數(shù)控機床編程與操作項目教程 第3版 課件 任務3.3 平面弧形槽的編程與加工

項目3數(shù)控銑削編程與加工數(shù)控機床編程與操作任務3.3平面弧形槽的編程與加工數(shù)控機床編程與操作知識目標掌握G17、G18、G19平面選擇指令的含義掌握G02、G03弧形插補指令的功能與使了解螺旋線插補指令的功能及編程格式學習目標

技能目標能夠?qū)A弧進行程序編制能夠熟練地進行數(shù)控銑床的自動加工學習目標任務引入完成如圖所示板類零件表面字母的加工，材料：硬鋁2A12，毛坯尺寸：80×80×15mm，單件生產(chǎn)任務導入任務分析該零件結(jié)構(gòu)簡單，只需在零件的上表面加工一個深為3mm的英文字母“S”加工部位無特殊的精度要求。

平面選擇指令（G17、G18、G19）指令功能

選擇坐標平面，指定平面后才可以進行圓弧插補、刀具半徑補償?shù)取Ｈ齻€平面空間位置關(guān)系如圖所示知識學習指令代碼G17—XY平面選擇G18—ZX平面選擇G19—YZ平面選擇

立式銑床和加工中心上加工圓弧時默認刀具半徑補償平面為XOY平面，即G17平面，故編程時G17可以省略不寫。平面選擇指令（G17、G18、G19）知識學習圓弧插補指令（G02、G03）

指令功能使刀具從圓弧起點沿圓弧插補移動到圓弧終點指令格式XY平面圓?。篏17G02(G03)X_Y_

R(I_J_)F_XZ平面圓?。篏18G02(G03)X_Z_

R(I_K_)F_

YZ平面圓?。篏19G02(G03)Y_Z_

R(J_K_)F_

知識學習圓弧插補指令（G02、G03）指令說明G02：順時針圓弧插補G03：逆時針圓弧插補圓弧方向的判斷：從垂直于圓弧加工平面的第三軸的正方向往負方向看：順時針用G02逆時針用G03知識學習指令含義解釋X、Y、Z：圓弧終點G90時為圓弧終點在工件坐標系中的坐標G91

時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量I、J、K:圓心相對于圓弧起點的偏移值(圓心的坐標減去圓弧起點的坐標值如下圖所示)，與G90/G91無關(guān)

知識學習指令含義解釋R：圓弧半徑當圓弧圓心角小于180°時：R為正值，否則R為負值。舉例說明如圖所示的兩端圓弧，其半徑、端點、走向都相同，但所對的圓心角卻不同，在程序上則僅表現(xiàn)為R值的正負區(qū)別。知識學習舉例說明a圓?。篏90G03X-30Y0R30b

圓?。篏90G03X-30Y0R-30程序為（絕對坐標編程時）：知識學習指令含義解釋①圓弧插補既可用圓弧半徑R指令編程，也可用I、J、K指令編程。在同一程序段中，I、J、K、R同時出現(xiàn)時，R優(yōu)先，I、J、K指令無效。②整圓編程時不可以使用R。舉例說明加工整圓，刀具起點在A點，順時針加工知識學習舉例說明a．用半徑方式編程。必須把整圓分成幾部分來完成，現(xiàn)將整圓分為兩部分來編程，具體程序如下：G02X70Y40R30F80；G02X10Y40R30F80；b．用X、Y、I、J方式編程時，程序為：G02X10Y40I30J0F80；知識學習工、量、刃具的選擇平口虎鉗鍵槽銑刀知識學習工、量、刃具清單

種類序號名稱規(guī)格精度數(shù)量工具1平口鉗QH13512扳手13平行墊鐵14塑膠錘子1量具1百分表及表座0－100.0112游標卡尺0－1500.0213深度游標卡尺0－2000.021刀具1鍵槽銑刀Φ6mm

1工藝方案－加工工藝路線選擇P點為下刀點，下圖為加工工藝路線知識學習工藝方案－切削用量的選擇加工材料為硬鋁，硬度低，切削力小，主軸轉(zhuǎn)速可選較高,字深3mm，一次下刀至切削深度，具體參數(shù)設置如下：主軸轉(zhuǎn)速：1000r/mm。進給速度：垂直下刀進給速度70mm/min。

工件正常切削時進給速度100mm/min。知識學習程序編制1）工件坐標系的建立

此任務工件坐標系的原點選在工件上表面的左下角，遵循基準重合的原則。

2）基點坐標的計算3）參考程序任務實施基點坐標基點坐標1（65，55

）5(50，40)

2（50，70

）

6(50，10)

3（30，70

）

7(30，10)

4（30，40

）

8(10，25)

參考程序(以FAUNC系統(tǒng)為例)O0003（程序名）N10G54G90G00X65Y55Z100（快速定位到G54坐標系下 1點上方起始平面為Z100）N20S1000M03（主軸正轉(zhuǎn)每分1000轉(zhuǎn)）N30G00Z5（快速定位到進刀平面Z5）N40G01Z-3F70（以F70的速度下刀至工作深度Z-3）N50G03X50Y70R15F100（逆時針圓弧切削P1→P2）N60G01X30Y70（直線插補P2→P3）N70G03X30Y40R15F100（逆時針圓弧切削P3→P4）N80G01X50Y40（直線插補P4→P5）N90G02X50Y10R15F100（順時針圓弧切削P5→P6）N100G01X30Y10（直線插補P6→P7）N110G02X10Y25R15F100（順時針圓弧切削P7→P8）N120G01Z5（以G01的速度抬刀至安全平面）N130G00Z100（G00至返回平面）N140M05（主軸停轉(zhuǎn)）N150M30（程序結(jié)束）與加工相關(guān)知識的學習加工準備1）檢查毛坯尺寸。2）開機、回參考點。3）程序輸入：把編寫好的程序或經(jīng)仿真后的數(shù)控程序輸入數(shù)控系統(tǒng)。4）工件裝夾：將工件放在工作臺上校正，用壓板直接壓在工件上表面注意壓板的位置不能影響加工5）刀具裝夾：選用φ6mm鍵槽銑刀，并將銑刀裝入彈簧夾頭中夾緊，最后把刀柄裝入銑床主軸上。任務實施加工準備加工準備6）對刀操作.7）空運行

FAUNC系統(tǒng)：調(diào)整機床中刀具長度補償值，把基礎坐標系中Z方向值變?yōu)椤埃?0”，打開程序，選擇MEM工作模式，按下空運行按鈕，按數(shù)控啟動按鈕，觀察程序運行及加工情況；或用機床鎖住功能進行空運行，空運行結(jié)束后，使空運行按鈕復位任務實施加工準備加工準備8）零件自動加工

FAUNC系統(tǒng)：改變基礎坐標系中Z軸值為0，選擇MEM（自動加工）工作模式，打開程序，調(diào)好進給倍率，按下循環(huán)啟動按鈕9）零件檢驗零件加工完成后隨即對照圖紙進行檢查，零件檢查合格后方可拆下。任務實施編程與操作注意事項1）、刀具、工件應按要求加緊。

2）、加工前做好各項檢查工作。

3）、加工時關(guān)好機床防護門。

4）、首件加工時可采用單段加工，程序準確無誤后，再采用自動方式加工以避免意外。任務實施螺旋線插補G02、G03指令功能對于大的螺紋孔不能用絲錐攻螺紋，要用螺紋鏜刀加工螺紋孔，其指令就是螺旋插補指令。在圓弧插補時，在插補平面的直線軸同步運動，構(gòu)成螺旋線插補運動，如右圖所示：圖中A為起點，B為終點，C為圓心，K為導程。知識拓展螺旋線插補G02、G03指令格式G17G02(G03)X_Y_Z_I_J_K_F_或：G17G02(G03)X_Y_Z_R_K_F_

G02、G03分別表示順時針、逆時針螺旋線插補X、Y、Z是螺旋線的終點坐標值I、J是圓心在XY平面上，相對螺旋線起點在X、Y方向上的增量坐標值。知識拓展螺旋線插補G02、G03指令格式G17G02(G03)X～Y～Z～I～J～K～F～或：G17G02(G03)X～Y～Z～R～K～F～R是圓心在XY平面上的圓的半徑值K是螺旋線的導程，為正值?？梢来螌懗鯣18和G19平面上的螺旋線插補指令知識拓展舉例說明如圖所示為右旋和左旋螺旋線（a圖）（b圖）右旋左旋a圖：G90G17G02X-25Y0Z-60

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