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1、,课前演讲5分钟,数控加工程序编制,型腔类零件的数控加工程序编制,工作任务,材料45钢,96mm70mm 36mm,毛坯：,编制程序，仿真加工,（考证题）,二维型腔的加工方法,型腔的切削分两步：第一步切内腔，第二步切轮廓。,封闭凹槽的走刀路线,（a）行切法 （b）环切法 （c）行切+环切法,加工型腔角落的方法,在粗加工中可以使用较大的刀具，以保持高生产率（不能用G41/G42） 在精加工时采用刀具半径小于朝内侧弯曲的最小曲率半径 最大刀具半径补偿值小于朝内侧弯曲编程轮廓的最小曲率半径,在保证加工精度前提下，使走刀路径最短。,刀具半径补偿值 编程轮廓半径,刀具半径补偿值 编程轮廓半径,无刀具半径
2、补偿即零件轮廓,刀具半径补偿值凹轮廓的半径、行距 现象： 行距发生变化 结论：行切不能用刀具半径补偿 （平面和型腔）,刀具半径补偿值凹轮廓的半径、直线移动量 现象： 结论：刀具半径补偿值必须 小于凹轮廓的半径、直线移动量,加工内凹圆弧及直线移动量较短及行切时的注意事项,内轮廓的切入和切出,轮廓加工刀具应从切向进入轮廓加工，加工完成后不要在切点处取消刀补，要安排一段沿切向继续运动距离,a）铣削内圆的切向切入和切出,b）铣削内轮廓的切向切入和切出,坡走铣,螺旋插补铣,加工型腔的下刀方式,预钻削起始孔 线性坡走切削(使用X/Y和Z方向)，以达到全部轴向深度的切削 以螺旋形式进行插补铣。这是一种非常好
3、的方法，因为它可产生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间,主程序 程序的开始部分 XY向定位 快速下刀 慢速下刀 调用子程序 慢速抬刀 （换刀、刀具长度补偿号、 刀具半径补偿号） XY向定位 快速下刀 慢速下刀 调用子程序 慢速抬刀 快速抬刀 程序结束部分,子程序 程序号 建立刀具半径补偿 切向切入 铣削轮廓 切向切出 取消刀具半径补偿 （返回起始点） （抬刀） G90 M99,主程序和子程序的格式,换刀,换刀方法 加工中心上，自动换刀 铣床上，人工换刀,铣床上换刀的编程 方法一： 在执行程序的过程中换刀 G00 Z100.；提刀 M00；程序停止 T02；人工换刀 方法二： 一个程序执行完
4、毕后，换刀，再执行另一个程序。,刀具长度补偿值,刀具长度补偿值是当前刀具与标准刀具的长度差值，,非标刀长于标刀时，差值为正值，当补偿值取正值时用G43。,非标刀短于标刀时，差值为负值，当补偿值取正值时用G44；,获得刀具长度补偿值的方法,机外对刀仪对刀 试切法 在机床坐标系（H00）状态，分别使标准刀和当前刀轻微碰到坯料上表面记下其Z坐标值Z0和Zi，则当前刀的长补偿值为Li= Zi-Z0，,刀具长度补偿指令G43、G44、G49,建立刀具长度补偿的指令格式： G43/44 Z_ H_； G43/44 H_； 说明： （1）G43为长度正补偿；（向Z轴的正方向多移动刀具长度补偿值） G44为长
5、度负补偿。（向Z轴的负方向多移动刀具长度补偿值） （2）机床通电后，其自然状态为取消长度补偿。 （3）偏置号为H00H32。 （4）H00的偏置量固定为0。 （5）长度补偿仅对Z坐标起作用。,例如：G91 G00 G43 Z-150.0 H01; （假设 H01=25.0） 实际移动量=-150.0+25.0=-125.0 又如：G91 G00 G44 Z-150.0 H01; （假设 H01=25.0） 实际移动量=-150.0-25.0=-175.0 取消刀具长度补偿的指令格式： G49（ Z_ ）； 说明： （1）取消长度补偿，除用G49指令外，也可以用H00的办法。 （2）机床通电后，
6、其自然状态为G49。,刀具长度补偿实例,选择8铣刀为1号刀 6铣刀为2号刀。,刀具长度补偿的作用,用于刀具轴向(Z向)的补偿。 使刀具在轴向的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量。 刀具长度尺寸变化时，可以在不改动程序的情况下，通过改变偏置量达到加工尺寸。 利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铣削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多次运行程序而实现。,计划,机床的选择：选用FANUC 0i 数控系统数控铣床 毛坯96mm70mm 36mm 夹具的选择：平口钳 刀具：16平底立铣刀， 8键槽铣刀,实施,2 填写数控加工工序卡,4 填写数控加工程序单,3 绘制数控加工走刀路线图,1
7、工艺分析,5 仿真加工,6 填写记录单,1)分析加工图纸。 2)确定装夹方案 3)分析走刀路线及工步顺序。 4)选择刀具。 5)确定切削用量。 6)制定加工工艺。,工艺分析,生产类型：单件 毛坯： 96mm70mm 36mm,材料 45钢,数控加工工序卡,数控加工走刀路线图,外轮廓等距16mm 内轮廓等距8mm,初步估计，假设沿轮廓铣一圈后，哪些地方有余料？ 余料处能否通过设置刀具半径补偿值去处？ 外轮廓受R10限制，内轮廓受R5.2限制 特别注意圆弧处和棱角处既不能过切又不能欠切,内拐角 防止过切,批量生产， 走刀路线尽量短,外拐角防止欠切,数控加工走刀路线图,编程的走刀路线 考虑刀具半径补
8、偿后的刀具轨迹,单件，计算简单编程工作量小,子程序的第一个程序段须有X、Y，否则第二个程序段有G02/G03 时轨迹模拟会报警；一个子程序一般要连续模拟两次，轨迹才正确。,小于70% 刀具直径,基点坐标,带公差或尺寸较多时，先画尺寸链图，再列算式，最后计算。,内轮廓上的基点坐标,下刀点的坐标 各转折点坐标,宁可欠切决不能过切,数控加工程序清单,根据平均尺寸编程 坐标值的“、”； 指令每个程序段G01/G02/G03 抬刀,加工步骤,1）开机； 2）回参考点： 3）装夹工件； 4）安装刀具； 5）对刀:2把刀G54 6）导入程序； 7）轨迹模拟 8）运行程序加工工件； 9）测量,G54对刀记录表
9、,刀补设置界面,记录单,检查,1加工前，轨迹模拟检验程序、检查工件坐标系建立正确与否、检查各把刀的刀补值正确与否。 2在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查： （1）工件加工前，必须再次检查空运行是否已经取消。 （2）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用单段方式运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。 3加工完后，看工件的形状是否正确、测量尺寸是否合格,总结、评价与提升,问题 评价 拓展 进一步思考 整理实训报告 预习,拓展一,加工条件： 大批量生产； 有立铣刀和钻头，但没有键槽铣刀。 提示： 走刀路线尽量短 外台加工 内轮廓的切向切入和切向切出 型腔的
10、下刀,拓展二,铣床编程对照,拓展三 SIEMENS 802S,编程对照,铣床编程对照,拓展四,考证题,毛坯尺寸：808025,工件坐标系原点设置在角点处 注意X、Y向对刀,75 74.990.01,0 -0.02,52.5 52.49,保证圆弧的相切关系不变,编程的走刀路线 考虑刀具半径补偿后的刀具轨迹,二维型腔如何加工？ 封闭凹槽的走刀路线有哪几种？ 内轮廓如何切向切入切向切出？ 型腔的下刀方式有哪几种？ 如何应用同一程序同一刀具加工内外轮廓？ 加工凹弧处的刀具半径补偿值有什么限制？ 进行公差处理时应注意什么？ 子程序中包括哪些方面的程序段？ 如何换刀？ 十. 刀具长度补偿如何获得？,问题及
11、思考：,整理,整理已仿真出的所有题目的如下资料： 零件图（打印）、毛坯尺寸 工艺方案 FANUC、SIEMENS、铣床、加工中心 工件坐标系原点 程序清单（打印）、注释刀具直径、刀具半径补偿号及对应的补偿值 编程时的走刀路线、考虑刀具半径后的轨迹模拟（打印）,实训报告,每小组写1份，其中（二）、（三）、（四）每人1份雷同者全部0分 纸张统一A4纸 内容： 实训课题型腔类零件的数控加工程序编制 班级、小组、组长、成员 时间：2010.3.292010.4.2 地点： CAD/CAM实训室（268机房、262机房）多媒体教室 分工 一、课题要求： 1. 掌握型腔的加工方法和下刀方法 2. 掌握封闭
12、凹槽的走刀路线 3. 掌握多把刀的对刀方法 4. 数控铣中半径补偿指令长度补偿指令及子程序的格式及应用 5. 发扬团队精神，提高成员之间的团结协作、互相帮助的能力,二、实训条件 1. 零件图 毛坯：96mm70mm 36mm 2. CAD/CAM实训室 3. 上海宇龙仿真软件 三、实训过程 教师讲授演示学生做教师巡回指导、纠错检测总结、评价,1)分析加工图纸。 2)确定装夹方案 3)分析走刀路线及工步顺序。 4)选择刀具。 5)确定切削用量。（来源及计算） 6)制定加工工艺。,（一）工艺分析（每步均有内容）,（二）数控加工工序卡 （三）绘制走刀路线图 （四）数控加工程序清单,（五）加工步骤 1
13、）开机； 2）回参考点； 3）装夹工件； 4）安装刀具； 5）对刀（两把刀），建立工件坐标系； 6）调入程序，轨迹模拟； 7）自动加工； 8）检测；,（六）加工完后，看工件的形状是否正确、测量尺寸是否合格，分析超差的原因是什么？ （七）二维型腔如何加工？ （八）封闭凹槽的走刀路线有哪几种？ （九）内轮廓如何切向切入切向切出？ （十）型腔的下刀方式有哪几种？ （十一）如何应用同一程序同一刀具加工内外轮廓？ （十二）加工凹弧处的刀具半径补偿值有什么限制？ （十三）子程序中包括哪些方面的程序段？ （十四）如何换刀？ （十五）刀具长度补偿如何获得？ （十六）总结在实训中遇到的问题及解决方法 （十七）自我评价,（二）数控加工工序卡,姓名 学号 小组 班级,（三）绘制走刀路线图,基点坐标,带公差或尺寸较多时，先画尺寸链图，再列算式，最后计算。,内轮廓上的基点坐标,下刀点的坐标 各转折点坐标,（四）数控加工程序清单,工件坐标系原点设在工件（已完工）顶面的中心处,刀补设置界面,预习（考证题）（实操题）,806025,毛坯： 材料45钢,预习G54、G55多个坐标系的设置,编制程序，仿真加工,
