復雜輪廓類零件的編程與加工

1、復雜輪廓類零件的編程與加工復雜輪廓類零件的編程與加工 知識、技能目標復雜循環(huán)車削原理 外圓/內(nèi)孔粗加工循環(huán)指令G71 精加工循環(huán)指令G70 端面粗車復合循環(huán)指令G72 封閉切削復合循環(huán)指令G73 小結知識、技能目標知識、技能目標知識目標知識目標掌握數(shù)控系統(tǒng)復合循環(huán)G70G73指令的適用范圍及編程規(guī)則。 技能目標技能目標掌握數(shù)控系統(tǒng)復合循環(huán)G70G73指令的適用范圍及編程。 能正確運用各指令代碼編制較復雜零件的車削加工程序。 能正確選擇和安裝刀具，制定工件的車削加工工藝規(guī)程。 進一步掌握數(shù)控車削加工中的數(shù)值計算方法。 培養(yǎng)學生獨立的工作能力和安全文明生產(chǎn)的習慣。 基礎知識1.復雜循環(huán)車削原理：復

2、雜循環(huán)車削原理：多重復合循環(huán)車削指令總共有7個指令：G70G76指令，是為更簡化編程而提供的固定循環(huán)，只需給出精加工形狀的軌跡、指定精車加工的吃刀量，系統(tǒng)就會自動計算出精加工路線和加工次數(shù)，自動決定中途進行粗車的刀具軌跡，因此可大大簡化編程。 （1）輪廓粗加工切削循環(huán)：G71 粗車循環(huán)（主要是水平方向切削），G72粗車循環(huán)（主要是垂直方向切削），G73重復精加工刀具路徑的粗加工。 （2）輪廓精加工循環(huán)：G70（對G71、G72、G73粗加工循環(huán)后的精加工）。 （3）斷屑循環(huán)：G74深孔鉆循環(huán)（Z軸方向加工），G75深槽切削循環(huán)（X軸方向切槽）。 （4）車螺紋循環(huán)：G76車螺紋復合循環(huán)，前一章已

3、介紹。 2復合循環(huán)指令的編程特點復合循環(huán)指令的編程特點（1）邊界定義。粗加工循環(huán)基于兩個邊界定義，第一個是材料邊界，也就是毛坯的外形，另一個是工件邊界。 （2）起點和P、Q點。 由三個點定義的粗加工區(qū)域由三個以上的點定義的粗加工區(qū)域材料邊界工件邊界工件邊界材料邊界外圓外圓/ /內(nèi)孔粗加工循環(huán)指令內(nèi)孔粗加工循環(huán)指令G71G71 G71指令將工件切削至精加工之前的尺寸，精加工前的形狀及粗加工的刀具路徑由系統(tǒng)根據(jù)精加工尺寸自動設定。在G71指令程序段內(nèi)要指定精加工程序段的序號，精加工余量，粗加工每次切深，F(xiàn)功能等。 刀具循環(huán)路徑如圖8-1 所示，A為循環(huán)起點，A為精加工路線起點，B為精加工路線的終點

4、。在程序中，給出AAB之間的精加工形狀，用d表示在指定的區(qū)域中每次進刀的切削深度，留出U/2和W精加工余量。編程格式：G71 U（d）R（e）; G71 P (ns) Q (nf) U (u) W (w) F (f) S (s) T (t) 點擊箭頭獲取參數(shù)意義的解釋 式中：d：切深量。無正負號，半徑指定，切入方向由AA方向決定。該指定是模態(tài)的，一直到下個指定以前均有效。并且用參數(shù)也可指定。根據(jù)程序指令，參數(shù)值也改變；e：退刀量。是模態(tài)值，在下次指定前均有效?？捎孟到y(tǒng)中參數(shù)設定，也可以用程序指令數(shù)值；ns：精加工形狀程序段組的第一個程序段順序號；nf：精加工形狀程序段組的最后一個程序段順序號；

5、u：X軸方向精加工余量的距離和方向（直徑/半徑指定）；w：Z軸方向精加工余量的距離和方向（直徑/半徑指定）；f、s、t：在使用粗加工循環(huán)時，包含在順序號nsnf之間程序段中的F、S、T功能對粗加工循環(huán)是無效的，只有在G71以前或含在G71程序段中的F、S、T指令有效參數(shù)意義的注釋參數(shù)意義的注釋 AAB精加工形狀的移動指令，由順序號ns到nf的程序段指令。 N().F_S_T _N().nsnf圖8-1 刀具循環(huán)路徑 精加工循環(huán)指令精加工循環(huán)指令G70G70 由G71、G72、G73進行粗切削循環(huán)完成后，可用G70指令進行精加工。編程格式：G70 P（ns）Q（nf）式中：ns：精加工形狀程序段

6、組的第一個程序段順序號。 nf：精加工形狀程序段的最后一個程序段順序號。注注 意：意：（1）在含G71、G72或G73的程序段中指令的地址F、S、T對G70的程序段無效。而在順序號ns到nf之間指令的地址F、S、T對G70的程序段有效。（2）G70精加工循環(huán)一旦結束，刀具快速進給返回起始點，并開始讀入G70循環(huán)的下一個程序段。 （3）在G70被使用的順序號nsnf間程序段中，不能調(diào)用子程序 端面粗車復合循環(huán)指令端面粗車復合循環(huán)指令G72G72 端面粗車復合循環(huán)G72與外（內(nèi)）徑粗車復合循環(huán)G71均為粗加工循環(huán)指令，其區(qū)別僅在于G72切削方向平行于X軸，而G71是沿著平行于Z軸進行切削循環(huán)加工的

7、。如圖8-4所示。編程格式：G72 W(d) R(e) G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d，e，ns，nf，u，w，f，s，t參數(shù)意義和G71相同。 圖8-4 G72切削時加工路線 封閉切削復合循環(huán)指令封閉切削復合循環(huán)指令G73G73 所謂封閉切削循環(huán)就是按照一定的切削形狀逐漸地接近最終形狀。利用該循環(huán)，可以按同一軌跡重復切削，每次切削刀具向前移動一次，用這種循環(huán)可對鍛造和鑄造等前加工做成的有基本形狀的毛坯或已粗車成型的工件進行切削。編程格式：A點A點B點 G73 U(i) W(k) R(d)； G73 P(ns) Q(nf) U(u)

8、W(w) F(f) S(s) T(t)；式中：i：X軸方向退刀的距離及方向（半徑值指定）。該指定是模態(tài)，一直到下一次被指定之前均有效。此外還可以用系統(tǒng)參數(shù)設定。根據(jù)程序指令，參數(shù)值也改變。k：Z軸方向退刀距離及方向。該指定是模態(tài)，一直到下次指定之前均有效。此外，還可用參數(shù)設定。根據(jù)程序指令，參數(shù)值也改變。d：分割次數(shù)等于粗切削次數(shù)。該指定是模態(tài)，直到下一次指定前均有效。此外，還可以用參數(shù)設定。根據(jù)程序指令，參數(shù)值也變化。ns：精加工形狀程序段組的第一個程序段順序號。nf：精加工形狀程序段組的最后一個程序段順序號。u：X軸方向的精加工余量（直徑值/半徑值指定）w：Z軸方向的精加工余量。f、s、t

9、：在nsnf間任何一個程序段上的地址F、S、T功能均無效。僅在含G73指令的程序段中地址F、S、T才有效。如圖8-6所示為刀具進給路線。點擊箭頭獲取圖8-6()._().N nsFSTN nfAAB的精加工形狀的移動指令由順序號ns到nf的程序段指令。 圖8-6 封閉切削復合循環(huán)指令G73 綜合零件螺桿的加工綜合零件螺桿的加工【案例8.2】 如圖8-12所示，毛坯尺寸 25mm，材料45#鋼或鋁，用G70，G71，G72等指令編程與加工。 圖8-12 練習件二 解答過程解答過程解答過程解答過程 零件圖工藝分析 數(shù)值計算 工件參考程序與加工操作過程 安全操作和注意事項零件圖工藝分析 （1）技術要

10、求分析。如圖8-11所示，零件的形狀比較簡單，零件材料為45#鋼，無熱處理和硬度要求。 （2）確定裝夾方案、定位基準、加工起點、換刀點。由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。由于工件較小，為了加工路徑清晰，加工起點和換刀點可以設為同一點，放在Z向距工件前端面200mm，X向距軸心線100mm的位置。 （3）制定加工方案，確定各刀具及切削用量。加工刀具的確定如表8-5所示，加工方案的制定如表8-6所示。數(shù)數(shù) 值值 計計 算算（1）設定程序原點，以工件前端面與軸線的交點為程序原點建立工件坐標系，工件加工程序起始點和換刀點都設在（X100，Z50）位置點。（2）計算各節(jié)點位置坐標值，略。（3）暫

11、不考慮刀具刀尖圓弧半徑對工件輪廓的影響。 工件參考程序與加工操作過程工件參考程序與加工操作過程（1）工件的參考程序如表8-10所示。 （2）輸入程序。（3）數(shù)控編程模擬軟件對加工刀具軌跡仿真，或數(shù)控系統(tǒng)圖形仿真 加工，進行程序校核及修整。（4）安裝刀具，對刀操作，建立工件坐標系。（5）啟動程序，自動加工。（6）停車后，按圖紙要求檢測工件，對工件進行誤差與質(zhì)量分析。安全操作和注意事項安全操作和注意事項（1）車床空載運行時，注意檢查車床各部分運行狀況。（2）進行對刀操作時，要注意切槽刀刀位點的選取。上述參考程序采用 切槽刀左刀尖作為編程刀位點。（3）螺紋切削時必須采用專用的螺紋車刀，螺紋車刀刀尖形狀決定螺紋形狀。（4）要注意螺紋車削加工不像車外圓一樣可以隨意設定、調(diào)整轉(zhuǎn)速和進給速度。（5）螺紋車削加工時盡量使用“mm/r”作為進給速度的單位。續(xù) 表 小小 結結 對數(shù)控車床而言，不能通過一次走刀路線完成的輪廓表面、加工余量較大