《数控加工程序编制 教学课件 ppt 作者 刘莉 任务4阶梯轴程序编制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工程序编制 教学课件 ppt 作者 刘莉 任务4阶梯轴程序编制（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控加工程序编制-车削编程 (FANUC 0i),任务三：阶轴轴的数控加工程序编制,工作任务,编制程序，仿真加工,生产类型：中批 毛坯：40120,材料 45钢,学习目标,最终目标：能够熟练的编写阶梯轴类零件的数控加工程序。 促成目标： 1会循环切除余量走刀路线的确定； 2会选择加工内凹轮廓的刀具； 3会应用复合固定循环指令G70/G71/G72/G73编程指令编制数控加工程序；,相关知识,分析零件图，找结构特点，技术要求 找类似结构件的加工方案（加工顺序、走刀路线、刀具）、编程方案 外圆表面的典型加工工艺路线 浏览G功能，了解与刀具运动有关的指令有哪些？哪些指令可用于加工外轮廓？各有什么特点
2、？ 学习复合循环指令G71G72G73G70的格式及应用 进一步学习指令中各参数的含义、注意事项及使用范围 看例题，弄清楚指令的应用。 继续学习刀尖圆弧半径补偿指令G41G42G40的应用 寻找更多的工艺方案和编程方案，分析比较各方案。 数控车床上加工过程：调头对刀,可转位车刀的种类,选择刀片形状,1） 刀尖角 刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到90o之间。 R型圆刀片，在重切削时具有较好的稳定性，但易产生较大的径向力。,刀片强度渐增，振动趋于升高,2) 刀片形状的选择 刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方
3、法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。 A、正三角形刀片 可用于主偏角为600或900的外圆车刀、端面车刀和内孔车刀。 特点：刀尖角小、强度差、耐用度低、只宜用较小的切削用量。,B、正方形刀片的刀尖角为900 优点：强度和散热性能均有所提高，通用性较好。主要用于主偏角为450、600、750等的外圆车刀、端面车刀和镗孔刀。 C、正五边形刀片的刀尖角为1080， 优点：强度、耐用度高、散热面积大。 缺点：切削时径向力大，只宜在加工系统刚性较好的情况下使用。 D、菱形刀片和圆形刀片 主要用于成形表面和圆弧表面的加工,不同主偏角车刀车削加工示意图,刀具与工件干涉,加工凹形槽轮廓表面时，若主、副偏角
4、选得太小，会导致加工时刀具主后刀面、副后刀面与工件发生干涉，因此，必要时需作图检验。,轴向粗车复合循环(G71),该指令适用于用圆柱棒料粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除较多余量时的情况。 指令格式为： G71 U(d)R(e)； G71 P(ns)Q(nf)u(u)w(w)F(f)s(s)T(t)； N(ns)； S(s)F(f )； ： ： N(nf)；,G71循环,指令中各项之意义说明如下： d：每次切削背吃刀量，即x轴向的进刀，深度以半径值表示，一定为正值； e：每次切削结束的退刀量； ns：精车开始程序段的顺序号； nf：精车结束程序段的顺序号； u：x轴方向精加工余量，以直径值表示； w
5、：z轴方向精加工余量； f：粗车时的进给量； s：粗车时的主轴功能 t：粗车时所用的刀具 s：精车时的主轴功能； f：精车时的进给量。,注意事项,在使用G71进行粗车循环时只有含在G71程序段中的或前面程序段中指定 的F、S、 T功能才有效；而包含在nsnf程序段中的F、S、T功能，只对精车循环有效，对粗车循环无效。 用循环指令前，刀具必须先定位至循环起点；当循环加工结束时，刀具返回到循环起点。 当使用G71指令粗车内孔轮廓时，须注意u为负值 精车开始程序段只能用G00或G01指令，且不可有Z轴方向移动指令。 零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少，即不允许有内凹的轮廓外形。,精
6、加工循环指令(G70),当用G71、G72、G73指令粗车工件后，用G70指令精车循环，切除粗加工留得余量。 指令格式为： G70 P(ns)Q(nf)； 其中：ns：开始精车程序段号； nf：完成精车程序段号。 循环结束时，刀具返回到循环起点。,粗车刀1号，精车刀2号，刀尖半径为06 mm。精车余量x轴为0.2 mm，Z轴为0.05 mm。粗车的切削速度为150 m/min，精车为180 m/min。粗车的进给量为0.2 mm/r，精车为0.07 mm/r。粗车时每次背吃刀量为3 mm。,外轮廓加工： 循环起点X坐标毛坯直径,径向粗车复合循环(G72),此指令用于当直径方向的切除余量比轴向余
7、量大时。 指令格式为： G72 w(d)R(e)； G72 P(ns)Q(nf)U(u)w(w)F(f)S(s)T(t)； N(ns)； S(s) F(f)； ： ： N(nf)；,除了是平行于X轴切削加工外，本循环与G71相同。 零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少,仿形粗车循环(G73),G73指令用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工。铸件或锻件的形状与零件轮廓相接近，这时若仍使用G71或G72指令，则会产生许多无效切削而浪费加工时间。,对零件轮廓的单调性则没有要求。,指令格式为： G73 U(i)W(k)R(d)； G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(F)
8、S(s)T(t)； N(ns)； s(s)F(f)； ： ： N(nf)；,例如：按单边计算：锻件毛坯总余量7， 精加工余量0.4mm， 粗加工余量=7-0.4=6.6mm， 分3次切削：6.6/3=2.2， 粗加工总退刀量=6.6-2.2=4.4mm。,i(x轴退刀距离)=(x轴粗加工余量)一(每一次切削深度) k(z轴退刀距离)=(z轴粗加工余量)一(每一次切削深度),指令中各项的含义说明如下： i：x轴方向退刀距离和方向，以半径值表示，当向+x轴方向退刀时，该值为正，反之为负； k：z轴方向退刀距离和方向，当向+z轴方向退刀时，该值为正，反之为负； d：粗切削次数。 其余各项含义与G71
9、相同。 i及k为第一次车削时退离工件轮廓的距离及方向，确定该值时应参考毛坯的粗加工余量大小，以使第一次走刀车削时就有合理的切削深度，计算方法如下： i(x轴退刀距离)=(x轴粗加工余量)一(每一次切削深度) k(z轴退刀距离)=(z轴粗加工余量)一(每一次切削深度),X轴方向的加工余量为4mm(半径值)，Z轴方向为4mm，粗加工次数为2次。1号为粗车刀，2号为精车刀，X轴方向精车余量为0.2mm，Z轴方向为0.05mm。,注意事项防止过切,粗加工不执行刀具半径补偿 G73加工凹槽时： 轴向加工余量应为0； 径向余量应该较大。 刀尖圆弧半径应该较小,数控车削用量推荐表,主轴转速n(r/min)主
10、要根据允许的切削速度c(m/min)选取。,式中： vc切削速度 D工件直径(mm)。 主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值。,普通精度轧制件用于轴类（零件的数控车削加工余量,模锻毛坯用于轴类零件的数控车削加工余量,计划,进行零件工艺分析 制定工艺编制零件数控加工程序仿真加工 （1）机床的选择：选用FANUC 0i-TC数控系统数控车床。 （2）毛坯的的选择：棒料40120。 （3）夹具的选择：三爪卡盘。 （4）刀具的选择：外圆车刀2把。 （5）利用G71/G70/G73/G42/G40编制程序 （6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数的设置，进行仿真加工。,实施,2 填
11、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 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：中批 毛坯：40120,材料 45钢,数控加工工序卡,数控加工走刀路线图,车端面,精车左端,精车右端,基点坐标CAD软件,数控加工程序清单,左端: ( G54),根据平均尺寸编程,数控加工程序清单,右端: ( G55),加工步骤,1）开机； 2）回参考点：先回X，后回Z 3）导入程序； 4）轨迹模拟，编辑与程序调试；（模拟顺序G54/G55
12、/G54或G55/G54） 5）装夹工件； 6）安装刀具，设置刀尖圆弧半径补偿； 7）对刀:两把刀调头对刀G54、G55或T0101、T0103，建立工件坐标系，设置刀具长度补偿（记录数据） 8）运行程序加工工件； 9）测量。,数控程序管理,按机床面板“编辑”按钮 此时已进入编辑状态 按数控系统面板PROG按钮 CRT界面转入编辑页面 显示数控程序目录 按 LIB（软键）， 数控程序名列表显示在CRT界面上 选择一个数控程序 输入“Ox”(x为数控程序目录中显示的程序号) 按O检索 （软键），系统开始搜索，搜索到后“OX”显示在屏幕首行程序号位置，NC程序将显示在屏幕上。,删除一个数控程序 输
13、入“Ox”(x为要删除的数控程序在目录中显示的程序号) 按 键，程序即被删除。 删除全部数控程序 利用MDI键盘输入“O-9999”， 按 键，全部数控程序即被删除。,记录单,G54对刀记录表,记录单,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
14、、评价与提升,问题 评价 拓展 进一步思考 整理实训报告 预习,问题,倒角尺寸不正确刀尖半径补偿不正确 长度22不正确换毛坯后没有Z向对刀，且没有切端面的程序 X递减段的圆弧半径均不正确粗加工时产生了过切 圆柱与圆弧过渡部分产生了飞边两端均未切向切出,评价,自我评价 教师评价,数控系统的编程指令是基础 指令格式与应用是重点 数控车削加工是难点,批量生产，需加车端面程序，这样试切成功之后，换毛坯，则不需重新对刀。,拓展一,工件毛坯尺寸：2853,拓展二,材料45钢 生产类型：大批大量,G73不合适，G71无B功能,G71：暂不加工凹槽； 凹槽分层加工，然后沿凹槽轮廓（留精加工余量）加工； 用基本
15、指令加刀尖圆弧半径补偿精加工整个外轮廓。 注意：1。规范绘制走刀路线图，求基点坐标； 2。切削刃的长度大于点3到倒角边缘的半径距离。,拓展三,要求：不使用复合循环指令（选购功能），编制手柄程序，仿真加工。 方法一：使用基本指令或单一固定循环指令（基本功能）及子程序。 方法二：改变刀具X方向偏置值，调用子程序。 方法三：,使用基本指令、单一固定循环指令及子程序,宇龙仿真,斯沃仿真,与G73类似。但起点后退量=精加工余量+（粗加工次数-1）背吃刀量2 （相对于图中的起点）,起点后退量=精加工余量+粗加工次数背吃刀量2 （相对于轮廓）,起点后退量=精加工余量+（粗加工次数-1）背吃刀量2 （相对于轮
16、廓）,本例中的子程序X方向必须是增量编程，Z方向可绝对编程也可增量编程,子程序的第一个程序段的起点与最后一个程序段的目标点相差2倍背吃刀量,6个,7个,6个,程序又分主程序和子程序。CNC通常都是按主程序运行。但是，当遇到主程序中“调用子程序”的命令时，便由主程序控制。当遇到子程序中“返回主程序”的命令时，便又将控制返回主程序。 子程序的使用场合和使用的目的：当一个程序中有固定加工操作或重复出现的形状时可通过将这部分操作或形状编为子程序，事先输入到程序中，在主程序中调用以简化编程。,子程序的结构特点：子程序必须有一程序号，且以M99作为子程序的结束指令 子程序用M98调用，M99从子程序中返回。子程序可以嵌套四重。,
