùn)基地，供學(xué)生熟悉機(jī)械加工的工作過程，了解常見的加工方法、工藝裝備等；2．零件的零件圖紙、機(jī)械加工工藝文件等資料，供學(xué)生完成工作任務(wù)；3．?dāng)?shù)控車床編程說明書或計(jì)算機(jī)仿真軟件使用手冊(cè)，及數(shù)控編程的參考資料供學(xué)生獲取知識(shí)和任務(wù)實(shí)施時(shí)使用。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制任務(wù)描述程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制步驟一任務(wù)分析1．該連桿零件材料是45#鋼，連桿的輪廓已經(jīng)進(jìn)行過粗加工；2．零件的裝夾采用一面兩銷定位，工件上表面高出鉗口10mm左右，用百分表找正，如圖3-3-2所示。3．使用的刀具如圖3-3-3所示，零件的加工方案為：用￠10圓柱銑刀，精銑輪廓，切削速度為2000r/min，進(jìn)給速度400mm/min；圖3-3-2工件裝夾方案圖3-3-3刀具圖程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、數(shù)控銑床坐標(biāo)系1．機(jī)床坐標(biāo)系

機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺(tái))位置的參考系，并建立在機(jī)床原點(diǎn)上。步驟二建立編程坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)也稱機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)械原點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn)。如圖圖3-3-5所示的O1點(diǎn)，它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。圖3-3-5數(shù)控銑床機(jī)床原點(diǎn)程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、數(shù)控銑床坐標(biāo)系2．編程坐標(biāo)系又稱工件坐標(biāo)系，是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。工件裝夾到機(jī)床上時(shí)，應(yīng)使工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向保持一致。編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)，也稱編程原點(diǎn)或工件原點(diǎn)，由編程人員根據(jù)編程計(jì)算方便性、機(jī)床調(diào)整方便性、對(duì)刀方便性、在毛坯上確定的幾何基準(zhǔn)點(diǎn)，一般為零件圖上最重要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)，如圖3-3-5所示的O3點(diǎn)。步驟二建立編程坐標(biāo)系程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、刀具半徑補(bǔ)償指令（G41，G42，G40）步驟三認(rèn)識(shí)數(shù)控編程指令1．指令格式:建立刀具補(bǔ)償指令：G00/G01G41/G42X_Y_D_(F_)取消刀具補(bǔ)償格式：G00/G01G40X_Y_(F_)X、Y----建立補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)值；G41/G42----刀具半徑左/右補(bǔ)償（左刀補(bǔ)/右刀補(bǔ)），G41、G42皆為模態(tài)指令，；G40------刀具半徑補(bǔ)償撤消；D-------刀具半徑補(bǔ)償寄存器地址字，后跟兩位數(shù)字表示，用于存儲(chǔ)設(shè)定補(bǔ)償值。2．刀具補(bǔ)償判斷方向假設(shè)工件不動(dòng)，沿著刀具的運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具位于工件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，稱為刀具半徑左補(bǔ)償，用指令G41表示；假設(shè)工件不動(dòng)，沿著刀具的運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具位于工件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，稱為刀具半徑右補(bǔ)償，用指令G42表示。當(dāng)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，G41為順銑，G42為逆銑。數(shù)控銑床上常用順銑G41。刀具半徑補(bǔ)償方向判定如圖3-3-6所示。圖3-3-6刀具半徑補(bǔ)償方向判定程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)二、子程序調(diào)用（M98、M99）步驟三認(rèn)識(shí)數(shù)控編程指令在編制加工程序過程中，如有一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)或者在幾個(gè)程序中都要使用它，則可以將這個(gè)典型的加工程序編制成固定程序，單獨(dú)命名，這種程序段稱為子程序。達(dá)到簡(jiǎn)化編程的目的。M98P△△△○○○○前三位為子程序重復(fù)調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次，后四位為子程序號(hào)。子程序格式：O××××；???M99；M99為子程序結(jié)束指令或返回主程序指令。主程序可重復(fù)調(diào)用多次，被主程序調(diào)用的子程序還可以再調(diào)用其它的子程序，稱為子程序的嵌套。子程序調(diào)用最多允許嵌套4層。圖3-3-7子程序的嵌套程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)二、子程序調(diào)用（M98、M99）步驟三認(rèn)識(shí)數(shù)控編程指令做一做：查看如圖3-3-8所示零件的并行排列輪廓加工程序，已知毛坯尺寸：100×70×20。領(lǐng)會(huì)子程序的應(yīng)用及G91的使用。分析：零件在XY平面具有三個(gè)輪廓形狀相同的槽，深度只有5mm，只要編寫一個(gè)子程序，在不同的位置只要調(diào)用3次即可。選用Φ12mm的高速鋼鍵槽銑刀進(jìn)行輪廓的加工。圖3-3-8子程序加工O0004；（主程序）O0005；（子程序）G54G00Z100.；G91G41Y10.D01；M03S750；G03X-10.Y-10.R10.；X30.Y0；G01Y-23.；Z5.；G03X7.Y-7.R7.；G01Z-5.F100；G01X6.；M98P0005；G03X7.Y7.R7.；G90G00Z5.；G01Y46.；X0Y0；G03X-7.Y7.R7.；G01Z-5.F100G01X-6.；M98P0005；G03X-7.Y-7.R7.；G90G00Z5.；G01Y-23.；X-30.Y0；G03X10.Y-10.R10.；G01Z-5.F100G01G40Y10.；M98P0005；M99；G90G00Z50.；

M30；程序如下：程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、刀具半徑補(bǔ)償原理步驟四計(jì)算刀位點(diǎn)坐標(biāo)值數(shù)控機(jī)床在連續(xù)輪廓加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)所控制的運(yùn)動(dòng)軌跡不是零件的輪廓，而是加工刀具的中心軌跡。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能。直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，在程序中利用刀具半徑補(bǔ)償指令，數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡坐標(biāo)，使刀具偏離工件輪廓一個(gè)半徑值，加工出零件的實(shí)際輪廓。操作時(shí)還可以用同一個(gè)程序，通過改變刀具半徑值，對(duì)零件輪廓進(jìn)行粗、精加工。粗實(shí)線為所需加工的零件輪廓虛線為刀具中心軌跡圖3-3-9刀具半徑補(bǔ)償示意圖程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、刀具半徑補(bǔ)償原理步驟四計(jì)算刀位點(diǎn)坐標(biāo)值（一）刀具半徑補(bǔ)償過程1．刀補(bǔ)建立從起刀點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到工件刀具半徑補(bǔ)償起始點(diǎn)的過程。2．刀補(bǔ)進(jìn)行控制刀具中心軌跡在工件輪廓法矢量方向上始終偏移的過程。刀具半徑補(bǔ)償一旦建立，便一直維持補(bǔ)償狀態(tài)，直到被撤銷。3．刀補(bǔ)撤消刀具撤離工件表面，取消刀具補(bǔ)償并返回到起刀點(diǎn)的過程。程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、刀具半徑補(bǔ)償原理步驟四計(jì)算刀位點(diǎn)坐標(biāo)值（二）使用刀補(bǔ)時(shí)注意事項(xiàng)1．若D代碼中存放的刀具半徑補(bǔ)償值為負(fù)值，那么G41與G42指令可以相互取代。2．建立刀具半徑補(bǔ)償或撤消刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，移動(dòng)指令只能用G01或G00，不能用G02或G03。3．刀具半徑補(bǔ)償容易引起的過切：加工半徑小于刀具半徑的內(nèi)圓弧，如圖3-3-11。銑削槽底寬小于刀具直徑的溝槽，如圖3-3-12。程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、刀具半徑補(bǔ)償原理步驟四計(jì)算刀位點(diǎn)坐標(biāo)值（二）使用刀補(bǔ)時(shí)注意事項(xiàng)4.一般情況下，刀具半徑補(bǔ)償偏置代號(hào)要在刀補(bǔ)取消后才能變換。如果在補(bǔ)償狀態(tài)下變換偏置代號(hào)，當(dāng)前程序段終點(diǎn)的偏移向量值由該程序段所指定的補(bǔ)償值決定，而當(dāng)前程序段起點(diǎn)的偏移向量值則保持不變。程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識(shí)一、刀具半徑補(bǔ)償原理步驟四計(jì)算刀位點(diǎn)坐標(biāo)值（二）使用刀補(bǔ)時(shí)注意事項(xiàng)5．采用同一加工程序可以實(shí)現(xiàn)用一把刀具完成工件的粗、精加工，如圖3-3-14所示。設(shè)刀具半徑為R，精加工余量為△，則粗加工的偏移量為R+△，精加工的偏移量為R。圖3-3-14應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)工件