數(shù)控車(銑)床編程與操作課題4-綜合成形面類零件加工課件

1、課題4 綜合成形面類零件加工1.知識目標 掌握綜合成形面類零件加工工藝制定方法。 2.技能目標 會用CAD軟件輔助編排工藝路線及查找基點坐標。 掌握綜合成形面類零件加工及控制尺寸方法。課題4 綜合成形面類零件加工1.知識目標數(shù)控車(銑)床編程與操作課題4-綜合成形面類零件加工知識學習 一、加工工藝分析1.選擇工、量、刃具（1）工具選擇：工件裝夾在三爪卡盤中，用劃線盤校正，其它工具見表4-22。（2）量具選擇：長度用游標卡尺測量，外圓用千分尺測量，圓弧面用圓弧樣板測量，表面粗糙度用粗糙度樣板比對，規(guī)格、參數(shù)見表4-22。（3）刀具選擇：零件既有凸圓弧又有凹圓弧，所選刀具既要防止主刀刃與圓弧面干涉

2、，又要防止副刀刃與圓弧面發(fā)生干涉；此外，該零件需車削臺階，故選擇主偏角應大于90偏刀進行切削比較合適，具體規(guī)格見表4-22。知識學習 一、加工工藝分析數(shù)控車(銑)床編程與操作課題4-綜合成形面類零件加工2.制定加工工藝路線 該零件表面構成簡單，工藝路線為：車右端面；粗、精車外輪廓；切斷等。主要問題在于圓弧過渡面較多，既有凸圓弧又有凹圓弧，基點坐標計算困難；粗加工圓弧余量不均勻；采用車錐法、車圓法去除余量時各點坐標無法計算。為此，可借助于CAXA電子圖版或AutoCAD等繪圖軟件輔助編排粗加工工藝路線，也可用軟件查找所需各點坐標。如用CAXA電子圖版進行輔助粗加工路線設計及各點坐標查詢，其步驟如

3、下：（1）用CAXA電子圖板繪出零件圖，將工件原點與CAXA電子圖版軟件坐標系原點重合。（2）以精加工余量（此處為0.3mm）為等距線寬度，畫出工件輪廓向外等距線，作為粗加工不破壞輪廓極限位置線，如圖4-26中由9、10、11、19、20、21、22點構成輪廓。（3）測量毛壞外圓至此輪廓最大加工余量，確定粗加工走刀數(shù)和每刀背吃量。 （4）以背吃量為等距線寬度繼續(xù)用等距線劃出各粗加工路線。 2.制定加工工藝路線 該零件表面構成簡單，工藝路線為：車右圖4-26綜合成形面粗加工路線圖（5）空刀路線部分采用忽略加工或直線走刀方式進行加工。 （6）考慮進、退刀路線即構成整個零件粗加工路線工藝。 （7）選

4、用智能捕捉方式，將鼠標放置在各點處，即可從屏幕下方得出各點坐標或采用工具菜單查詢點坐標，查出各點坐標值。圖4-26綜合成形面粗加工路線圖（5）空刀路線部分采用忽略加3.選擇合理切削用量 表4-23綜合成形面零件加工工藝工步號加工內(nèi)容刀具號切削用量背吃量ap/(mm)進給速度f/(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)1車右端面T01120.26002粗車外輪廓，留0.6mm精車余量T01120.26003精加工外輪廓至尺寸T020.30.18004切斷，控制工件總長T0340.084003.選擇合理切削用量 表4-23綜合成形面零件加工工藝加工內(nèi)二、編寫參考程序 1.建立工件坐標系 根據(jù)工件坐標

5、系建立原則，工件坐標系設置在工件右端面軸心線上，如圖4-26所示。2.計算基點及粗加工各點坐標 P1P8等基點坐標及粗加工各點坐標均采用CAD軟件查詢方法獲得，同時查出圓弧面粗加工時圓弧半徑值見圖4-26，基點及粗加工各點坐標見表4-24。二、編寫參考程序 1.建立工件坐標系表4-24基點及粗加工各點坐標點坐標（Z，X）點坐標（Z，X）P1（0，17.974）8（-19.901，28.6）P2（-5，17.974）9（-5.097，18.6）P3（-14.248，18.802）10（-14.052，19.258）P4（-33.017，20）11（-24.55，26.6）P5（-36.02，17

6、.974）12（-34.062，26.6）P6（-42，17.974）13（-35.439，24.6）P7（-42，27.974）14（-38.7，24.6）P8（-49，27.974）15（-30.967，26.6）1（-7.353，26.6）16（-34.9，21.6）2（-11.384，26.6）17（-39.2，21.6）3（-6.235，24.6）18（-40.2，23.6）4（-12.101，23.814）19（-33.136，20.576）5（-13.953，26.6）20（-36.12，18.6）6（-5.623，21.6）21（-38.7，18.6）7（-13.077，21.

7、536）22（-41.7，24.6）表4-24基點及粗加工各點坐標P1（0，17.974）8（-3.參考程序 表4-25法那克系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)參考程序程序段號程序內(nèi)容（法那克系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）動作說明N10G40 G99 G80 G21G40 G90 G71 G95設置初始狀態(tài)N20M3 S600 T0101 M3 S600 T01 D1設置粗加工參數(shù)N30G00 X0 Z5G00 X0 Z5刀具移至進刀點N40G01 Z0 F0.2G01 Z0 F0.2刀具車至工件原點N50X28.6 X28.6 車右端面N60G01 Z-55 F0.2G01 Z-55 F0.2粗車外圓輪廓N70

8、X32X32刀具沿X方向退出N80G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回至Z2N90X26.6X26.6進刀至X26.6外圓處N100G01 Z-7.353G01 Z-7.353粗車外圓至1點N110G02 Z-11.384 R2.7G02 Z-11.384 CR=2.7粗車圓弧至2點N120G01 X30G01 X30刀具沿X方向退出N130G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回至Z23.參考程序 表4-25法那克系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)參考程序程序內(nèi)N140X24.6X24.6進刀至X24.6外圓處N150G01 Z-6.235G01 Z-6.235粗車外圓至3點N160G02 X23.814

9、 Z-12.101 R4.2G02 X23.814 Z-12.101 CR=4.2粗車圓弧至4點N170G03 X26.6 Z-13.953 R18.3G03 X26.6 Z-13.953 CR=18.3粗車圓弧至5點N180G01 X30G01 X30刀具沿X方向退出N190G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回N200X21.6X21.6刀具進刀至X21.6N210G01 Z-5.623G01 Z-5.623粗車外圓至6點N220G02 X21.536 Z-13.077 R5.7G02 X21.536 Z-13.077 CR=5.7粗車圓弧至7點N230G03 X28.6 Z-19.90

10、1 R16.8G03 X28.6 Z-19.901 CR=16.8粗車圓弧至8點N240G01 X30G01 X30刀具沿X方向退出N250G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回N260X18.6X18.6刀具進刀至X18.6N270G01 Z-5.097G01 Z-5.097粗車外圓至9點N280G02 X19.258 Z14.052 R7.2G02 X19.258 Z14.052 CR=7.2粗車圓弧至10點N290G03 X26.6 Z-24.55 R15.3G03 X26.6 Z-24.55 CR=15.3粗車圓弧至11點N300G01 Z-34.062G01 Z-34.062粗車至

11、12點N140X24.6X24.6進刀至X24.6外圓處N150GN310X24.6 Z-35.439X24.6 Z-35.439粗車至13點N320Z-38.7Z-38.7粗車至14點N330X31X31刀具沿X方向退出N340G00 Z-30.967G00 Z-30.967刀具Z方向退回N350G01 X26.6G01 X26.6X方向進刀至15點N360G03 X21.6 Z-34.9 R16.8G03 X21.6 Z-34.9 CR=16.8粗車圓弧至16點N370G01 Z-39.2G01 Z-39.2粗車至17點N380G02 X23.6 Z-40.2 R1G02 X23.6 Z-

12、40.2 CR=1粗車圓弧至18點N390G01 X31G01 X31刀具沿X方向退出N400G00 Z-24.55G00 Z-24.55Z方向退刀至11點處N410G01 X26.6G01 X26.6X方向進刀至11點N420G03 X20.576 Z-33.136 R15.3G03 X20.576 Z-33.136 CR=15.3圓弧粗車至19點N430G02 X18.6 Z-36.12 R5G02 X18.6 Z-36.12 CR=5圓弧粗車至20點N440G01 Z-38.7G01 Z-38.7粗車至21點N450G02 X24.6 Z-41.7 R3G02 X24.6 Z-41.7

13、CR=3圓弧粗車至22點N460G01X32G01X32刀具沿X方向退出N470G00 X100 Z200G00 X100 Z200刀具退回至換刀點N310X24.6 Z-35.439X24.6 Z-35.4N480M0 M5M0 M5程序停、主軸停、測量N490T0202T02 D1換外圓精車刀N500M3 S800 M3 S800 主軸轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分N510G00 G42 X0 Z2G00 G42 X0 Z2建立刀補至進刀點N520G01 Z0 F0.1G01 Z0 F0.1精車至工件端面N530X17.974,C1X17.974 CHF=1.414精車至P1點且倒角N540Z-5Z-5

14、精車至P2點N550G02 X18.802 Z-14.248 R8G02 X18.802 Z-14.248 CR=8精車至P3點N560G03 X20 Z-33.017 R15G03 X20 Z-33.017 CR=15精車至P4點N570G02 X17.974 Z-36.02 R5G02 X17.974 Z-36.02 CR=5精車至P5點N580G1 Z-42,R3G1 Z-42 RND=3精車至P6點并倒圓N590X27.974,C1X27.974 CHF=1.414精車至P7點并倒角N600Z-55Z-55精車28外圓N610X32X32刀具沿X方向退出N620G00 G40 X100

15、 Z200G00 G40 X100 Z200刀具退回至換刀點N630M0 M5M0 M5程序停、主軸停、測量N640T0303T03 D1換切斷刀N650M3 S400M3 S400主軸轉(zhuǎn)速400r/min N660G00 X32 Z-53 G00 X32 Z-53 刀具移動至切斷處N670G01 X0 F0.08G01 X0 F0.08切斷至工件中心N680X32 F0.5X32 F0.5X方向退出N690G00 X100 Z200G00 X100 Z200刀具退回N700M2 M2 程序結束N480M0 M5M0 M5程序停、主軸停、測量N490T0技能訓練 一 、加工準備 1）檢查毛坯尺

16、寸。 2）開機、回參考點。 3）輸入程序。把編寫好的程序通過數(shù)控面板輸入數(shù)控機床。 4）裝夾工件。把坯料裝入三爪卡盤，伸出60mm左右，用劃線盤校正并夾緊。 5）裝夾刀具。把外圓粗車刀、外圓精車刀及切斷刀按要求依次裝入T01、T02、T03號刀位。技能訓練 一 、加工準備二、對刀 三把刀依次采用試切法對刀，通過對刀操作得到的零偏值分別輸入到各自長度補償中；切斷刀選取左側刀尖為刀位點。三、空運行及仿真 對輸入的程序進行空運行或軌跡仿真，以檢測程序是否正確。二、對刀四、零件自動加工及尺寸控制 零件自動加工方法：打開程序，選擇MEM（或AUTO自動加工）模式，調(diào)好進給倍率，按數(shù)控啟動按鈕進行自動加工，在加工過程中進行尺寸控制。 尺寸控制方法：粗加工程序運行結束后（N480程序段）停車測量輪廓精加工余量，并把精加工車刀（T02號刀）設置一定的刀具磨損值，運行輪廓精加工程序；精加工程序運行結束后（N630程序段），停車測量，根據(jù)測量結果，調(diào)整刀具磨損值，再次運行輪