03_項(xiàng)目三__輪廓加工

1、項(xiàng)目三 輪廓加工項(xiàng)目三 輪廓加工1典型平面 二維輪廓零件a)齒輪 b)鏈輪 c)凸輪 d)離合器 e)花鍵軸2典型平面 33學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握數(shù)控銑床/加工中心銑削輪廓的工藝設(shè)計(jì)掌握數(shù)控銑床/加工中心銑削外輪廓的方法掌握數(shù)控銑床/加工中心銑削內(nèi)輪廓的方法掌握數(shù)控銑床/加工中心銑削復(fù)雜輪廓的方法掌握數(shù)控銑床/加工中心銑削輪廓的編程方法4任務(wù)實(shí)施知識(shí)準(zhǔn)備技能目標(biāo)任務(wù)描述5拓展訓(xùn)練任務(wù)一 外輪廓加工 5任務(wù)一 【任務(wù)描述】6 圖示零件，輪廓較為復(fù)雜，如果直接計(jì)算刀具刀位點(diǎn)的軌跡進(jìn)行編程，則計(jì)算復(fù)雜，容易出錯(cuò)，編程效率低，而采用刀具半徑補(bǔ)償方式進(jìn)行編程，則較為簡(jiǎn)便。零件毛坯為80mm80mm20mm的45鋼

2、，四周與上下表面已經(jīng)加工好了，只進(jìn)行外輪廓加工。6掌握外輪廓銑削的編程方法 能熟練運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行編程 了解數(shù)控銑削加工階段的劃分方法 掌握刀具半徑補(bǔ)償?shù)幕靖拍?7任務(wù)一 【技能目標(biāo)】7一 數(shù)控銑削加工工序的劃分 二 銑削內(nèi)外輪廓的進(jìn)給路線 三 數(shù)控加工工藝文件 四 手工編程中基點(diǎn)的計(jì)算 五 指令介紹 六 刀具半徑補(bǔ)償七 循環(huán) 8任務(wù)一【知識(shí)準(zhǔn)備】89一、數(shù)控銑削加工工序的劃分 1.加工階段 (1)粗加工階段(2)半精加工階段 (3)精加工階段 (4)光整加工階段 2.數(shù)控銑削加工工序的劃分原則 (1)按所用刀具劃分 (2)按安裝次數(shù)劃分 (3)按粗、精加工劃分 (4)按加工部位劃分 任

3、務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】910平口鉗3.工步的劃分4.數(shù)控銑削加工順序的安排 (1)基面先行原則 (2)先粗后精原則 (3)先主后次原則 (4)先面后孔原則 5.數(shù)控加工工序與普通工序的銜接 任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】1011二、銑削內(nèi)外輪廓的進(jìn)給路線 三、數(shù)控加工工藝文件1.數(shù)控加工編程任務(wù)書2.工序卡 3.工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡4.數(shù)控加工進(jìn)給路線圖5.數(shù)控加工程序單 任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】1112四、手工編程中基點(diǎn)的計(jì)算任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】1213五、指令介紹1.圓弧插補(bǔ) (1)圓弧程序的一般書寫格式(2)通過(guò)中間點(diǎn)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)(3)切線和過(guò)渡圓弧2.圓弧進(jìn)給率修正任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】1314六、刀具半

4、徑補(bǔ)償1.刀位點(diǎn)2.刀具補(bǔ)償功能的概念(1)刀具半徑補(bǔ)償定義 (2)刀具半徑補(bǔ)償指令(3)刀具半徑補(bǔ)償過(guò)程 (4)刀具半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】14153.刀具補(bǔ)償D(1)編程舉例 (2)補(bǔ)償存儲(chǔ)器的(3)刀具半徑補(bǔ)償中的幾個(gè)特殊情況4.拐角特性 5.刀具半徑補(bǔ)償編程示例任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】1516七、循環(huán)1.輪廓銑削CYCLE72(1)功能1)循環(huán)運(yùn)行可選擇使用或不使用刀具半徑補(bǔ)償。2)輪廓可以封閉也可以不封閉.3)輪廓的定義方向必須是它的加工方向 4)循環(huán)可選擇粗加工或精加工 (2)刀具動(dòng)作順序1)粗加工時(shí)循環(huán)形成以下動(dòng)作順序 2)精加工時(shí)循環(huán)形成以下動(dòng)作順序(3)參數(shù)說(shuō)明1)K

5、NAME(名稱) 2)LP1、LP2(長(zhǎng)度、半徑) 3)AS1、AS2(接近方向/路徑，.返回方向/返回路徑) 4)FF3(返回進(jìn)給倍率) 任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】1617任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】17182.矩形外輪廓(凸臺(tái))銑削任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】18193.圓形凸臺(tái)銑削任務(wù)一 【知識(shí)準(zhǔn)備】19任務(wù)一 【任務(wù)實(shí)施】20加工準(zhǔn)備 工件檢驗(yàn) 檢測(cè)評(píng)分 任務(wù)反饋 2021加工準(zhǔn)備1.材料準(zhǔn)備 2.設(shè)備準(zhǔn)備 3.量具與刀具 4.識(shí)讀零件圖5.工藝分析6.程序編制任務(wù)一 【任務(wù)實(shí)施】2122工件檢驗(yàn)1.長(zhǎng)度尺寸測(cè)量2.圓弧的測(cè)量3.表面粗糙度的測(cè)量檢測(cè)評(píng)分任務(wù)反饋造成尺寸精度降低的常見(jiàn)原因 任務(wù)一 【任務(wù)實(shí)施

6、】22231.試簡(jiǎn)要敘述刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。2.采用刀具半徑補(bǔ)償編程時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？3.試采用刀具半徑補(bǔ)償指令編寫 任務(wù)一 【拓展訓(xùn)練 】23任務(wù)實(shí)施知識(shí)準(zhǔn)備技能目標(biāo)任務(wù)描述24拓展訓(xùn)練任務(wù)二 內(nèi)輪廓銑削 24任務(wù)二 【任務(wù)描述】 圖示零件，為封閉內(nèi)輪廓。因此，如何進(jìn)行刀具的Z向進(jìn)給是加工本工件的關(guān)鍵。另外，對(duì)于側(cè)面輪廓，需將工件豎起來(lái)重新裝夾校正后再進(jìn)行加工。該零件的毛坯為100mm100mm20mm的45鋼。25任務(wù)二 【技能目標(biāo)】26掌握內(nèi)輪廓銑削的加工工藝的設(shè)計(jì)方法掌握內(nèi)輪廓銑削的編程方法掌握內(nèi)輪廓銑削時(shí)刀具的進(jìn)刀方式26一 內(nèi)輪廓的加工工藝 二 螺旋類加工 三 子程序 27任務(wù)二

7、【知識(shí)準(zhǔn)備】2728一、內(nèi)輪廓的加工工藝 1.加工內(nèi)輪廓時(shí)的Z向進(jìn)刀方式(1)垂直切深進(jìn)刀 (2)在工藝孔中進(jìn)刀 (3)三軸聯(lián)動(dòng)斜線進(jìn)刀 (4)三軸聯(lián)動(dòng)螺旋線進(jìn)刀 任務(wù)二 【知識(shí)準(zhǔn)備】28292.平面切削任務(wù)二 【知識(shí)準(zhǔn)備】2930二、螺旋類加工任務(wù)二 【知識(shí)準(zhǔn)備】3031任務(wù)二 【知識(shí)準(zhǔn)備】 圖示螺旋槽由兩個(gè)螺旋面組成，前半圓AmB為左旋螺旋面，后半圓AnB右旋螺旋面。螺旋槽最深處為A點(diǎn)，最淺處為B點(diǎn)。要求用8mm的立銑刀進(jìn)行加工該螺旋槽，編制數(shù)控加工程序。刀具半徑補(bǔ)償號(hào)為D01，長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)為D01。 31加工準(zhǔn)備 能熟練運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行編程 了解數(shù)控銑削加工階段的劃分方法 編寫加工程序

8、 32任務(wù)二 【任務(wù)實(shí)施】3233加工準(zhǔn)備1.選擇數(shù)控機(jī)床 本任務(wù)選用的機(jī)床為TK7650型SIEMENS802D系統(tǒng)數(shù)控銑床。2.選擇刀具及切削用量 加工本任務(wù)工件時(shí)，選擇如圖3.58所示鍵槽銑刀(Z向垂直進(jìn)刀)或立銑刀(Z向螺旋線進(jìn)刀)進(jìn)行加工，根據(jù)內(nèi)輪廓的形狀，選擇刀具直徑為16mm。切削用量推薦值如下：主軸轉(zhuǎn)速n=500700 r/min；XY平面內(nèi)進(jìn)給速度取f=100200 mm/min，Z向進(jìn)給速度取f=50100 mm/min；背吃刀量的取值等于型腔高度，取ap=8 mm。任務(wù)二 【任務(wù)實(shí)施】3334任務(wù)二 【任務(wù)實(shí)施】編寫加工程序1.設(shè)計(jì)加工路線 2.分析基點(diǎn)坐標(biāo)3.編制加工程

9、序3435任務(wù)二 【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)反饋輪廓加工精度及誤差分析輪廓銑削精度主要包括尺寸精度、形狀和位置精度及表面粗糙度。數(shù)控銑削加工過(guò)程中產(chǎn)生精度降低的原因是多方面的，在實(shí)際加工過(guò)程中，造成形狀和位置精度降低的常見(jiàn)原因見(jiàn)表3.20，造成表面粗糙度降低的常見(jiàn)原因見(jiàn)表3.21。表3.20 數(shù)控銑形位精度誤差降低原因分析影響因素序號(hào)產(chǎn) 生 原 因裝夾與校正1工件裝夾不牢固，加工過(guò)程中產(chǎn)生松動(dòng)與振動(dòng)2夾緊力過(guò)大，產(chǎn)生彈性變形，切削完成后變形恢復(fù)3工件校正不正確，造成加工面與基準(zhǔn)面不平行或不垂直刀具4刀具剛度差，刀具加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)5對(duì)刀不正確，產(chǎn)生位置精度誤差加工6背吃刀量過(guò)大，導(dǎo)致刀具發(fā)生彈性變形，

10、加工面呈錐形9切削用量選擇不當(dāng)，導(dǎo)致切削力過(guò)大，而產(chǎn)生工件變形 工藝系統(tǒng)10夾具裝夾找正不正確(如本任務(wù)中鉗口找正不正確)11機(jī)床幾何誤差12工件定位不正確或夾具與定位元件制造誤差3536任務(wù)二 【任務(wù)實(shí)施】表3.21 表面粗糙度影響因素分析3637任務(wù)二 【拓展訓(xùn)練】1.采用立銑刀加工內(nèi)輪廓時(shí)，如何進(jìn)行Z向進(jìn)刀？2.加工如圖3.60所示工件，毛坯尺寸為90mm80 mm15mm，試編寫該零件的數(shù)控銑床加工程序 37任務(wù)實(shí)施知識(shí)準(zhǔn)備技能目標(biāo)任務(wù)描述38拓展訓(xùn)練任務(wù)三 復(fù)合輪廓的加工 38任務(wù)三 【任務(wù)描述】 圖示的輪廓零件上具有許多形狀相同或相似的部分，并且具有一定的角度關(guān)系。對(duì)于這樣的零件可

11、以采用前面介紹的方法加工，但相對(duì)來(lái)說(shuō)比較繁瑣。應(yīng)用坐標(biāo)變換的方法編程則較為簡(jiǎn)單。3940掌握可轉(zhuǎn)位刀片的表示與夾緊方法 掌握可轉(zhuǎn)位刀片的刀尖圓弧半徑與表面粗糙度的關(guān)系 掌握可轉(zhuǎn)位刀片的選用方法 掌握坐標(biāo)變換指令的應(yīng)用方法 掌握子程序的應(yīng)用方法 任務(wù)三 【技能目標(biāo)】40一機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片及代碼二極坐標(biāo)與柱面坐標(biāo)三坐標(biāo)變換41任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】4142一、機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片及代碼 1.可轉(zhuǎn)位刀片的表示方法任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】可轉(zhuǎn)位刀片十個(gè)號(hào)位表示的內(nèi)容位號(hào)表示內(nèi)容代表符號(hào)備注1刀片形狀一個(gè)英文字母具體含義請(qǐng)查數(shù)控加工技師手冊(cè)2刀片主切削刃法向后角一個(gè)英文字母3刀片尺寸精度一個(gè)英文字母4刀片固定方式及有

12、無(wú)斷斷屑槽形一個(gè)英文字母5刀片主切削刃長(zhǎng)度二位數(shù)6刀片厚度，主切削刃到刀片定位底面的距離二位數(shù)7刀尖圓角半徑或刀尖轉(zhuǎn)角形狀二位數(shù)或一個(gè)英文字母8切削刃形狀一個(gè)英文字母9刀片切削方向一個(gè)英文字母10刀片斷屑槽形式及槽寬一個(gè)英文字母及一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字4243任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】2.機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式(1)刀片的定位 (2)刀片的夾緊 4344任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】3.可轉(zhuǎn)位刀片的選擇 4445任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】二、極坐標(biāo)與柱面坐標(biāo)1.極坐標(biāo)2.柱面坐標(biāo)3.極坐標(biāo)中的刀具移動(dòng)方式4.極坐標(biāo)的應(yīng)用4546任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】三、坐標(biāo)變換1.零點(diǎn)偏置指令G53、G54G59、G500、G5132.可

13、編程的零點(diǎn)偏置 TRANS、ATRANS3.比例縮放（SCALE ,ASCALE）4.可編程鏡像(MIRROR，AMIRROR)5.坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn) （ROT，AROT）4647任務(wù)三 【知識(shí)準(zhǔn)備】 例加工圖3.84所示五邊形，分別位于平面和斜面的正中心，試用坐標(biāo)平移指令及空間坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令編寫該輪廓的數(shù)控銑削加工程序（五邊形軌跡的加工程序編寫在子程序L20中）。47加工準(zhǔn)備 工件檢驗(yàn)48任務(wù)三 【任務(wù)實(shí)施】4849任務(wù)三 【任務(wù)實(shí)施】加工準(zhǔn)備1.選擇數(shù)控機(jī)床 本任務(wù)選用的機(jī)床為TK7650型SIEMENS802D系統(tǒng)數(shù)控銑床。2.識(shí)讀零件圖2.工藝分析3.程序編制本試題是山東省與河南省技能鑒定試題

14、，分析圖樣可以得出要保證的加工尺寸有輪廓365.282+0.04 0mm、365.282+0.282 0mm、218+0.03 0mm和高度尺寸27mm這些尺寸在加工時(shí)可直接測(cè)量保證；R13mm、R15mm尺寸在輸入時(shí)要保證正確；15+0.02 0mm需要正確的測(cè)量毛坯的厚度尺寸，換算出易于測(cè)量的槽深度尺寸。 未注圓角R5mm由刀具直接保證。圖中基點(diǎn)坐標(biāo)1用三角函數(shù)公式計(jì)算獲得，如下：Y69.282/234.641X34.641TAN(30)204950任務(wù)三 【任務(wù)實(shí)施】工件檢驗(yàn)1.長(zhǎng)度尺寸測(cè)量2.圓弧的測(cè)量3.垂直度的檢驗(yàn)方法。4.表面粗糙度的測(cè)量5051任務(wù)三 【任務(wù)實(shí)施】5152任務(wù)三 【拓展訓(xùn)練】1.怎樣表示可轉(zhuǎn)位刀片？2.各轉(zhuǎn)位刀片有哪幾種緊固方式？3.怎樣選擇可轉(zhuǎn)位刀片？4.坐標(biāo)變換編程有什么用處？5.編寫圖示零件的加工程序，并加工出來(lái)52任務(wù)