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(1) 粗加工凸圓弧表面(2) 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 車圓法即用不同的半徑切除毛

2、坯余量； 此方法的車刀空行程時間較長； 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)在圓弧的圓心上。2.刀具的特點(diǎn)及選用（1

3、）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，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。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

4、.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，順時針方向?yàn)镚02，逆時針方向?yàn)镚03。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

5、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段圓弧：G02 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段圓弧：G02 X36 Z-38 R20 F0.1；BC段圓弧：G03 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

6、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 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

7、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 X45.0 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

8、；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 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

9、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

10、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；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 X4

11、1.0；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；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.

12、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)

13、，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 ；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 X65.0G00 X200.0 Z100.0；M09；T0202；M03 S500 F0.2；M08；G00 X18.0 Z2.0；G71 U2.0 R0.5；G71 P190 Q240

14、U-0.5 W0.05；G00 G41 X40.0 S800；G01 Z0.0 F0.1；G03 X20.0 Z-17.32 R20；G01 Z-39.5； X18.0G40 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

15、坯尺寸為45100，要求分粗、精加工。1.確定加工路線2.計算各點(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