《數(shù)字化協(xié)同制造綜合實訓》課件-任務一-型芯加工

高等職業(yè)教育機械類創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務1型芯加工項目3型芯加工型芯在實際加工中是常見的一種零件圖形，通過本項目的學習使學生能夠了解型芯加工的特點與范圍，正確識別圖紙，制訂相應的工藝卡片，正確編寫G代碼加工程序，按生產(chǎn)圖樣加工出產(chǎn)品制件，并可以獨立進行型芯圖紙編程，且在機床上驗證加工程序。任務1型芯的加工高等職業(yè)教育機械類創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務內(nèi)容制作尺寸為40mm×40mm×5mm，凸型臺旋轉(zhuǎn)角度為

45°、圓角為

R8mm的正方形型芯，如圖

3-1-1所示。毛坯料尺寸60mm×60mm×25mm，材質(zhì)為鋁料。任務目標12熟練掌握G41、G42、G68及G69的使用掌握確定加工時刀具下刀點位置的方法34熟練使用旋轉(zhuǎn)的編程方法完成圖3-1-1所示型芯的加工任務準備材料準備：60mm×60mm×25mm鋁料一塊。01設備準備：FANUCVDL-600A立式數(shù)控銑床。02工具準備：φ10mm立銑刀、液壓虎鉗。03量具準備：游標卡尺、尋邊器。04輔助工具：墊鐵、虎鉗扳手、銅棒。05知識鏈接1.型芯中G41、G42的辨別及使用1）刀具半徑補償

1編程人員在編程時假設刀具半徑為零，直接根據(jù)零件的輪廓尺寸進行編程。

2但在實際加工過程中，刀具半徑不為零，同樣的程序使用不同半徑的刀具加工出的零件會出現(xiàn)加工誤差。應將實際的刀具半徑值存儲在刀具半徑偏置寄存器中，加工時數(shù)控系統(tǒng)會自動計算出刀具中心偏移量，從而得到偏移后的刀具中心軌跡，在程序不變的情況下，使系統(tǒng)按刀具中心軌跡運動。知識鏈接1.型芯中G41、G42的辨別及使用1）刀具半徑補償

G41左偏刀具半徑補償，即當加工方向為順時針方向時，沿著刀具運動的方向向前看（假設工件不動），刀具位于零件左側(cè)的刀具半徑補償，如圖

3-1-2（a）所示。

G42右偏刀具半徑補償，即當加工方向為逆時針時，沿著刀具運動的方向向前看（假設工件不動），刀具位于零件右側(cè)的刀具半徑補償，如圖3-1-2（b）所示。

G40取消刀具半徑補償。知識鏈接1.型芯中G41、G42的辨別及使用2）刀具半徑補償?shù)木幊谈袷狡渲校癤、Y”為建立刀具半徑補償直線段的終點坐標值；“D”為刀具半徑偏置代號，一般用兩位數(shù)字表示，刀具偏置中“D”為刀具半徑值，并以此作為偏置量。G01（G00

）G41/G42X_

Y_

D_；……G01G40；知識鏈接2.G代碼中G02與G03的使用1）G02、G03的含義圓弧插補指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的進給速度（F）做圓弧運動，切出圓弧輪廓。G02：按指定的進給速度順時針圓弧插補。G03：按指定的進給速度逆時針圓弧插補。知識鏈接2.G代碼中G02與G03的使用1）G02、G03的含義圓弧順、逆時針方向的判別方法沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標軸由正方向往負方向看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03，如圖3-1-3所示。知識鏈接2.G代碼中G02與G03的使用2）G02、G03的編程格式在XY

平面內(nèi)（指令G17）G02（G03

）X_

Y_I_J_F_；

G02（G03

）X_

Y_R_F_；在

ZX

平面內(nèi)（指令G18）G02（G03

）X_Z_I_K_F_；G02（G03

）X_Z_R_F_；在

YZ平面內(nèi)（指令G19）G02（G03

）Y_Z_J_K_

F_；G02（G03

）Y_Z_R_F_；知識鏈接2.G代碼中G02與G03的使用2）G02、G03的編程格式01“X、Y、Z”為圓弧插補的終點坐標值；02“I、J、K”為圓弧圓心相對于圓弧起點的增量坐標，與指令G90、G91無關(guān)；03“R”為圓弧半徑，當圓弧的圓心角≤180°時，為正值“+”，當圓弧的圓心角>180°時，為負值“-”。知識鏈接3.G代碼中G68與G69的使用1）G68、G69的含義G68：建立旋轉(zhuǎn)加工功能G69：撤銷旋轉(zhuǎn)加工功能使用該指令可以使編程圖形按照指定中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定角度。如圖3-1-4所示知識鏈接3.G代碼中G68與G69的使用2）G68、G69的編程格式G68X_

Y_Z_R_；……G69；編程格式“X、Y、Z”為旋轉(zhuǎn)中心的坐標值（可以是“X、Y、Z”中的任意兩個，由當前平面選擇指令G17、G18、G19中的一個確定）；“R”為旋轉(zhuǎn)角度，逆時針旋轉(zhuǎn)定義為正值“+”，順時針旋轉(zhuǎn)定義為負值“-”。任務步驟1.閱讀圖樣初步檢查圖樣的尺寸和要求任務步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣和簡化編程建立工件坐標系任務步驟2.制訂加工工藝刀具選擇本任務采用φ10

mm立銑刀加工型芯任務步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣尺寸制訂走刀路線假設型芯旋轉(zhuǎn)，建立走刀路線如圖3-1-6所示。任務步驟2.制訂加工工藝序號XY備注1-400下刀點2-200

3-2012

4-1220

51220

62012

720-12

812-20

9-12-20

10-20-12

基點計算型芯旋轉(zhuǎn)任務步驟2.制訂加工工藝任務步驟2.制訂加工工藝由圖3-1-6可發(fā)現(xiàn)1點（下刀點）旋轉(zhuǎn)45°到1′點后，刀具下刀時會直接撞擊工件表面為了避免這種情況發(fā)生，將1′點外移至新1點，新1點坐標（-50，-50

）任務步驟2.制訂加工工藝確定工件坐標系原點及走刀路線加工方向為順時針時走刀路線為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→2→1任務步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋O1111；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z軸回參考點G54G90G00X0Y0；刀具快速移動至工件中心點M03

S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速

1000r/minG68X0Y0R45；以（0，0）為旋轉(zhuǎn)中心，負向旋轉(zhuǎn)

45°G00X-50Y-50；刀具快速移動至

1點下刀點Z100；刀具快速移動至安全平面Z5；刀具快速移動至

Z5平面G01Z-5F100；直線插補至

Z-5點G01G41D01X-20Y0F300；建立刀具半徑左補償至

2點坐標X-20Y12；直線插補至

3點坐標G02X-12Y20R8；順時針圓弧插補至

4點坐標G01X12Y20；直線插補至

5點坐標表

3-1-3

參考程序編寫數(shù)控加工程序，參考程序見表。任務步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋G02X20Y12R8；順時針圓弧插補至6點坐標G01X20Y-12；直線插補至7點坐標G02X12Y-20R8；順時針圓弧插補至8點坐標G01X-12Y-20；直線插補至9點坐標G02X-20Y-12R8；順時針圓弧插補至10點坐標G01X-20Y0；直線插補至2點坐標G01G40X-50Y-50；取消刀具半徑補償至1點坐標G69；撤銷旋轉(zhuǎn)加工功能G90G00Z100；刀具快速移動至絕對坐標Z100的高度

M05；主軸停轉(zhuǎn)M30；程序結(jié)束表

3-1-3

參考程序編寫數(shù)控加工程序，參考程序見表。任務步驟2.制訂加工工藝加工結(jié)束后，只加工了圖紙要求的圖形，仍有較多余料尚未去除。加工結(jié)束后，更改刀具半徑補償值重復此項程序，直至余料去除。任務步驟3.數(shù)控加工利用VDL-600A立式數(shù)控銑床，按項目2中的數(shù)控加工步驟進行加工即可。任務評價任務

班級

學號

姓名

日期

序號考核項目配分評分標準實測記錄得分1G41、G42、G68、G69使用10正確使用得

10分，錯一處扣

5分

2程序編輯20正確編程得

20分，錯一次扣

1分

3刀具選擇10全部滿足要求得

10分，錯扣

10分

4對刀15全部滿足要求得

15分，錯一處扣

5分

5余量15全部滿足要求得

15分，錯一處扣

1分

6表面粗糙度10全部滿足要求得

10分，錯一處扣

1分