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1、模块3 数控铣削编程与加工,正德职业技术学院,数控加工编程与操作,任务3.3 平面弧形槽的编程与加工,正德职业技术学院,数控加工编程与操作,知识目标,掌握G17、G18、G19平面选择指令的含义 掌握G02、G03弧形插补指令的功能与使 熟悉螺旋线插补指令的功能及编程格式,任务导入,学习目标,技能目标,学习目标,能够对圆弧进行程序编制 能够掌握机床的自动加工方法,任务导入,任务导入,任务引入,完成如图所示板类零件表面字母的加工，材料：硬铝2A12，毛坯尺寸：808015，单件生产,学习目标,任务分析,该零件结构简单，只需在零件的上表面加工一个深为3mm的英文字母“S” 加工部位无特殊的精度要求
2、。,平面选择指令（G17、G18、G19）,指令功能,任务导入,指令学习,在圆弧插补、刀具半径补偿及刀具长度补偿时必须首先确定一个平面，即确定一个由两个坐标构成的坐标平面。,三个平面空间位置关系如图所示,指令格式,指令学习,G17XY平面选择 G18ZX平面选择 G19YZ平面选择,立式铣床和加工中心上加工圆弧时默认刀具半径补偿平面为XOY平面，即G17平面，故编程时G17可以省略不写。,平面选择指令（G17、G18、G19）,圆弧插补指令（G02、G03）,指令功能,任务导入,指令学习,使刀具从圆弧起点沿圆弧插补移动到圆弧终点,指令格式,XY平面圆弧：,G17 G02(G03) XY R(I
3、J) F,XZ平面圆弧：,G18 G02(G03) XZ R(IK) F,YZ平面圆弧：,G19 G02(G03) YZ R(JK) F,指令学习,圆弧插补指令（G02、G03）,指令说明,G02：顺时针圆弧插补,G03：逆时针圆弧插补,圆弧方向的判断：,从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方向往负方向看： 顺时针用G02 逆时针用G03,指令含义解释,指令学习,X、Y、Z： 圆弧终点,G90 时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标,G91 时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量,I、J、K:,圆心相对于圆弧起点的偏移值(圆心的坐标减去圆弧起点的坐标值如下图所示) ，与G90/G91无关,指令学习,指令含义
4、解释,R： 圆弧半径,当圆弧圆心角小于180 时：R 为正值， 否则R 为负值。,举例说明,如图所示的两端圆弧，其半径、端点、走向都相同，但所对的圆心角却不同，在程序上则仅表现为R值的正负区别。,指令学习,举例说明,a 圆弧：,G90 G03 X-50 Y0 R30,b 圆弧：,G90 G03 X-50 Y0 R-30,程序为（绝对坐标编程时）：,指令学习,指令含义解释,圆弧插补既可用圆弧半径R指令编程，也可用 I、J、K指令编程。 在同一程序段中，I、J、K、R同时出现时，R优先，I、J、K指令无效。 整圆编程时不可以使用R。,举例说明,加工整圆，刀具起点在A点，顺时针加工,指令学习,举例说
5、明,a选择FANUC系统，如若用半径方式编程时，必须把整圆分成几部分来完成，现将整圆分为两部分来编程，具体程序如下：,G02 X70 Y40 R30 F80； G02 X10 Y40 R30 F80；,b用X、Y、I、J方式编程时， 程序为 ：,G02 X10 Y40 I30 J0 F80；,应用举例,工艺学习,工、量、刃具的选择,平口虎钳,普通立铣刀,工、量、刃具清单,工艺学习,工艺方案加工工艺路线,选择P点为下刀点，下图为加工工艺路线,工艺方案切削用量的选择,工艺学习,加工材料为硬铝，硬度低，切削力小，主轴转速可选较高, 字深3mm，一次下刀至切削深度，具体参数设置如下：,主轴转速：100
6、0r/mm。,进给速度：,垂直下刀进给速度70mm/min。,工件正常切削时进给速度100mm/min。,任务实施,程序编制,1）工件坐标系的建立,此任务工件坐标系的原点选在工件上表面的左下角，遵循基准重合的原则。,2）基点坐标的计算,3）参考程序,参考程序(以FAUNC系统为例),O0003 （程序名） N10G54 G90 G00 X65 Y55 Z100 （快速定位到G54坐标系下 1点上方 起始平面为Z100） N20 S1000 M03 （主轴正转每分1000转） N30 G00 Z5 （快速定位到进刀平面Z5） N40 G01 Z-3 F70 （以F70的速度下刀至工作深度Z-3）
7、 N50 G03 X50 Y70 R15 F100 （逆时针圆弧切削P1P2） N60 G01 X30 Y70 （直线插补P2P3）,N70 G03 X30 Y40 R15 F100 （逆时针圆弧切削P3P4） N80 G01 X50 Y40 （直线插补P4P5） N90 G02 X50 Y10 R15 F100 （顺时针圆弧切削 P5P6） N100 G01 X30 Y10 （直线插补P6P7） N110 G02 X10 Y25 R15 F100 （顺时针圆弧切削P7P8）,N120 G01 Z5 （以G01的速度抬刀至安全平面） N130 G00 Z100 （G00至返回平面） N140
8、M05 （主轴停转） N150 M30 （程序结束）,与加工相关知识的学习,任务实施,加工准备,1）检查毛坯尺寸。,2）开机、回参考点。,3）程序输入：把编写好的程序 或经仿真后的数控程序输入数控系统。,4）工件装夹：将工件放在工作台上校正， 用压板直接压在工件上表面 注意压板的位置不能影响加工,5）刀具装夹：选用6mm键槽铣刀， 并将铣刀装入弹簧夹头中夹紧， 最后把刀柄装入铣床主轴上。,加工准备,加工准备,6）对刀操作.,7）空运行,FAUNC系统：调整机床中刀具长度补偿值，把基础坐标系中Z方向值变为“50”，打开程序，选择MEM工作模式，按下空运行按钮，按数控启动按钮，观察程序运行及加工情
9、况；或用机床锁住功能进行空运行，空运行结束后，使空运行按钮复位,加工准备,加工准备,8）零件自动加工,FAUNC系统：改变基础坐标系中Z轴值为0，选择MEM（自动加工）工作模式，打开程序，调好进给倍率，按下循环启动按钮,9）零件检验,零件加工完成后随即对照图纸进行检查，零件检查合格后方可拆下。,任务实施,编程与操作注意事项,1）、刀具、工件应按要求加紧。 2）、加工前做好各项检查工作。 3）、加工时关好机床防护门。 4）、首件加工时可采用单段加工，程序准确无误后，再采用自动方式加工以避免意外。,知识拓展,螺旋线插补G02、G03,指令功能,对于大的螺纹孔不能用丝锥攻螺纹，要用螺纹镗刀加工螺纹孔
10、，其指令就是螺旋插补指令。在圆弧插补时，在插补平面的直线轴同步运动，构成螺旋线插补运动，如右图所示： 图中A为起点，B为终点，C为圆心，K为导程。,知识拓展,螺旋线插补G02、G03,指令格式,G17 G02(G03) XYZIJKF 或：G17 G02(G03) XYZRKF,G02、G03分别表示顺时针、逆时针螺旋线插补,X、Y、Z是螺旋线的终点坐标值,I、J是圆心在XY平面上，相对螺旋线起点在X、Y方向上的增量坐标值。,知识拓展,螺旋线插补G02、G03,指令格式,G17 G02(G03) XYZIJKF 或：G17 G02(G03) XYZRKF,R是圆心在XY平面上的圆的半径值,K是螺旋线的导程，为正值 。,可依次写出G18和G19平面上的螺旋线插补指令,知识拓展,举例说明,如图所示为右旋和左旋螺旋线,（a图）,（b图）,右旋,左旋,a图： G90 G17 G02 X-25 Y0 Z-60 I25 J0 K30 F100 或： G90 G17 G02 X-25 Y0 Z-60 R25 K30 F100,b图： G90 G17 G03 X25 Y0 Z-60 I-25 J0 K30 F100 或： G90 G17 G03 X25 Y0 Z-60 R25 K30 F100,
