《数控铣床编程与操作项目教程 教学课件 ppt 作者 朱明松 王翔模块二课题二》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控铣床编程与操作项目教程 教学课件 ppt 作者 朱明松 王翔模块二课题二（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习目标 1.知识目标 了解G17、G18、G19平面选择指令含义； 掌握G02、G03圆弧插补指令及应用； 会计算基点坐标。 2.技能目标 掌握圆弧加工方法； 掌握零件自动加工方法。,课题2 圆弧图形加工,知识学习,一、编程指令 1.平面选择指令（G17、G18、G19） （1）指令功能 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轴构成的坐标平面；在此平面内可以进行圆弧插补、刀具半径补偿及在此平面垂直坐标轴方向进行长度补偿。铣床三个坐标轴构成三个平面，法那克系统与西门子系统指令相同，指令代码见表2-2-1和图2-2-3。,表2-2-1坐标平面指令代码,
2、( 1)指令使用 立式铣床及加工中心上加工圆弧及刀具半径补偿平面为XOY平面，即G17平面，长度补偿方向为Z轴方向，且G17代码程序启动时生效。 2.圆弧插补指令图2-2-4 （1）指令功能 使刀具按给定进给速度沿圆弧方向进行切削加工。 （2）指令代码 顺时针圆弧插补指令代码：G02（或G2） 逆时针圆弧插补指令代码：G03（或G3） 顺时针、逆时针方向判别：从不在圆弧平面的坐标轴正方向往负方向看，顺时针用G02，逆时针用G03，见图2-2-4。,图2-2-4,（3）指令格式 格式一：终点坐标+圆弧半径,其中X、Y为圆弧终点坐标，R、CR为圆弧半径，F为圆弧插补进给速度。 例：如图2-2-5，
3、加工圆弧起点在A点，终点为B点。 法那克系统程序：图2-2-5 N30 G17 G02 X90 Y40 R52 F60 西门子系统程序： N30 G17 G02 X90 Y40 CR=52 F60,图2-2-5,格式二：终点坐标+圆心坐标 法那克系统与西门子系统指令格式相同，格式为： G17 G02（G03）X Y I J F 其中：X、Y圆弧终点坐标， I、J 表示圆弧圆心相对于圆弧起点的增量坐标， F圆弧插补进给速度。,（4）指令使用说明 终点坐标+圆弧半径格式中，当圆弧圆心角小于1800时,半径为正，圆弧圆心角大于180时，半径为负。 终点坐标+圆弧半径格式不能编制整圆零件加工。 终点坐
4、标+圆心坐标格式不仅可用于加工一般圆弧，还可用于整圆加工。 终点坐标+圆心坐标格式中不管是用G90还是用G91指令，I、J均表示圆弧圆心相对于圆弧起点的增量值。,例1：如图2-2-6，圆弧起点A（30、85），终点B（100、44），圆心O（49、37）。 加工程序：G17 G02 X100 Y44 I19 J-48 F60,例2：如图2-2-7，加工整圆，刀具起点在A点，逆时针加工。 解：用格式一（终点坐标+圆弧半径）把整圆分两段加工，先加工半圆再加工另半圆。 用格式二（终点坐标+圆心坐标）直接用一段程序即可加工出整圆。,二、加工工艺分析 1.工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件采用平口钳
5、装夹，下用垫铁支承，其它工具见表2-2-4。 （2）量具选择：加工尺寸精度要求不高，用游标卡尺测量，另用百分表校正平口钳，其规格、参数见表2-2-4。 （3）刀具选择：本课题加工图形深度为1mm，加工材料为硬铝，铣刀直径选择与图形宽度相同为3mm，铣刀材料选用价格较低的普通高速钢，加工中需垂直下刀，故选用键槽铣刀为宜，具体见表2-2-4。 表2-2-4圆弧图形加工工、量、刃具清单,2.加工工艺方案 （1）加工工艺路线 不分粗、精加工，一次垂直下刀至深度尺寸，加工出图形。对于不连续图形，应设置抬刀工艺，见图2-2-1，参考路线如下： 刀具移动到P2点上方下刀直线加工至P3点直线加工至P4点顺时针
6、圆弧加工至P5点直线加工至P2点直线加工至P1点直线加工至P6点逆时针圆弧加工至P5点抬刀（加工字母“B”）。 刀具空间移至P7点上方下刀圆弧加工至P7点抬刀（加工字母“O”）。 刀具空间移至P8点上方下刀逆时针圆弧加工至P9点直线加工至P10点逆时针圆弧加工至P11点直线加工至P12点顺时针圆弧加工至P13点直线加工至P14点顺时针圆弧加工至P15点抬刀结束（加工字母“S”）。,（2）合理切削用量选择 加工材料为硬铝，硬度较低，切削力较小，切削速度可选大些；刀具直径较小，进给速度选择小一些；字深1mm，一次下刀至深度。具体如下： 主轴转速：1200r/min。 进给速度：垂直进给速度50mm
7、/min；表面进给速度70mm/min。 3.参考程序编制 （1）工件坐标系建立 根据工件坐标系建立原则：X轴、Y轴零点取在零件的设计基准或工艺基准上，Z轴零点取在零件上表面，故工件坐标系设置在O点，见图2-2-1所示。 （2）基点坐标计算 坐标系建立后应计算基点P1、P2P15等（图2-2-1所示）坐标，其中B、S圆弧半径为7.5mm，字母“O”圆弧半径为12.5mm，具体基点坐标见表2-2-5。,表2-2-5基点坐标,（3）参考程序 法那克系统程序名“O0022”；西门子系统程序名“XX0022MPF”，两套系统程序相同。,注：1.法那克系统在第一段程序中一般还需添加G49（取消长度补偿）
8、、G21（选择公制尺寸输入）、G80（取消固定循环）等指令，如第一段程序指令过多，可把第一段程序分成两段编写。2.圆弧加工若用终点坐标+半径格式，则法那克系统与西门子系统程序略有不同。,资料链接,在G18或G19平面中进行圆弧插补时，若采用圆弧终点坐标+圆心坐标指令格式其格 式不同于G17平面中圆弧插补。 1.G18（X、Z）平面圆弧插补格式： G18 G2/G3 X_ Z_ I_ K_ F_ 其中X、Z为圆弧终点坐标，I为圆弧起点到圆心的在X轴方向增量值，K为圆弧起点到圆心的在Z轴方向增量值，F为刀具进给速度。 2.G19（Y、Z）平面圆弧插补格式： G19 G2/G3 Y_ Z_ J_ K
9、_ F_ 其中Y、Z为圆弧终点坐标，J为圆弧起点到圆心的在Y轴方向增量值，K为圆弧起点到圆心的在Z轴方向增量值，F为刀具进给速度。,技能训练,一、加工准备 1.检查毛坯尺寸。 2.开机、回参考点。 3.程序输入：把编写好的程序通过数控面板输入数控机床。 4.工件装夹：先把平口钳装夹在铣床工作台上，用百分表校正平口钳使钳口与铣床X方向平行。工件装夹在平口钳上，下用垫铁支承，使工件放平并伸出钳口510mm，夹紧工件。 5.刀具装夹：选用3mm键槽铣刀、24mm弹簧夹头，把弹簧夹头装入铣刀刀柄中，再装入铣刀并夹紧。最后把刀柄装入铣床或加工中心主轴。,二、对刀 X、Y、Z轴均采用试切法对刀并把操作得到
10、的零偏值输入到G54等偏置寄存器中。 三、空运行 法那克系统：把基础坐标系中Z轴值变为+50，选择MEM（自动加工）工作模式，打开程序，按下空运行按钮，按循环启动按钮，观察加工轨迹。空运行结束后使空运行按钮复位。 西门子系统：通过数控面板设置空运行和程序测试有效，打开程序，选择AUTO（自动加工）模式，按下数控启动键，观察程序运行情况。 四、零件自动加工方法 法那克系统：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。 西门子系统：取消空运行及程序测试有效，打开程序，选择AUTO（自动加工）模式，按数控启动按钮。,五、零件加工及评分标准见表
11、2-2-6。 表2-2-6圆弧图形加工评分表 六、加工结束，清理机床。,操作注意事项,1.刀具、工件应按要求夹紧。 2.加工前做好各项检查工作。 3.铣刀直径较小，垂直下刀应调小进给倍率。 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，加工时关好机床防护门。,思考与练习,1.分析圆弧插补指令中终点坐标+半径与终点坐标+圆心坐标两种指令格式有何区别？用终点坐标+半径格式分别编写图2-2-1零件法那克系统与西门子系统程序。 2.指出立式铣床（加工中心）圆弧插补所在平面。 3.如图2-2-8，圆弧起点分别在A、B、C、D点时，用终点坐标+圆心坐标编写整圆加工程序。图2-2-9 4.编写图2-2-9“CNC”字母程序并加工，字宽3mm，字深1mm。,图2-2-8,图2-2-9,
