數(shù)控加工工藝與編程課件 3-3連桿輪廓銑削程序編制

數(shù)控加工工藝與編程主講教師：項目三板殼件數(shù)控銑削加工與編程【項目目標】學(xué)會自覺遵守安全文明生產(chǎn)要求，規(guī)范地操作數(shù)控銑床；熟悉數(shù)控銑削加工的工作步驟，會根據(jù)零件的技術(shù)要求，合理制定零件數(shù)控加工工藝，正確編制零件數(shù)控加工程序，具備較復(fù)雜零件數(shù)控銑削加工能力；掌握數(shù)控銑削加工程序編制方法，學(xué)會應(yīng)用銑削加工基本指令、子程序、宏程序、孔加工固定循環(huán)等數(shù)控指令書寫格式及應(yīng)用，能編制較復(fù)雜零件數(shù)控加工程序；掌握數(shù)控銑削加工工藝參數(shù)和工藝路線選擇的原則，會編制數(shù)控銑削較復(fù)雜零件的工藝文件；熟練掌握數(shù)控銑削產(chǎn)品的質(zhì)量檢測技術(shù)，會正確選用刀具和常用量具、夾具，掌握數(shù)控銑床日常維護保養(yǎng)的基本方法。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制【任務(wù)目標】

能查看工藝文件，了解零件加工的工藝信息；學(xué)會繪制走刀路線圖；學(xué)會連桿輪廓零件的數(shù)控加工程序編制；能采用合適的方法檢驗程序。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制任務(wù)描述一、任務(wù)內(nèi)容某數(shù)控車間擁有配置FANUC數(shù)控系統(tǒng)的V600數(shù)控銑床8臺，工廠要求該車間在一周內(nèi)精銑加工圖3-3-1所示連桿10000件。該零件的工藝路線已由車間工藝員編制完成，見表3-3-1，表3-3-2。請根據(jù)所提供的零件圖紙及該零件數(shù)控加工工藝文件，遵守數(shù)控編程相關(guān)原則，編制該工件的數(shù)控加工程序，上交零件數(shù)控加工程序清單，以便盡快組織生產(chǎn)。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制任務(wù)描述二、實施條件1．生產(chǎn)車間或?qū)嵱?xùn)基地，供學(xué)生熟悉機械加工的工作過程，了解常見的加工方法、工藝裝備等；2．零件的零件圖紙、機械加工工藝文件等資料，供學(xué)生完成工作任務(wù)；3．數(shù)控車床編程說明書或計算機仿真軟件使用手冊，及數(shù)控編程的參考資料供學(xué)生獲取知識和任務(wù)實施時使用。任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制任務(wù)描述程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制步驟一任務(wù)分析1．該連桿零件材料是45#鋼，連桿的輪廓已經(jīng)進行過粗加工；2．零件的裝夾采用一面兩銷定位，工件上表面高出鉗口10mm左右，用百分表找正，如圖3-3-2所示。3．使用的刀具如圖3-3-3所示，零件的加工方案為：用￠10圓柱銑刀，精銑輪廓，切削速度為2000r/min，進給速度400mm/min；圖3-3-2工件裝夾方案圖3-3-3刀具圖程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、數(shù)控銑床坐標系1．機床坐標系

機床坐標系是機床上固有的坐標系，是用來確定工件坐標系的基本坐標系，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺)位置的參考系，并建立在機床原點上。步驟二建立編程坐標系機床坐標系的原點也稱機床原點或機械原點，是機床制造商設(shè)置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機床運動坐標的起始點。如圖圖3-3-5所示的O1點，它在機床裝配、調(diào)試時就已確定下來，是數(shù)控機床進行加工運動的基準參考點。在數(shù)控銑床上，機床原點一般取在X、Y、Z坐標的正方向極限位置上。圖3-3-5數(shù)控銑床機床原點程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、數(shù)控銑床坐標系2．編程坐標系又稱工件坐標系，是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標系。工件裝夾到機床上時，應(yīng)使工件坐標系與機床坐標系的坐標軸方向保持一致。編程坐標系的原點，也稱編程原點或工件原點，由編程人員根據(jù)編程計算方便性、機床調(diào)整方便性、對刀方便性、在毛坯上確定的幾何基準點，一般為零件圖上最重要設(shè)計基準點，如圖3-3-5所示的O3點。步驟二建立編程坐標系程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、刀具半徑補償指令（G41，G42，G40）步驟三認識數(shù)控編程指令1．指令格式:建立刀具補償指令：G00/G01G41/G42X_Y_D_(F_)取消刀具補償格式：G00/G01G40X_Y_(F_)X、Y----建立補償直線段的終點坐標值；G41/G42----刀具半徑左/右補償（左刀補/右刀補），G41、G42皆為模態(tài)指令，；G40------刀具半徑補償撤消；D-------刀具半徑補償寄存器地址字，后跟兩位數(shù)字表示，用于存儲設(shè)定補償值。2．刀具補償判斷方向假設(shè)工件不動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具位于工件左側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑左補償，用指令G41表示；假設(shè)工件不動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具位于工件右側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑右補償，用指令G42表示。當主軸順時針轉(zhuǎn)時，G41為順銑，G42為逆銑。數(shù)控銑床上常用順銑G41。刀具半徑補償方向判定如圖3-3-6所示。圖3-3-6刀具半徑補償方向判定程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識二、子程序調(diào)用（M98、M99）步驟三認識數(shù)控編程指令在編制加工程序過程中，如有一組程序段在一個程序中多次出現(xiàn)或者在幾個程序中都要使用它，則可以將這個典型的加工程序編制成固定程序，單獨命名，這種程序段稱為子程序。達到簡化編程的目的。M98P△△△○○○○前三位為子程序重復(fù)調(diào)用次數(shù)，省略時為調(diào)用一次，后四位為子程序號。子程序格式：O××××；???M99；M99為子程序結(jié)束指令或返回主程序指令。主程序可重復(fù)調(diào)用多次，被主程序調(diào)用的子程序還可以再調(diào)用其它的子程序，稱為子程序的嵌套。子程序調(diào)用最多允許嵌套4層。圖3-3-7子程序的嵌套程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識二、子程序調(diào)用（M98、M99）步驟三認識數(shù)控編程指令做一做：查看如圖3-3-8所示零件的并行排列輪廓加工程序，已知毛坯尺寸：100×70×20。領(lǐng)會子程序的應(yīng)用及G91的使用。分析：零件在XY平面具有三個輪廓形狀相同的槽，深度只有5mm，只要編寫一個子程序，在不同的位置只要調(diào)用3次即可。選用Φ12mm的高速鋼鍵槽銑刀進行輪廓的加工。圖3-3-8子程序加工O0004；（主程序）O0005；（子程序）G54G00Z100.；G91G41Y10.D01；M03S750；G03X-10.Y-10.R10.；X30.Y0；G01Y-23.；Z5.；G03X7.Y-7.R7.；G01Z-5.F100；G01X6.；M98P0005；G03X7.Y7.R7.；G90G00Z5.；G01Y46.；X0Y0；G03X-7.Y7.R7.；G01Z-5.F100G01X-6.；M98P0005；G03X-7.Y-7.R7.；G90G00Z5.；G01Y-23.；X-30.Y0；G03X10.Y-10.R10.；G01Z-5.F100G01G40Y10.；M98P0005；M99；G90G00Z50.；

M30；程序如下：程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、刀具半徑補償原理步驟四計算刀位點坐標值數(shù)控機床在連續(xù)輪廓加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)所控制的運動軌跡不是零件的輪廓，而是加工刀具的中心軌跡。為了避免計算刀具中心軌跡，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補償功能。直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，在程序中利用刀具半徑補償指令，數(shù)控系統(tǒng)自動計算刀心軌跡坐標，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，加工出零件的實際輪廓。操作時還可以用同一個程序，通過改變刀具半徑值，對零件輪廓進行粗、精加工。粗實線為所需加工的零件輪廓虛線為刀具中心軌跡圖3-3-9刀具半徑補償示意圖程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、刀具半徑補償原理步驟四計算刀位點坐標值（一）刀具半徑補償過程1．刀補建立從起刀點運動到工件刀具半徑補償起始點的過程。2．刀補進行控制刀具中心軌跡在工件輪廓法矢量方向上始終偏移的過程。刀具半徑補償一旦建立，便一直維持補償狀態(tài)，直到被撤銷。3．刀補撤消刀具撤離工件表面，取消刀具補償并返回到起刀點的過程。程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、刀具半徑補償原理步驟四計算刀位點坐標值（二）使用刀補時注意事項1．若D代碼中存放的刀具半徑補償值為負值，那么G41與G42指令可以相互取代。2．建立刀具半徑補償或撤消刀具半徑補償時，移動指令只能用G01或G00，不能用G02或G03。3．刀具半徑補償容易引起的過切：加工半徑小于刀具半徑的內(nèi)圓弧，如圖3-3-11。銑削槽底寬小于刀具直徑的溝槽，如圖3-3-12。程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、刀具半徑補償原理步驟四計算刀位點坐標值（二）使用刀補時注意事項4.一般情況下，刀具半徑補償偏置代號要在刀補取消后才能變換。如果在補償狀態(tài)下變換偏置代號，當前程序段終點的偏移向量值由該程序段所指定的補償值決定，而當前程序段起點的偏移向量值則保持不變。程序與方法任務(wù)3連桿輪廓銑削程序編制相關(guān)知識一、刀具半徑補償原理步驟四計算刀位點坐標值（二）使用刀補時注意事項5．采用同一加工程序可以實現(xiàn)用一把刀具完成工件的粗、精加工，如圖3-3-14所示。設(shè)刀具半徑為R，精加工余量為△，則粗加工的偏移量為R+△，精加工的偏移量為R。圖3-3-14應(yīng)用刀具半徑補償實現(xiàn)工件