成型面類零件的編程加工

1、第三章第三章 成形面類零件加工程序編制成形面類零件加工程序編制 3.1 成形面加工編程基礎(chǔ) 3.2 成形面加工編程方法 3.3 成形面加工編程示例 3.1 成形面加工編程基礎(chǔ) 3.1.1 成形面加工編程的工藝知識 3.1.2 成形面加工刀具的選擇 3.1.1 成形面加工編程的工藝知識 1. 成形面加工方法 2.切削用量的選擇 1.成形面加工方法 粗加工凸圓弧表面 粗加工凹圓弧表面 （1）粗加工凸圓弧表面 車錐法 車圓法 加工路線不能超過AB兩點(diǎn)的連線，否則會傷到圓弧的表面。 車錐法一般適用于圓心角小于90的圓弧。 采用車錐法需計(jì)算A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)值，方法如下： 車錐法 車圓法 車圓法即用不同的

2、半徑切除毛坯余量； 此方法的車刀空行程時(shí)間較長； 此法適用于圓心角大于90的圓弧粗車。 (2) 粗加工凹圓弧表面 2.切削用量的選擇 由于成形面在粗加工中常常出現(xiàn)切削不均勻的情 況，背吃刀量應(yīng)小于外圓面及圓錐面加工的背吃 刀量。 一般粗加工背吃刀量取ap=11.5mm。 精加工背吃刀量取ap=0.20.5mm。 進(jìn)給速度也較低。 3.1.2 成形面加工刀具的選擇 1刀具的種類 2刀具的特點(diǎn)及選用 1.刀具的種類 加工成形面一般使用的刀具有尖形車刀和圓弧形 車刀。 圓弧形車刀的主要特征是 構(gòu)成主切削刃的刀刃形 狀為一條輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧刃每一點(diǎn)都是 圓弧形車刀的刀尖，因此刀位點(diǎn)在圓弧的圓

3、心上。 2.刀具的特點(diǎn)及選用 （1）尖形車刀 （2）圓弧形車刀 （1）尖形車刀 對于大多數(shù)精度要求不 高的成形面，一般可選 用尖形車刀。選用這類 車刀切削圓弧，一定要 選擇合理的副偏角，防 止副切削刃與已加工圓 弧面產(chǎn)生干涉。 如右圖所示，刀具在點(diǎn)P 產(chǎn)生干涉。 （2）圓弧形車刀 圓弧形車刀用于切削內(nèi)、外表面，特別適宜于車削 各種光滑連接的成形面，加工精度和表面粗糙度較 尖形車刀高。 在選用圓弧車刀切削圓弧時(shí)，切削刃的圓弧半徑應(yīng) 小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑。 一般加工圓弧半徑較小的零件， 可選用成形圓弧車刀，刀具的圓 弧半徑等于工件圓弧半徑，使用 G01直線插補(bǔ)指令用直進(jìn)法加工。

4、3.2 成形面加工編程方法 3.2.1 加工圓弧的順、逆方向判斷 3.2.2 G02/G03的指令格式 3.2.3 G40/G41/G42指令在成形面加工中的應(yīng)用 3.2.1 加工圓弧的順、逆方向判斷 按右手坐標(biāo)系確定：沿圓弧所在平面(XOZ平面)的垂直 坐標(biāo)軸的負(fù)方向(-Y)看去，順時(shí)針方向?yàn)镚02，逆時(shí)針方向 為G03。 3.2.2 G02/G03的指令格式 格式1：用圓弧半徑R指定圓心位置，即 G02 X（U） Z（W） R F； G03 X（U） Z（W） R F； 格式2：用I，K指定圓心位置，即 G02 X（U） Z（W） I K F； G03 X（U） Z（W） I K F； 其

5、中： X、Z 為 圓弧終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)； U、W為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)增量坐標(biāo)； R為圓弧半徑； I，K為圓心相對于圓弧起點(diǎn)的增量值； F為進(jìn)給量。 編程示例 例例3-1 如圖所示，精車兩段圓弧，試用兩種指令格式 絕對值編程。 格式2編程： AB段圓?。篏02 X36 Z-38 I32 K-12 F0.1； BC段圓弧：G03 X60 Z-62 I-36 K-24 F0.1； 格式1編程： AB段圓?。篏02 X36 Z-38 R20 F0.1； BC段圓?。篏03 X60 Z-62 R30 F0.1； 3.2.3 G40/G41/G42指令在成形面 加工中的應(yīng)用 1. 刀具半徑在成形面加工中

6、產(chǎn)生的過切削或欠切削 2. 刀具半徑補(bǔ)償指令在成形面加工中的應(yīng)用示例 1. 刀具半徑在成形面加工中產(chǎn)生的過切削或欠切削 2. 刀具半徑補(bǔ)償指令在成形面加工中的應(yīng)用示例 例例3-2 如圖所示，采用刀具半徑補(bǔ)償指令編制該零件的精加 工程序。 采用刀具半徑補(bǔ)償指令后，系統(tǒng)自動計(jì)算刀具軌跡，使 刀具按刀尖圓弧中心軌跡運(yùn)動。 部分程序： G00 G42 X35 Z2； Z-15； G02 X35 Z-45 R20； Z-60； X38； G40 G00 X40； 3.3 成形面加工編程示例 3.3.1 凸圓弧面加工編程示例 3.3.2 凹圓弧面加工編程示例 3.3.3 內(nèi)圓弧面加工編程示例 3.3.4

7、成形面加工編程示例 3.3.1 凸圓弧面加工編程示例 例例3-3 如圖所示工件，材料為45鋼，毛坯尺寸為 4575，編寫該零件的加工程序。 1.加工方法 2.確定各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 4.確定切削用量 5.參考程序及加工動畫 1.加工方法 利用車錐法去除毛坯，精車輪廓。 2.確定各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 選用硬質(zhì)合金材質(zhì)90偏刀，置于T01號刀位， 忽略刀尖半徑。 4.確定切削用量 考慮工件的實(shí)際表面粗糙度要求不高，圓弧的 背吃刀量較大且不均勻，選用較低的主軸轉(zhuǎn)速。 5.參考程序及加工動畫 O3001 ； G40 G97 G99 M03 S500 F0.25； T01； M08； G00 X4

8、5.0 Z2.0； G90 X43.0 Z-50.0； X39.0 Z-30.0； X35.0； X31.0； G00 X25.0 Z2.0； G01 Z0.5； X31.0 Z-2.5； G00 Z2.0； X19.0； G01 Z0.5； X31.0 Z-5.5； G00 Z2.0； X13.0； G01 Z0.5； X31.0 Z-8.5； G00 Z2.0； X0.0； G01 Z0.5； G03 X31.0 Z-15.0 R15.5 F0.2； G00 X32.0 Z2.0； X0.0 S800； G01 Z0.0； G03 X30.0 Z-15.0 R15.0 F0.12； G01

9、 Z-30.0； X42.0； Z-50.0； X46.0； G00 X200.0 Z100.0； M30； 例例3-3動畫動畫 （從本章（從本章“教學(xué)動畫教學(xué)動畫”中下載）中下載） 3.3.2 凹圓弧面加工示例 例例3-4 試編制如圖所示凹圓弧面零件的加工程序， 材料為45鋼，毛坯直徑為45mm。 1.確定加工路線 2.計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 4.確定裝夾方式 5.確定切削用量 6.參考程序及加工動畫 1.確定加工路線 （1） 粗車、精車40外圓，車右端面倒角； （2）采用同心圓弧形式分兩次粗車圓弧，留精車余 量0.5mm，精車R25圓弧至尺寸； （3）車左端面，倒角并車斷。 2.計(jì)算各

10、點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 （1）選硬質(zhì)合金90偏刀，用于粗、精加工工件外 圓、端面和右倒角，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖 方位T=3，置于T01刀位； （2）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為 刀位點(diǎn)，用于加工左倒角及車斷，置于T03刀位； （3）選硬質(zhì)合金60尖刀，用于加工圓弧，置于 T02號刀位。 4.確定裝夾方式 采用三爪自定心卡盤裝夾，一次裝夾，加工 完成后車斷。 5.確定切削用量 6.參考程序及加工動畫 O3002 ； G40 G97 G99 M03 S500 F0.25； T01； M08； G42 G00 X41.0 Z2.0； G01 Z-54.0； GOO X46.0；

11、Z1.0； X38.0； G01 Z0 S800； G01 X40.0 Z-1.0； Z-54.0 F0.15； G00 X200.0 Z2.0； M09； T02； M03 S500； M08； G00 X41.0 Z-14.69； G01 X40.0； G02 X40.0 Z-35.3 R22.5； G01 X41.0； G00 Z-10.85； X40.0； G02 X40.0 Z-39.15 R24.5； G01 X41.0； G00 Z-10.0； X40.0 S800； G02 X40.0 Z-40.0 R25.0 F0.1； G00 X200.0 Z2.0； M09； T03；

12、M03 S300 F0.05； M08； G00 X41.0 Z-54.0； G01 X38.0； G00 X41.0； Z-53.0； G01 X40.0； X38.0 Z-54.0； G01 X0.0； G40 G01 X45.0； G00 X200.0 Z100.0； M30； 例例3-4動畫動畫 （從本章（從本章“教學(xué)動畫教學(xué)動畫”中下載）中下載） 3.3.3 內(nèi)圓弧面編程示例 例例 3-5 加工如圖所示內(nèi)圓弧面零件，單件小批量生產(chǎn)， 材料為45鋼，毛坯直徑為65mm，要求分粗、精加工。 1.確定加工路線 2.計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 4.確定切削用量 5.參考程序及加工動畫 1.確

13、定加工路線 （1） 手動平右端面、鉆中心孔，鉆18孔； （2）粗、精車外圓； （3）利用循環(huán)指令粗車內(nèi)圓弧面及孔； （4）精車內(nèi)圓弧面及孔； （5）車斷，留0.5 mm余量； （6）調(diào)頭，平端面。 2.計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 （1）選硬質(zhì)合金90偏刀，用于粗、精加工工件外 圓、端面，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=3， 置于T01刀位； （2）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為 刀位點(diǎn)，用于車斷，置于T03刀位； （3）選硬質(zhì)合金內(nèi)孔鏜刀，用于加工內(nèi)孔及內(nèi)圓弧， 刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=2，置于T02號 刀位。 4. 確定切削用量 5.參考程序及加工動畫 O3003

14、 ； G40 G97 G99 M03 S500； T0101； M08； G00 X61.0 Z2.0； G01 Z-39.5 F0.25； G00 X65.0 Z2.0； X60.0 S800； G01 Z-39.5 F0.15； G01 X65.0 G00 X200.0 Z100.0； M09； T0202； M03 S500 F0.2； M08； G00 X18.0 Z2.0； G71 U2.0 R0.5； G71 P190 Q240 U-0.5 W0.05； G00 G41 X40.0 S800； G01 Z0.0 F0.1； G03 X20.0 Z-17.32 R20； G01 Z-

15、39.5； X18.0 G40 G00 X17.0； G70 P190 Q240； G00 X200.0 Z100.0； M09； T0303； M03 S300 F0.05； M08； G00 X62.0 Z2.0； Z-39.5； G01 X19.0 ； G00 X200.0 Z100.0； M30； 例例3-5動畫動畫 （從本章（從本章“教學(xué)動畫教學(xué)動畫”中下載）中下載） 3.3.4 成形面加工編程示例 例例3-6 加工如圖所示成形面零件，單件小批量生產(chǎn)， 材料為45鋼，毛坯尺寸為45100，要求分粗、精 加工。 1.確定加工路線 2.計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 4.確定切削用量 5.參

16、考程序及加工動畫 1.確定加工路線 粗車外圓、圓弧，粗車后留0.5mm的精車余量； 精車圓弧、外圓至要求尺寸。 2.計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo) 3.選擇刀具 （1）選硬質(zhì)合金93偏刀，其副偏角為35，用于 粗加工工件外圓、圓弧，刀尖半徑R=0.8mm， 刀尖方位T=3，置于T01刀位； （2）選硬質(zhì)合金93尖刀，其副偏角為35，用于 精加工工件外圓、圓弧，刀尖半徑R=0.2mm， 刀尖方位T=3，用于加工圓弧，置于T02號刀位； （3）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為 刀位點(diǎn)，用于車斷，置于T03刀位。 4. 確定切削用量 5.參考程序及加工動畫 O3004； G40 G97 G99 M03 S600 F0.2； T0101； M08； G00 G42 X45.0 Z2.0； G73 U22.5.0 W0 R10； G73 P70 Q130 U0.5 W0.05； G00 X0.0 ； G01 Z0.0 ； G03 X30.0 Z-33.2 R20.0； G02 X30.0 Z-56.0