课题5 槽加工,1.掌握槽加工常用编程指令 2.熟悉键槽铣刀 3.能确定槽零件铣削的加工方案 4.掌握槽零件的加工过程及操作要点一、槽加工常用编程指令,1.绝对值坐标指令G90和增量值坐标指令G91 (1)指令功能 数控铣床有两种方法指定刀具的位置,即绝对值指令G90和增量值指令G91 G90指令是按绝对值方式设定刀具位置,即移动指令终点的坐标值X、Y、Z、都是以编程原点为基准来计算 G91指令是增量值方式设定刀具位置,即移动指令终点的坐标值X、Y、Z、都是以前一点为基准来计算,再根据终点相对于前一点的方向来判断正负,与坐标轴正方向一致取正值,相反取负值 (2)指令格式 绝对坐标指令代码:G90 增量坐标指令代码:G91,,(3)指令说明 对于这两个指令,需要说明以下三点: 1)机床通电时,系统处于G90状态,以后G91和G90可以相互取代 2)编程时注意G90和G91模式间的转换 3)ANUC系统中还可以用U、V、W表示相对坐标,X、Y、Z表示绝对坐标且可以绝对和相对坐标混和编程,但使用G90和G91时无混合编程 (4)参考程序 如图3-5-1所示,已知刀具中心轨迹为“A→B→C”,使用绝对坐标方式G90编程时,A、B、C三点的坐标分别为(10,70)、(35,35)、(100,70);使用增量坐标方式G91编程时,A、B、C三点的坐标分别为(0,0)、(25,-35)、(65,0),图3-5-1 参考程序实例图,2.快速点位定位指令G00 (1)指令功能 刀具以快速移动的速度,从刀具当前点移动到目标点。
它只是快速定位,对中间空行程无轨迹要求,G00移动速度是机床参数设定的空行程速度,与程序段中的进给速度无关 使用G00指令时,各轴以内定的速度分别独自快速移动,定位时的刀具运动轨迹由各轴快速移动速度共同决定,刀具的实际运动路线并不一定是直线,因机床的数控系统而异如图3-5-2所示图3-5-2 G00功能指令,(2)指令格式 以FAUNC系统为例 G00 X~Y~Z~ 其中:X、Y、Z的值是快速点定位的终点坐标值 如图3-5-3所示,刀具空间快速运动至P点(45,30,6),程序为: G00 X45 Y30 Z6 (3)指令说明 1)G00指令一般不对工件进行切削加工,适用于空行程 2)G00为模态代码,一直有效,直到被同组的其他G指令(G01,G02,G03等)取代为止 3)向下运动时,不能以G00速度运动切入工件,一般应离工件有5~10mm的安全距离,不能在移动过程中碰到机床,夹具等,如图3-5-4所示图3-5-3 快速点定位 图3-5-4 快速安全运行,3.直线插补指令G01 (1)指令功能 G01指定刀具从当前位置,以两轴或三轴联动方式,按程序中规定的合成进给速度F,使刀具相对于工件按直线方式,由当前位置移动到程序段中规定的位置,从而加工出平面(或空间)直线。
当前位置是直线的起点,为已知点,而程序段中指定的坐标值即为终点坐标值 (2)指令格式 G01 X~Y~Z~F~ 其中,X~Y~Z:用绝对尺寸编程时为线性插补的终点坐标,用相对尺寸编程时为线性插补的终点相对于起点的增量值3)指令说明 1)使用直线插补指令,刀具的移动路径为从已知的起始点与指令中给定的终点两点间的直线运动,其移动速度由指令F给定 2)G01为模态代码,一直有效,直到被同组的其他G指令(G00,G02,G03等)取代为止 3)刀具空间运行或退刀时用此指令则运动时间长,效率低4.机床坐标系指令G53 (1)指令功能 用来指定机床的坐标系,机床坐标系的原点为机床原点,它是固定的点 (2)指令格式 G53 G90 X~ Y~ Z~ 式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值,其尺寸均为负值 (3)指令说明 1)机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系,如图3-5-5所示 2)程序书写时,如不指定工件坐标系G54~G59,则机床将在G53坐标系,即机床坐标系下运行程序图3-5-5 机床坐标系,5.加工坐标系选择指令(G54~G59又称零点偏置) (1)指令功能 (2)指令格式 以G54为例: G54 G90 G00(G01) X~Y~Z~ 该指令执行后,所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的G54工件加工坐标系中的位置。
(3)指令说明 (4)程序编制,,,,,,图3-5-7 G54~G59应用,6.设置工件坐标系指令G92 (1)指令功能 (2)指令格式 G92 X~Y~Z~ 其中:X、Y、Z为刀具刀位点在工件坐标系中(相对于编程原点)的坐标执行G92指令时,机床不动作,即X、Y、Z轴均不移动7.插补平面选择G17、G18、G19 (1)指令功能 该组指令用于选择直线、圆弧插补的平面G17选择XY平面,G18选择XZ平面,G19选择YZ平面 (2)特点 对于数控铣床和加工中心镗铣床,通常都是在XY坐标平面内进行轮廓加工该组指令为模态指令,一般系统初始状态为G17状态故G17可省略图3-5-8 插补平面的选择,8.圆弧插补G02、G03 (1)指令功能 使刀具从圆弧起点,沿圆弧移动到圆弧终点 G02为顺时针圆弧(CW),G03为逆时针圆弧(CCW) (2)判断方法 从Z轴的正方向往负方向看XY平面,由此决定XY平面的“顺时针”“逆时针”方向其他平面方法相同图3-5-9 圆弧的方向,(3)格式,1)X、Y、Z为圆弧终点坐标 2)I、J、K分别为圆弧圆心相对圆弧起点在X、Y、Z轴方向的坐标增量 3)圆弧的圆心角≤180º时用“+R”编程, 圆弧的圆心角>180º时用“-R”编程,若用半径R,则圆心坐标不用。
4)整圆编程时不可以使用R9.螺旋线插补G02、G03 (1)指令功能 (2)格式 XY平面螺旋线: G17 G02(G03)X Y I J Z K F ZX平面圆弧螺旋线: G18 G02(G03)X Z I K Y J F YZ平面圆弧螺旋线: G19 G02(G03)Y Z J K X I F 说明:以G17为例: ①X、Y、Z是螺旋线的终点坐标 ②I、J是圆心在X、Y平面上,是相对螺旋线起点的增量坐标 ③K是螺旋线的导程,为正值图3-5-10 螺旋形切削,二、键槽铣刀,键槽铣刀是一种铣削刀具,刃径极限误差分e8,d8两种键槽铣刀小螺旋角(20度)、槽深、近似直线折背、和麻花钻有点相似 1.键槽铣刀的特点及其应用 键槽铣刀有两个刃瓣,可以轴向进给向毛坯转孔,然后沿键槽方向铣出键槽全长重磨时只磨端刃小螺旋角(20度),槽深,近似直线折背,和麻花钻有点相似两齿立铣刀螺旋角大,一般30度以上,外观和普通立铣刀一样两齿立铣刀通常用于有色金属及低碳钢的粗加工,大螺旋角大容屑槽使得切削轻快,排屑流畅键槽铣刀可以加工平键键槽、半圆键键槽表面等2.键槽铣刀的分类 键槽铣刀分为锥柄键槽铣刀、直柄键槽铣刀以及半圆键槽铣刀。
如图3-5-11所示,其中锥柄键槽铣刀和直柄键槽铣刀均用于铣削平键槽,半圆键槽铣刀用于铣削半圆键槽图3-5-11 各类键槽铣刀,3.键槽铣刀与立铣刀的区别 (1)键槽铣刀不能加工平面,而立铣刀可以加工平面 (2)键槽铣刀主要用于加工键槽与槽,键槽铣刀对铣键槽很好用比方 6MM的立铣刀跟键槽铣刀6MM比铣槽,立铣刀容易断刀,而键槽铣刀能一刀过 (3)键槽铣刀的切削量要比立铣刀大三、技能训练-槽的零件加工,1.键槽的铣削加工 (1)训练项目,,,,图3-5-12 键槽铣削加工零件图,三、技能训练-槽的零件加工,(2)项目分析 (3)训练准备 (4)操作步骤 1)确定数控加工方案 2)确定加工步骤 3)工件原点的选择 4)基点坐标的计算 5)制定加工工艺文件,三、技能训练-槽的零件加工,2.圆弧槽的铣削加工 (1)训练项目,,图3-5-14 圆弧槽铣削加工零件图,三、技能训练-槽的零件加工,(2)项目分析 (3)训练准备 (4)操作步骤 1)确定数控加工方案 2)确定加工步骤 3)工件原点的选择 4)基点坐标的计算 5)制定加工工艺文件,课后练习 1.试叙述直线插补和圆弧插补的指令功能和格式。
2.键槽铣刀的分类及其与立铣刀之间的区别 3.根据4-5-16所示的零件图,分析键槽加工工艺,拟定加工路线,合理选择刀具和切削参数,编写数控加工程序毛坯为100mm×100mm×15mm的长方块(其余表面已加工),材料为45钢 4.根据图3-5-17所示的零件,分析圆弧槽的加工工艺,拟定加工路线,合理选择刀具和切削参数,编写数控加工程序毛坯为60mm×60mm×30mm的长方块(其余表面已加工),材料为45钢图3-5-16 键槽零件训练图,,图3-5-17 圆弧槽零件训练图,。