數(shù)控車床編程與操作項(xiàng)目教程 課件 項(xiàng)目六 車削圓弧

數(shù)控車床編程與操作

項(xiàng)目六車削圓弧

教學(xué)目的與要求：1.掌握刀具的裝夾和試切對刀的方法。2.掌握利用G02,G03車削外圓、端面、編制程序。3.初步學(xué)習(xí)和掌握G41,G42,G40在加工程序中的應(yīng)用。4.初步掌握數(shù)控車床上加工零件，控制尺寸的方法及切削用量的選擇。

項(xiàng)目六車削圓弧一、任務(wù)引入如下圖6-1所示臺階軸零件，編寫加工程序，并完成零件的加工。材料規(guī)格:φ40×150mm塑料棒或鋁棒料。項(xiàng)目六車削圓弧二、任務(wù)分析1.該零件的加工包括端面和外圓的加工，外圓上有R2的圓弧，材料很長還需進(jìn)行切斷。雖零件外形簡單，除了G00、G01指令，還需用G02和G03指令才能進(jìn)行加工。因?yàn)榈毒哂械都鈭A弧半徑的存在，為了能車出正確的零件形狀，還需進(jìn)行刀尖圓弧半徑的補(bǔ)償，即應(yīng)用G40,G41和G42的指令進(jìn)行加工。2.工量具及材料準(zhǔn)備①刀具：93°外圓硬質(zhì)合金車刀、3mm切斷刀各一把。②量具：0～200游標(biāo)卡尺、0～25、25～50千分尺、R2樣板各一套。③材料規(guī)格：φ40×150mm鋁合金棒料一件。項(xiàng)目六車削圓?。ㄒ唬﹫A弧插補(bǔ)指令（G02和G03）：圓弧插補(bǔ)指令是命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進(jìn)給速度作圓弧運(yùn)動(dòng)，切削出圓弧輪廓。G02/G03為模態(tài)指令。1.指令書寫格式圓弧插補(bǔ)指令格式如下：G02_X_Z_R_F_；相關(guān)知識點(diǎn)

其中，X、Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，R為圓弧半徑，F(xiàn)為圓弧插補(bǔ)進(jìn)給速度。2.指令使用說明（1）G02、G03均為模態(tài)有效指令，一經(jīng)使用，持續(xù)有效，直到被同組G代碼（G00、G01）取代為止。2.G02、G03順逆方向判斷：在使用G02.G03指令進(jìn)行圓弧插補(bǔ)編程時(shí)，必須做好刀具順圓弧插補(bǔ)和逆圓弧插補(bǔ)刀具路徑的判斷，判斷方法如圖6-2，但還要考慮前置刀架進(jìn)行后置處理。

a后置刀架b前置刀架項(xiàng)目六車削圓弧（二）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償相關(guān)知識點(diǎn)1、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)暮x

實(shí)際加工過程中，為提高刀具壽命和零件表面質(zhì)量，數(shù)控車刀的刀尖不是一個(gè)“點(diǎn)”，而是修磨成一小段圓弧，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖圓弧的圓心，這會(huì)在車圓弧和圓錐時(shí)造成過切或欠切的加工誤差。因此，為了確保工件輪廓的形狀尺寸，加工時(shí)刀尖圓弧圓心的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)向工件輪廓偏置一個(gè)刀尖圓弧半徑值，這個(gè)偏置稱為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。

數(shù)控車床根據(jù)刀具的實(shí)際尺寸，自動(dòng)計(jì)算、調(diào)整機(jī)床坐標(biāo)軸或刀具刀位點(diǎn)位置，使編程軌跡與實(shí)際加工輪廓完全一致的功能，稱為刀具補(bǔ)償功能。項(xiàng)目六車削圓弧

刀具使用一段時(shí)間后，會(huì)因磨損而使產(chǎn)品尺寸產(chǎn)生誤差，因此需要對其進(jìn)行補(bǔ)償。在加工工件之前，要把刀尖半徑補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)輸入到存儲器中，以便使數(shù)控系統(tǒng)對刀尖的圓弧半徑所引起的誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。工件的形狀與刀尖半徑的大小有直接關(guān)系，必須將刀尖圓弧半徑輸入到存儲器中。

與每個(gè)刀具補(bǔ)償號相對應(yīng)有一組X和Z的刀具位置補(bǔ)償值、刀尖圓弧半徑R以及刀尖方位T值，輸入刀尖圓弧補(bǔ)償值時(shí)，就是要將參數(shù)R和T輸入到存儲器中。

項(xiàng)目六車削圓弧數(shù)控編程的實(shí)質(zhì)就是描述刀具的刀位點(diǎn)在編程坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)的軌跡。

在編程中，通常將刀尖視為一個(gè)點(diǎn)，即所謂理想（假設(shè)）刀尖，但放大來看，實(shí)際刀尖是有圓弧的，如圖2-58所示。2、車刀的刀尖點(diǎn)項(xiàng)目四刀尖圓弧半徑補(bǔ)償3、刀尖方位號的確定

刀尖半徑補(bǔ)償執(zhí)行時(shí)，除了和刀尖圓弧半徑大小有關(guān)，還和刀尖方位號有關(guān)。不一樣的刀具，刀尖的形狀不同，刀尖的方位號也不同，刀具自動(dòng)偏離零件輪廓的方向就不同，如圖所示，車刀方位號有10個(gè)，分別用參數(shù)0-9表示。項(xiàng)目六車削圓弧4、刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆较蚺袛?/p>

進(jìn)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)，刀具和工件的相對位置不同，刀尖半徑補(bǔ)償?shù)闹噶钜膊煌?/p>

后置刀架的判斷：順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的左邊為左補(bǔ)償，用G41代碼，刀具在工件的右邊為右補(bǔ)償，用G42代碼。如果前置刀架來判斷，按照刀具軌跡判斷后還要進(jìn)行后置處理，如果判斷G41時(shí)則反過來用G42。圖a和圖b表示了刀尖半徑補(bǔ)償?shù)膬煞N不同方向。

圖a后置刀架

圖b前置刀架項(xiàng)目六車削圓弧G41G01/G00X

Z

F

；

（刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償）G42G01/G00X

Z

F

；

（刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償）G40G01/G00X

Z

；

（取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償）（1）刀尖半徑補(bǔ)償指令是G40、G41和

G42,均為模態(tài)G代碼。G40：取消刀尖半徑補(bǔ)償。這時(shí)，刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡與編程軌跡重合。G41：刀尖半徑左補(bǔ)償。車刀在工件的左側(cè)，稱為左刀補(bǔ)，如圖2-60所示。G42：刀尖半徑右補(bǔ)償。并沿著刀具進(jìn)給方向看，車刀在工件的右側(cè)，稱為右刀補(bǔ)，如圖2-60所示。5、指令格式項(xiàng)目六車削圓弧

1、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)囊牒腿∠?，不能在圓弧插補(bǔ)指令程序段中執(zhí)行；

2、執(zhí)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償后，將持續(xù)有效直至取消；

3、在調(diào)用新刀具前或更改刀具補(bǔ)償時(shí)，必須先取消刀具補(bǔ)償；

4、在G41補(bǔ)償方式中