《数控车床编程与操作_教学课件 于作功 陈玫 项目三》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控车床编程与操作_教学课件 于作功 陈玫 项目三(40页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、在线教务辅导网:http:/,教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网,QQ:349134187 或者直接输入下面地址:,http:/,掌握数控车床车削循环指令的应用, ; 掌握数控车床内孔的加工;,项目二 加工套筒类零件,任务一 图纸尺寸分析 任务二 加工工艺分析 任务三 数据计算 任务四 编写加工程序 任务五 应用仿真软件检验加工程序,本章大纲,本项目待加工零件为圆弧铰,如图3-1所示。毛坯为直径55mm的棒料,长度100mm,材料为45#钢,如图3-2所示。,任务一 图纸尺寸分析,一、确定加工基准 从图纸的尺寸标注可以看出,设计基准为零件的右端面,从基准统一原则出发,兼顾车削时对刀的便
2、捷性,这里确定毛坯的右端面作为加工基准,如图3-3所示。,二、保证关键尺寸 由于此零件没有标注公差要求,则可根据回转体类零件的使用特点来进行分析,径向尺寸要求高于轴向尺寸公差要求,因此应保证径向尺寸,尤其是圆弧连接处的过渡尺寸。作为装配零件,应对零件的各部分长度进行尺寸保证。,任务二 加工工艺分析,一、装夹方式的确定 零件的毛坯为 55mm的圆棒料,采用车床通用的三爪卡盘进行装夹。 由于毛坯长度尺寸远大于零件长度,为了便于装夹找正, 毛坯的夹持部分可以适当加大, 此处确定为40mm,同时留出5mm作为加工完成后的切断宽度, 尺寸安排如图3-4所示。,二、编排加工工艺,编排加工工艺 (1)零件装
3、夹找正,伸出长度60mm。 (2)外圆车刀加工零件外轮廓。 (3)将中心钻装入锥度套,安装到尾座中,移动尾座使中心钻靠近工件右端面后锁紧,启动主轴,转速1 200r/min,开启切削液。手摇转动尾座手轮,钻深3mm左右,此孔做为导向孔。 (4)换钻头。先用 8钻头沿导向孔完成深度35mm的孔加工,再用20钻头进行扩孔加工,作为镗孔加工的底孔备用。 (5)用镗孔刀进行内径车削。 (6)切断刀将加工完成的零件从毛坯上切下。,三、选择合适的刀具 对于此类零件,加工过程中应该注意锥度的切削。此处从满足生产实际需要出发,选择普通90机夹外圆左向车刀进行粗精加工。刀片材质为硬质合金,刀具形状如图2-5所示
4、。,四、设计进退刀路线 对于此零件的外圆加工,从毛坯尺寸可以看出,不可能一刀车削完成。在编程中,从简化程序保证程序正确出发,使用外圆车削循环。对于使用切削循环加工外圆的程序,零件的起刀点一定要设在毛坯的外面,同时,起刀点也是换刀点,安排该点时,要充分考虑刀具与工件的相对位置关系,避免发生干涉。直径编程时此点坐标定义为(60,120)。进刀点也是切削加工的循环起点,为提高加工效率,在轴向上(长度)尽可能靠近工件右端面,直径编程此点的坐标为(57,3)。程序的起刀点和进刀点的位置如图3-6所示。,对于该零件的内径加工,仍然使用车削循环命令。但因为是加工内径,所以除了在进刀点的设置上与外圆加工不同之
5、外,在程序中有关循环命令的使用上也有所不同。加工内径时将进刀点设置在靠近工件右端面处,直径编程此点的坐标为(19,3),如图3-7所示。,五、确定切削要素 此处外圆加工吃刀深度在直径方向取4mm,精加工时吃刀深度为0.5mm;内径加工考虑刀具强度以及加工条件,吃刀深度在直径方向3mm,精加工时吃刀深度为0.5mm,如图3-7所示。 对于该加工项目,外圆加工主轴转速800r/min,进给速度单位为mm/r,此处外圆粗加工取0.2mm/r,精加工取0.15mm/r;内径加工是粗加工,进给速度取0.15mm/r,精加工取0.1mm/r,主轴转速为1 200r/min;切断时采用主轴转速300r/mi
6、n,进给速度0.1mm/r。,对于主轴转速S和进给速度F,一般根据加工对象的直径, 首先确定线速度v, 然后再根据公式v=dn/1 000,计算出主轴的理论转速, 实际生产时选择一挡接近的主轴速度即可。 对于该加工项目,粗加工主轴转速900r/min, 系统默认的进给速度单位为mm/r, 此处取0.15。对于精工,根据公式估算得到转速为2 450r/min, 考虑车床实际转速, 此处取为1 980r/min。对于无级变速的主轴,此处可以设定为2 000r/min。,任务三 数据计算数控车床的编程方式有直径编程和半径编程两种,二者在数控系统内部通过G代码进行切换,通常FANUC系统默认为直径编程
7、,也就是编程中径向的所有尺寸都用直径值来表示。数控程序由代码和数字组成,其中的数字就是编写加工程序之前需要进行计算的基点数据。 一、确定编程基准 因为该零件的设计基准为右端面,遵循基准统一原则,沿零件轴线取工件右端面做为编程基准,如图3-8所示。,二、计算基点尺寸 基点就是零件图上直线与直线、直线与圆弧或者是圆弧与圆弧的交点。 1外轮廓基点 零件外轮廓上的基点共有4处,如图3-9所示。,任务四 编写加工程序,该加工项目的编程根据前面的工艺分析可以分为3部分,即外轮廓加工、 内径加工和切断,因此,将程序也分为3部分。 一、编程思路 1外轮廓加工 (1)刀具到达起刀点,建立加工坐标系。 (2)从起
8、刀点快速运动到进刀点,开始外圆粗车循环。 (3)精车外圆后退刀到起刀点。 (4)外轮廓加工完成,程序结束。 2内轮廓加工 (1)刀具到达起刀点,建立加工坐标系。 (2)从起刀点快速运动到进刀点,开始镗孔粗车循环。 (3)精镗孔后退刀到起刀点。 (4)内径加工完成,程序结束。 3切断 (1)刀具到达起刀点,建立加工坐标系。 (2)从起刀点快速运动到X45.0,Z55.0处,开始切断。 (3)完成切断,程序结束。,任务五 应用仿真软件校验加工程序,仿真软件在校验加工程序的同时,也可以帮助编程、操作人员熟悉自己的加工设备。 从程序中单击快捷方式,启动仿真软件,结果如图3-11所示。,一、操作FANUC系统数控车床 1仿真环境下的工艺准备 (1)定义机床。 在图2-14中单击按钮或选择【机床】/【选择机床】菜单命令,打开【选择机床】对话框,如图3-12所示。,在【控制系统】种类栏选中【FANUC】,型号选择【FANUC 0I Mate】,【机床类型】定义为【车床】,如图所示。,(2)定义刀具。 单击按钮或【机床】菜单,从下拉菜单选中【选择刀具】选项,弹出【刀具选择】对话框,如图3-13所示。 选择1号刀位。 选择刀片。单击【标准】中的D型刀片按钮,定义一把左向外圆粗车刀,如图3-14所示。 选择2号刀位。单击【标准】中的D型刀片按钮,定义一把左向镗孔车刀,结果如图3-15所示。,