《數(shù)字化協(xié)同制造綜合實(shí)訓(xùn)》課件-任務(wù)一-型芯加工

高等職業(yè)教育機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務(wù)1型芯加工項(xiàng)目3型芯加工型芯在實(shí)際加工中是常見(jiàn)的一種零件圖形，通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠了解型芯加工的特點(diǎn)與范圍，正確識(shí)別圖紙，制訂相應(yīng)的工藝卡片，正確編寫(xiě)G代碼加工程序，按生產(chǎn)圖樣加工出產(chǎn)品制件，并可以獨(dú)立進(jìn)行型芯圖紙編程，且在機(jī)床上驗(yàn)證加工程序。任務(wù)1型芯的加工高等職業(yè)教育機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新規(guī)劃系列教材任務(wù)內(nèi)容制作尺寸為40mm×40mm×5mm，凸型臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度為

45°、圓角為

R8mm的正方形型芯，如圖

3-1-1所示。毛坯料尺寸60mm×60mm×25mm，材質(zhì)為鋁料。任務(wù)目標(biāo)12熟練掌握G41、G42、G68及G69的使用掌握確定加工時(shí)刀具下刀點(diǎn)位置的方法34熟練使用旋轉(zhuǎn)的編程方法完成圖3-1-1所示型芯的加工任務(wù)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備：60mm×60mm×25mm鋁料一塊。01設(shè)備準(zhǔn)備：FANUCVDL-600A立式數(shù)控銑床。02工具準(zhǔn)備：φ10mm立銑刀、液壓虎鉗。03量具準(zhǔn)備：游標(biāo)卡尺、尋邊器。04輔助工具：墊鐵、虎鉗扳手、銅棒。05知識(shí)鏈接1.型芯中G41、G42的辨別及使用1）刀具半徑補(bǔ)償

1編程人員在編程時(shí)假設(shè)刀具半徑為零，直接根據(jù)零件的輪廓尺寸進(jìn)行編程。

2但在實(shí)際加工過(guò)程中，刀具半徑不為零，同樣的程序使用不同半徑的刀具加工出的零件會(huì)出現(xiàn)加工誤差。應(yīng)將實(shí)際的刀具半徑值存儲(chǔ)在刀具半徑偏置寄存器中，加工時(shí)數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出刀具中心偏移量，從而得到偏移后的刀具中心軌跡，在程序不變的情況下，使系統(tǒng)按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)。知識(shí)鏈接1.型芯中G41、G42的辨別及使用1）刀具半徑補(bǔ)償

G41左偏刀具半徑補(bǔ)償，即當(dāng)加工方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较驎r(shí)，沿著刀具運(yùn)動(dòng)的方向向前看（假設(shè)工件不動(dòng)），刀具位于零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，如圖

3-1-2（a）所示。

G42右偏刀具半徑補(bǔ)償，即當(dāng)加工方向?yàn)槟鏁r(shí)針時(shí)，沿著刀具運(yùn)動(dòng)的方向向前看（假設(shè)工件不動(dòng)），刀具位于零件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，如圖3-1-2（b）所示。

G40取消刀具半徑補(bǔ)償。知識(shí)鏈接1.型芯中G41、G42的辨別及使用2）刀具半徑補(bǔ)償?shù)木幊谈袷狡渲?，“X、Y”為建立刀具半徑補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)值；“D”為刀具半徑偏置代號(hào)，一般用兩位數(shù)字表示，刀具偏置中“D”為刀具半徑值，并以此作為偏置量。G01（G00

）G41/G42X_

Y_

D_；……G01G40；知識(shí)鏈接2.G代碼中G02與G03的使用1）G02、G03的含義圓弧插補(bǔ)指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度（F）做圓弧運(yùn)動(dòng)，切出圓弧輪廓。G02：按指定的進(jìn)給速度順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。G03：按指定的進(jìn)給速度逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。知識(shí)鏈接2.G代碼中G02與G03的使用1）G02、G03的含義圓弧順、逆時(shí)針?lè)较虻呐袆e方法沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸由正方向往負(fù)方向看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚02，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03，如圖3-1-3所示。知識(shí)鏈接2.G代碼中G02與G03的使用2）G02、G03的編程格式在XY

平面內(nèi)（指令G17）G02（G03

）X_

Y_I_J_F_；

G02（G03

）X_

Y_R_F_；在

ZX

平面內(nèi)（指令G18）G02（G03

）X_Z_I_K_F_；G02（G03

）X_Z_R_F_；在

YZ平面內(nèi)（指令G19）G02（G03

）Y_Z_J_K_

F_；G02（G03

）Y_Z_R_F_；知識(shí)鏈接2.G代碼中G02與G03的使用2）G02、G03的編程格式01“X、Y、Z”為圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值；02“I、J、K”為圓弧圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)，與指令G90、G91無(wú)關(guān)；03“R”為圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角≤180°時(shí)，為正值“+”，當(dāng)圓弧的圓心角>180°時(shí)，為負(fù)值“-”。知識(shí)鏈接3.G代碼中G68與G69的使用1）G68、G69的含義G68：建立旋轉(zhuǎn)加工功能G69：撤銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)加工功能使用該指令可以使編程圖形按照指定中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定角度。如圖3-1-4所示知識(shí)鏈接3.G代碼中G68與G69的使用2）G68、G69的編程格式G68X_

Y_Z_R_；……G69；編程格式“X、Y、Z”為旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值（可以是“X、Y、Z”中的任意兩個(gè)，由當(dāng)前平面選擇指令G17、G18、G19中的一個(gè)確定）；“R”為旋轉(zhuǎn)角度，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正值“+”，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為負(fù)值“-”。任務(wù)步驟1.閱讀圖樣初步檢查圖樣的尺寸和要求任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣和簡(jiǎn)化編程建立工件坐標(biāo)系任務(wù)步驟2.制訂加工工藝刀具選擇本任務(wù)采用φ10

mm立銑刀加工型芯任務(wù)步驟2.制訂加工工藝根據(jù)圖樣尺寸制訂走刀路線假設(shè)型芯旋轉(zhuǎn)，建立走刀路線如圖3-1-6所示。任務(wù)步驟2.制訂加工工藝序號(hào)XY備注1-400下刀點(diǎn)2-200

3-2012

4-1220

51220

62012

720-12

812-20

9-12-20

10-20-12

基點(diǎn)計(jì)算型芯旋轉(zhuǎn)任務(wù)步驟2.制訂加工工藝任務(wù)步驟2.制訂加工工藝由圖3-1-6可發(fā)現(xiàn)1點(diǎn)（下刀點(diǎn)）旋轉(zhuǎn)45°到1′點(diǎn)后，刀具下刀時(shí)會(huì)直接撞擊工件表面為了避免這種情況發(fā)生，將1′點(diǎn)外移至新1點(diǎn)，新1點(diǎn)坐標(biāo)（-50，-50

）任務(wù)步驟2.制訂加工工藝確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)及走刀路線加工方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)走刀路線為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→2→1任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋O1111；主程序名G90G17G21G40

G49

G80；初始化G28G91Z0；Z軸回參考點(diǎn)G54G90G00X0Y0；刀具快速移動(dòng)至工件中心點(diǎn)M03

S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速

1000r/minG68X0Y0R45；以（0，0）為旋轉(zhuǎn)中心，負(fù)向旋轉(zhuǎn)

45°G00X-50Y-50；刀具快速移動(dòng)至

1點(diǎn)下刀點(diǎn)Z100；刀具快速移動(dòng)至安全平面Z5；刀具快速移動(dòng)至

Z5平面G01Z-5F100；直線插補(bǔ)至

Z-5點(diǎn)G01G41D01X-20Y0F300；建立刀具半徑左補(bǔ)償至

2點(diǎn)坐標(biāo)X-20Y12；直線插補(bǔ)至

3點(diǎn)坐標(biāo)G02X-12Y20R8；順時(shí)針圓弧插補(bǔ)至

4點(diǎn)坐標(biāo)G01X12Y20；直線插補(bǔ)至

5點(diǎn)坐標(biāo)表

3-1-3

參考程序編寫(xiě)數(shù)控加工程序，參考程序見(jiàn)表。任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工程序注釋G02X20Y12R8；順時(shí)針圓弧插補(bǔ)至6點(diǎn)坐標(biāo)G01X20Y-12；直線插補(bǔ)至7點(diǎn)坐標(biāo)G02X12Y-20R8；順時(shí)針圓弧插補(bǔ)至8點(diǎn)坐標(biāo)G01X-12Y-20；直線插補(bǔ)至9點(diǎn)坐標(biāo)G02X-20Y-12R8；順時(shí)針圓弧插補(bǔ)至10點(diǎn)坐標(biāo)G01X-20Y0；直線插補(bǔ)至2點(diǎn)坐標(biāo)G01G40X-50Y-50；取消刀具半徑補(bǔ)償至1點(diǎn)坐標(biāo)G69；撤銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)加工功能G90G00Z100；刀具快速移動(dòng)至絕對(duì)坐標(biāo)Z100的高度

M05；主軸停轉(zhuǎn)M30；程序結(jié)束表

3-1-3

參考程序編寫(xiě)數(shù)控加工程序，參考程序見(jiàn)表。任務(wù)步驟2.制訂加工工藝加工結(jié)束后，只加工了圖紙要求的圖形，仍有較多余料尚未去除。加工結(jié)束后，更改刀具半徑補(bǔ)償值重復(fù)此項(xiàng)程序，直至余料去除。任務(wù)步驟3.數(shù)控加工利用VDL-600A立式數(shù)控銑床，按項(xiàng)目2中的數(shù)控加工步驟進(jìn)行加工即可。任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)

班級(jí)

學(xué)號(hào)

姓名

日期

序號(hào)考核項(xiàng)目配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)記錄得分1G41、G42、G68、G69使用10正確使用得

10分，錯(cuò)一處扣

5分

2程序編輯20正確編程得

20分，錯(cuò)一次扣

1分

3刀具選擇10全部滿足要求得

10分，錯(cuò)扣

10分

4對(duì)刀15全部滿足要求得

15分，錯(cuò)一處扣

5分

5余量15全部滿足要求得

15分，錯(cuò)一處扣

1分

6表面粗糙度10全部滿足要求得

10分，錯(cuò)一處扣

1分