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1、项目二数控车床 加工轴类零件,任务一 台阶轴程序的编制及加工,【知识目标】,1)掌握单一固定循环指令G80(华中系统)、G90 (FANUC系统、广数系统)指令及其应用。,2)会编写简单的数控加工程序。,3)掌握台阶轴零件的加工工艺制订方法。,【技能目标】,1)能熟练装夹工件和刀具。,2)熟练机床的基本操作。,3)掌握零件的单段加工方法。,4)完成如图2-1所示零件的加工,其三维效果如图 2-2所示。材料为铝。,图2-1 台阶轴零件图一,图2-2 台阶轴三维效果一,1.指令功能,应用G01指令切削外圆时,只能完成车外圆的一 步加工,而车外圆前的定位,以及车外圆的退刀都,另需程序来控制,这样将会
2、增加手工编程的工作 量。,单一固定循环指令G90(G80)就能解决上述的问 题,即能完成外圆加工的定位、切削以及退刀。,2.指令代码,华中系统:G80。,FANUC系统:G90。,广数系统:G90。,3.指令格式,华中系统、FANUC系统与广数系统外圆单一循 环指令格式及参数含义见表2-1。,1.工具、量具和刀具的选择,(1)工具的选择 工件装夹在自定心卡盘中,其余 工具见表2-2。,(2)量具的选择 外径用外径千分尺测量,长度用 游标卡尺测量,量具规格和参数见表2-2。,(3)刀具的选择 外圆选用 偏刀车削,所有刀 具规格和尺寸见表2-2。,2.加工工艺,本课题零件图比较简单,可用粗、精车两
3、把车刀,加工零件的外轮廓,具体步骤见表2-3。,3.选择合理的切削用量参数值,加工材料为铝,该材料硬度较低,切削力较小,切削 用量可选大些,具体见表2-3。,1.建立工件坐标系,根据工件坐标系建立原则,工件坐标系设置在工 件右端面的轴线上,如图2-1所示。,2.计算基点坐标,车外圆时,P1、P2、P6基点坐标见表2-4。,3.参考程序,华中系统程序名为O0001;FANUC系统程序名为 O0001;广数系统程序名为O0001(毛坯材料为2 5mm100mm)。,【技能训练】,1.加工准备,1)检查毛坯尺寸。,2)开机(FANUC系统、华中系统均需回机床零 点)。,3)根据图样拟定好加工工艺。,
4、4)根据图样输入加工程序(通过机床操作面板将 程序输入到数控机床中)。,5)校验加工程序是否正确。,6)装夹工件伸出长度40mm。,7)装夹刀具(按照参考程序将粗、精车外圆车刀,依次装入相对应的刀位T01、T02)。,2.对刀,两把刀依次采用试切法对刀。通过对刀把操作 得到的零偏值分别输入到各长度补偿中,以便加 工时调用。对刀步骤同前面任务。,3.空运行及仿真,对输入的加工程序进行空运行或轨迹仿真,以检 测加工程序是否正确。,4.零件自动加工及尺寸控制,选择自动加工模式,打开程序,调好进给倍率,按数 控启动按钮,进行自动加工,加工过程中尺寸控制 同前面所述;当程序运行结束后停床,用外径千分,尺
5、进行检测。根据实际尺寸调刀具磨损量,重新 运行外圆精加工程序段,直至尺寸要求为止。,5.零件检测与评分,6.加工结束并清理机床,【操作注意事项】,1)刀具、工件应按要求装夹。,2)加工前做好各项检查工作。,3)加工时应关好机床防护门。,4)首次使用单一固定循环指令加工时,禁止采用 自动方式加工,以避免意外发生。,5)加工完毕后用切断刀手动或者手轮方式进行 切断。,6)若有意外事故发生,按复位键或紧急停止按钮, 查找原因。,【思考与练习】,1)比较华中系统、FANUC系统、广数系统外圆 切削单一固定循环指令有何区别。,2)用外圆切削单一固定循环指令编写如图2-1所 示零件的加工程序并进行加工练习
6、。,3)编写如图2-3所示零件的加工程序并进行加工 练习,毛坯为25mm100mm的合金铝。,图2-3 台阶轴练习零件图一,任务二 用复合固定循环指令加工台阶轴,【知识目标】,1)掌握固定循环指令G71指令及其应用 (华中系 统、FANUC系统和广数系统)。,2)掌握精加工G70指令及其应用(FANUC系统和 广数系统)。,3)会进行编程尺寸的计算。,【技能目标】,1)熟悉零件的自动加工方法。,2)掌握尺寸的控制方法。,3)完成如图2-4所示零件的加工,其三维效果如图2-5。材料铝。,图2-4 台阶轴零件图二,图2-5 台阶轴三维效果二,1.指令功能,在车削加工台阶轴时,由于既要考虑走刀路线较
7、 短,又要安排先粗后精的加工工艺,如果仍利用G0,1或G80(G90)进行编程,则程序段将会较多,同时 在编制形状复杂的台阶轴时,将增加手工编程的 难度。,G71车削循环只需要编制出零件轨迹的精加工程 序,便可以自动地完成加工轨迹的粗加工,同时再 利用G70精车循环调用精加工轨迹的程序,又可,以完成零件的精加工,这将大大地简化了程序和 手工编程的工作量,从而提高生产率(G70精车循 环指令只是限定于FANUC系统和广数系统。华 中系统使用G71指令时,需多加一次精加工定位 才可以实行精车程序)。,2.指令代码,华中系统:G71。,FANUC系统:G71和G70。,广数系统:G71和G70。,3
8、.指令格式,华中系统、FANUC系统与广数系统复合循环指 令G71和精车指令G70格式及参数含义见表2-7。,1.工具、量具和刀具的选择,(1)工具的选择 工件装夹在自定心卡盘中,(2)量具的选择 外径用外径千分尺测量,长度用 游标卡尺测量,(3)刀具的选择 外圆选用 偏刀车削,2.加工工艺,本课题零件图比较简单,可用粗、精车车刀加工 零件的外轮廓,3.选择合理的切削用量参数值,加工材料为铝,该材料硬度较低,切削力较小。,1.建立工件坐标系,根据工件坐标系建立原则,工件坐标系设置在工 件右端面的轴线上,如图2-4所示。,2.计算基点坐标,车外圆时,P1、P2、P6基点坐标。,3.参考程序,华中
9、系统程序名为O0001;FANUC系统程序名为 O0001;广数系统程序名为O0001(毛坯材料为2 5mm100mm)。,【技能训练】,1.加工准备,1)检查毛坯尺寸。,2)开机(FANUC系统、华中系统均需回机床零,点)。,3)根据图样拟定好加工工艺。,4)根据图样输入加工程序(通过机床操作面板将 程序输入到数控机床中)。,5)装夹工件伸出长度50mm。,6)装夹刀具(按照参考程序将粗、精车外圆车刀,依次装入相对应的刀位T01、T02)。,2.对刀,两把刀依次采用试切法对刀。通过对刀把操作 得到的零偏值分别输入到各长度补偿中,以便加 工时调用。对刀步骤同前面任务。,3.空运行及仿真,对输入
10、的加工程序进行空运行或轨迹仿真,以检 测加工程序是否正确。,4.零件自动加工及尺寸控制,选择自动加工模式,打开程序,调好进给倍率,按数 控启动按钮,进行自动加工,加工过程中尺寸控制 同前面所述;当程序运行结束后停机,用外径千分,尺进行检测。根据实际尺寸调刀具磨损量,重新 运行外圆精加工程序段,直至达到尺寸要求为止 。,5.零件检测与评分,零件加工结束后进行检测。应把检测结果填写 在表2-12中。,表2-12 加工图2-4零件的评分表,(续),6.加工结束并清理机床,【操作注意事项】,1)刀具、工件应按要求装夹。,2)加工前做好各项检查工作。,3)加工时应关好机床防护门。,4)加工完毕后用切断刀
11、手动或者手轮方式进行 切断。,5)若有意外事故发生,按复位键或紧急停止按钮, 查找原因。,图2-6 台阶轴练习零件图二,任务三 外圆锥面程序的编制及加工,【知识目标】,1)了解外圆锥面的标注及尺寸计算。,2)掌握单一固定循环指令G80(华中系统)、G90 (FANUC系统、广数系统)指令加工外圆锥面。,3)掌握刀尖圆弧半径补偿指令及应用。,4)会编制外圆锥面零件的加工工艺。,【技能目标】,1)掌握外圆锥面零件的加工。,2)掌握刀尖圆弧半径补偿功能的使用。,3)完成如图2-7所示零件的加工,其三维效果如图 2-8所示。材料为铝。,图2-7 外圆锥面零件图一,图2-8 外圆锥面三维效果一,表2-1
12、3 外圆锥面基本参数的计算,例2-1 图2-7中,零件的P2点直径为20mm,圆 锥长度为20mm,锥度C=25,试确定零件的P1点 直径值。,解:根据公式C=(D-d)/L得,锥长度为20mm,圆锥角为 ,试求零件的P1 点直径值。,解:d=20mm-220tan mm=20mm-220mmtan =12mm,例2-2 图2-7中,零件的P2点直径为20mm,圆,1.指令功能,应用G01指令切削外圆只能完成车外圆的加工, 而车外圆之前的定位,以及车外圆的退刀都需要 另有程序来控制,这样将会增加手工编程的工作 量。,单一固定循环指令:G90(G80)外圆切削循环就能,解决上述的问题。G90(G
13、80)指令的一条程序段, 就能完成外圆加工的定位、切削,以及退刀。,2.指令代码,华中系统:G80。,FANUC系统:G90。,广数系统:G90。,3.指令格式,华中系统、FANUC系统与广数系统的外圆单一 固定循环指令格式及参数含义见表2-14。,表2-14 外圆单一固定循环指令格式及参数含 义,1.指令功能,数控程序一般是针对刀具上的某一点,即刀位点, 按工件轮廓尺寸编制的。车刀的刀位点一般为 理想状态下的假想刀尖A点或刀尖圆弧圆心O点 。但实际加工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀 尖往往不是一个理想点,而是一段圆弧。当切削 加工时,刀具切削点在刀尖圆弧上会发生变动;造 成实际切削点与刀位
14、点之间的位置偏差,故造成,过切或少切现象。这种由于刀尖不是一个理想 点而是一段圆弧,造成的加工误差,可用刀尖圆弧 半径补偿功能来消除。,2.指令代码,G40:取消刀尖半径补偿。,G41:左刀补(在刀具前进方向左侧补偿),3.指令格式,华中系统、FANUC系统与广数系统的刀尖圆弧 半径补偿指令的格式及参数含义见表2-15。,1)G41/G42不带参数,其补偿号(代表所用刀具对 应的刀尖半径补偿值)由T代码指定,其刀尖圆弧 补偿号与刀具偏置补偿号对应。,2)刀尖半径补偿的建立与取消只能用G00或G01 指令,不能用G02或G03指令。,刀尖圆弧半径补偿寄存器中,定义了车刀圆弧半 径及刀尖的方向号。
15、车刀刀尖的方向号定义了 刀具刀位点与刀尖圆弧中心的位置关系,其中有0 9十个方向,如图2-9所示。,图2-9 车刀刀尖位置定义,代表刀具刀位点A +代表刀尖圆弧圆心O,1.工具、量具和刀具的选择,(1)工具的选择 工件装夹在自定心卡盘中,其余 工具见表2-16。,(2)量具的选择 外径用外径千分尺测量,长度用,游标卡尺测量,量具规格和参数见表2-16。,(3)刀具的选择 外圆选用 偏刀车削,所有刀 具规格和尺寸见表2-16。,2.加工工艺,本课题零件图比较简单,可用粗、精车刀加工零 件的外轮廓,具体步骤见表2-17。,3.选择合理的切削用量参数值,加工材料为铝,该材料硬度较低,切削力较小,切削
16、 用量可选大些,具体见表2-17。,1.建立工件坐标系,根据工件坐标系建立原则,工件坐标系设置在工,件右端面的轴线上,如图2-7所示。,2.计算基点坐标,车外圆时,P1、P2、P6基点坐标见表2-18。,表2-18 基点坐标,3.参考程序,华中系统程序名为O0001;FANUC系统程序名为 O0001;广数系统程序名为O0001(毛坯材料为2 5mm100mm)。,【技能训练】,1.加工准备,1)检查毛坯尺寸。,2)开机(FANUC系统、华中系统均需回机床零 点)。,3)根据图样拟定好加工工艺。,4)根据图样输入加工程序(通过机床操作面板将 程序输入到数控机床中)。,5)校验加工程序是否正确。,6)装夹工件伸出长度55mm。,7)装夹刀具(按照参考程序将粗、精车外圆车刀,依次装入相对应的刀位T01、T02)。,2.对刀,两把车刀依次采用试切法对刀。通过对刀把操 作得到的零偏值分别输入到各长度补偿中,以便 加工时调用。对刀步骤同前面任务。,3.空运行及仿真,对输入的加工程序进行空运行或轨迹仿真,以检 测加工程序是否正确。,4.零件自
