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學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§3-1數(shù)控車床的主要功能及加工對象課次7授課時(shí)間年月日(星期)1教具課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1.掌握數(shù)控車床的主要功能。2.熟悉數(shù)控車床的主要加工對象。審批教學(xué)重點(diǎn)1.?dāng)?shù)控車床的主要功能。2.?dāng)?shù)控車床的主要加工對象。教學(xué)難點(diǎn)1.插補(bǔ)功能。2.恒線速控制功能。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1.檢查學(xué)生出勤情況。2.強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?!緩?fù)習(xí)提問】1.普通車床加工具有哪些特點(diǎn)?2.普通車床能夠加工哪些典型表面?【新課導(dǎo)入】引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察教材圖3-1所示普通車床加工的典型表面,布置問題:1.在普通車床上能加工的對象,能不能在數(shù)控車床上加工?2.?dāng)?shù)控車床還能加工哪些對象?【講授新課】§3-1數(shù)控車床的主要功能及加工對象一、數(shù)控車床的主要功能(重點(diǎn))1.主軸功能詳細(xì)講解數(shù)控車床的主軸功能除對機(jī)床進(jìn)行無級(jí)調(diào)速外,還具有同步進(jìn)給控制、恒線速度控制及主軸最高轉(zhuǎn)速控制等功能。同步進(jìn)給控制要讓學(xué)生明確同步進(jìn)給控制是為了滿足加工螺紋的需要。在加工螺紋時(shí),主軸的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)必須保持一定的同步運(yùn)行關(guān)系。如車削等螺距螺紋時(shí),主軸每旋轉(zhuǎn)一周,其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向(Z或X)必須嚴(yán)格位移一個(gè)螺距或?qū)С?。其控制方法是通過檢測主軸轉(zhuǎn)數(shù)及角位移原點(diǎn)(起點(diǎn))的元件(如主軸脈沖發(fā)生器)與數(shù)控裝置相互進(jìn)行脈沖信號(hào)的傳遞而實(shí)現(xiàn)的。(2)恒線速度控制恒線速度控制是為了控制表面粗糙度一致而設(shè)置的。在車削表面粗糙度要求十分均勻的變徑表面,如端面、圓錐面及任意曲線構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)面時(shí),車刀刀尖處的切削速度(線速度)必須隨著刀尖所處直徑的不同位置而相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整變化。該功能由G96指令控制其主軸轉(zhuǎn)速按所規(guī)定的恒線速度值運(yùn)行,如G96S200表示其恒線速度值為200m/min。當(dāng)需要恢復(fù)恒定轉(zhuǎn)速時(shí),可用G97指令對其注銷,如G97S1200r/min。(3)最高轉(zhuǎn)速控制當(dāng)采用G96指令加工變徑表面時(shí),由于刀尖所處直徑在不斷變化,當(dāng)?shù)都饨咏ぜS線(中心)位置時(shí),因其直徑接近零,線速度又規(guī)定為恒定值,主軸轉(zhuǎn)速將會(huì)急劇升高。為預(yù)防因主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生事故,F(xiàn)ANUC系統(tǒng)則規(guī)定可用G50指令限定其恒線速運(yùn)動(dòng)中的最高轉(zhuǎn)速,如G50S2000,表示主軸轉(zhuǎn)速最高不超過2000r/min。2.插補(bǔ)功能(難點(diǎn))不同的數(shù)控系統(tǒng),插補(bǔ)功能不能,一般數(shù)控車床具備的插補(bǔ)功能有:直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、拋物線插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、樣條曲線插補(bǔ)。3.螺紋車削功能數(shù)控車床所具有的螺紋車削功能,一般數(shù)控系統(tǒng)都可完成各種米制或英制等螺距、變螺距螺紋的加工,如圓柱(右、左旋)、圓錐及端面螺紋等。4.固定循環(huán)切削功能FANUC數(shù)控系統(tǒng)具有所具有的單一固定循環(huán)和多重復(fù)合循環(huán),應(yīng)用循環(huán)指令,可大大簡化程序編制。(1)單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)包括車削外圓、端面、螺紋的矩形循環(huán)和車削圓錐面的固定循環(huán)。(2)多重復(fù)合循環(huán)多重復(fù)合循環(huán)的形式很多,如外圓粗車循環(huán)、端面粗車循環(huán)、固定形狀粗車循環(huán)、端面鉆孔復(fù)合循環(huán)、車槽復(fù)合循環(huán)、螺紋車削循環(huán)、精車循環(huán)等。5.補(bǔ)償功能刀具磨損、刀具半徑的補(bǔ)償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補(bǔ)償。這些補(bǔ)償功能的應(yīng)用,能夠方便編程,并提高加工精度。6.自診斷功能自診斷功能是為了故障出現(xiàn)后可迅速查明故障類型及部位,減少因故障而造成的停機(jī)時(shí)間。7.通信功能CNC通常具有RS232C接口,有還備有DNC接口?,F(xiàn)在部分?jǐn)?shù)控機(jī)床還具有網(wǎng)卡,可以接入互聯(lián)網(wǎng)。二、數(shù)控車床主要加工對象1.精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床剛度高,制造和對刀精度高,能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償,所以能加工尺寸精度要求較高的零件。2.表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床基本上都具有恒線速度切削功能,能加工出表面粗糙度值小且均勻的零件。3.表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補(bǔ)功能,因此,可以車削任意直線和曲線組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件4.帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件詳細(xì)講授數(shù)控車床的等螺距、變螺距螺紋插補(bǔ)功能,說明數(shù)控車床不僅能車削等導(dǎo)程螺紋,還能車削特殊絲杠、變(增/減)螺距、等螺距與變螺距作平滑過渡的螺旋零件以及高精度的模數(shù)螺旋零件(如圓柱、圓弧蝸桿)和端面螺紋。同時(shí),數(shù)控車床車削螺紋時(shí),主軸轉(zhuǎn)向不必像普通車床那樣交替變換,它可以一刀一刀不停頓地循環(huán),直到完成,所以車削螺紋的效率很高?!緦W(xué)習(xí)評價(jià)】1.?dāng)?shù)控車床的主要功能有哪些?2.適合數(shù)控車削加工的主要對象有哪些?【知識(shí)總結(jié)與提升】板書:1.?dāng)?shù)控車床的主要功能(重點(diǎn))主軸功能、插補(bǔ)功能(難點(diǎn))、螺紋插補(bǔ)功能、固定循環(huán)切削功能、補(bǔ)償功能、自診斷功能、通信功能等。2.?dāng)?shù)控車床的主要加工對象(重點(diǎn))精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件?!菊n后作業(yè)】1.?dāng)?shù)控車床的主要功能有哪些?答:主軸功能、插補(bǔ)功能、螺紋插補(bǔ)功能、固定循環(huán)切削功能、補(bǔ)償功能、自診斷功能、通信功能等。2.適合數(shù)控車削加工的主要對象有哪些?答:精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件。點(diǎn)名,查看學(xué)生出勤情況,并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)車工所學(xué)知識(shí)。了解學(xué)生掌握情況問題啟發(fā),引入新課講解時(shí),教師根據(jù)學(xué)生參觀(或觀看)感受及平時(shí)所見所聞等進(jìn)行啟發(fā),并作提煉概括,避免空洞乏味的說教教師引導(dǎo)學(xué)生分析螺紋加工特點(diǎn),引出同步進(jìn)給控制,并講解控制實(shí)現(xiàn)方法教師通過講解讓學(xué)生明確恒線速度控制命令講師講解設(shè)置最高轉(zhuǎn)速控制的原因及控制方法教師讓學(xué)生明確數(shù)控機(jī)床是通過插補(bǔ)功能來完成零件加工的。同時(shí)讓學(xué)生了解常用的插補(bǔ)功能通過講解讓學(xué)生明確數(shù)控車床能加工螺紋的種類教師要讓學(xué)生明確FANUC數(shù)控系統(tǒng)具有所具有的單一固定循環(huán)和多重復(fù)合循環(huán),應(yīng)用循環(huán)指令,可大大簡化程序編制讓學(xué)生了解數(shù)控車床所具備的補(bǔ)償功能教師根據(jù)數(shù)控車床的特點(diǎn),講解數(shù)控車床主要加工對象,讓學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)過程中能正確選擇數(shù)控車床加工對象教師提出問題,讓學(xué)生回答,檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況歸納總結(jié):根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,教師再對本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),并強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)與難點(diǎn)布置課后作業(yè),講解作業(yè)要求學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§3-2數(shù)控車床編程基礎(chǔ)課次8授課時(shí)間年月日(星期)4教具數(shù)控加工仿真軟件、課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1.掌握數(shù)控加工程序的概念。2.掌握FANUC0i系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能指令。3.了解數(shù)控車床刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)哪康?,及刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令。審批教學(xué)重點(diǎn)1.FANUC0i系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能指令編程格式及應(yīng)用。2.刀具圓弧半徑補(bǔ)償指令。3.FANUC0i系統(tǒng)單一形狀固定循環(huán)和復(fù)合固定循環(huán)。教學(xué)難點(diǎn)(1)圓弧順逆的判別。(2)刀具圓弧半徑補(bǔ)償目的、補(bǔ)償偏置方向的判別、刀具圓弧半徑補(bǔ)償建立的過程。(3)G90、G94指令加工圓錐時(shí)循環(huán)起點(diǎn)、終點(diǎn)及R值的確定。(4)G92指令加工圓錐螺紋時(shí)循環(huán)起點(diǎn)、終點(diǎn)及R值的確定。(5)G71、G72、G73、G74、G75、G76指令中各參數(shù)的含義及其加工軌跡。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1.檢查學(xué)生出勤情況。2.強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?!緩?fù)習(xí)提問】1.?dāng)?shù)控車床的主要功能有哪些?2.?dāng)?shù)控車床的主要加工對象有哪些?3.?dāng)?shù)控車床準(zhǔn)備功能有何作用?4.如何編制數(shù)控車床加工程序?【新課導(dǎo)入】其實(shí),應(yīng)用數(shù)控車床加工零件并不簡單,它要經(jīng)過工藝設(shè)計(jì)、編制加工程序、輸入加工程序、裝夾毛坯和刀具、對刀、刀具運(yùn)行軌跡檢查、自動(dòng)加工等一系列過程。其中,編制加工程序是重要一環(huán)。下面,我們將開始學(xué)習(xí)數(shù)控車床編程基礎(chǔ)知識(shí)?!局v授新課】§3-2數(shù)控車床編程基礎(chǔ)一、數(shù)控車床編程的基礎(chǔ)知識(shí)(重點(diǎn))1.直徑編程和半徑編程當(dāng)用直徑指定時(shí)稱為直徑編程,當(dāng)用半徑指定時(shí)稱為半徑編程。數(shù)控車床出廠時(shí)設(shè)定為直徑編程,所以,在編制與X軸有關(guān)的各項(xiàng)尺寸時(shí),一定要用直徑值編程。如需用半徑編程,需要查閱數(shù)控機(jī)床操作說明,修改系統(tǒng)中相關(guān)的參數(shù)。2.小數(shù)點(diǎn)編程數(shù)字單位以公制為例分為兩種:一種以mm為單位,另一種以脈沖當(dāng)量(即機(jī)床的最小輸入單位)為單位。并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)編程時(shí),對于數(shù)字的輸入,有些系統(tǒng)可省略小數(shù)點(diǎn),有些系統(tǒng)則可通過系統(tǒng)參數(shù)來設(shè)定是否可以省略小數(shù)點(diǎn)。不管哪種系統(tǒng),為了保證程序的正確性,最好不要省略小數(shù)點(diǎn)的輸入。3.絕對值編程、增量值編程和混合編程(1)絕對值編程是根據(jù)已設(shè)定的工件坐標(biāo)系計(jì)算出工件輪廓上各點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值進(jìn)行編程的方法,程序中用X、Z表示。(2)增量值編程是用相對于前一個(gè)位置的坐標(biāo)增量來表示坐標(biāo)值的編程方法,程序中用U、W表示,其正負(fù)由行程方向確定,當(dāng)行程方向與工件坐標(biāo)軸方向一致時(shí)為正,反之為負(fù)。(3)混合編程是將絕對值編程和增量值編程混合起來進(jìn)行編程的方法。二、常用準(zhǔn)備功能指令介紹1.快速點(diǎn)定位指令(G00)(1)指令格式G00X(U)Z(W);X、Z:刀具目標(biāo)點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值;U、W:刀具目標(biāo)點(diǎn)相對于起始點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。(2)指令說明1)G00為模態(tài)指令2)移動(dòng)速度不能用程序指令設(shè)定,而是由機(jī)床參數(shù)預(yù)先設(shè)置的,它可由面板上的進(jìn)給修調(diào)旋鈕修正。3)G00的執(zhí)行過程如下:刀具由程序起始點(diǎn)加速到最大速度,然后快速移動(dòng),最后減速到終點(diǎn),實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位。4)執(zhí)行G00指令時(shí),X、Z兩軸同時(shí)以各軸的快進(jìn)速度從當(dāng)前點(diǎn)開始向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng),一般各軸不能同時(shí)到達(dá)終點(diǎn),其行走路線可能為折線。(3)示例A→B:G00X50.0Z80.0;2.直線插補(bǔ)指令(G01)(重點(diǎn))(1)指令格式G01X(U)__Z(W)__F__;X、Z:刀具目標(biāo)點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值;U、W:刀具目標(biāo)點(diǎn)相對于起始點(diǎn)的增量坐標(biāo)值;F:刀具切削進(jìn)給速度,單位可以是每分鐘進(jìn)給,也可以是每轉(zhuǎn)進(jìn)給。(2)指令說明1)G01程序中必須含有F指令,進(jìn)給速度由F指令決定。2)G01為模態(tài)指令,可由G00、G02、G03或G32功能注銷。(3)示例A→B:G00X25.0Z35.0;B→C:G01Z13.0F0.2;3.圓弧插補(bǔ)指令(G02/G03)(重點(diǎn)、難點(diǎn))(1)指令格式G02/G03X(U)Z(W)RF;G02/G03X(U)Z(W)IKF;式中,X(U)、Z(W)為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo);R為圓弧半徑;I、K為圓心坐標(biāo)。(2)圓弧順逆的判別判別方法是:處在圓弧所在平面(數(shù)控車床為XZ平面)的另一個(gè)軸(數(shù)控車床為Y軸)的正方向看該圓弧,順時(shí)針方向?yàn)镚02,逆時(shí)針方向?yàn)镚03。在判別圓弧的順、逆方向時(shí),一定要注意刀架的位置及Y軸的方向。教師再根據(jù)刀架的位置繪制不同的圓弧,讓學(xué)生判別,加深學(xué)生理解與記憶。(3)圓心坐標(biāo)的確定圓心坐標(biāo)I、K值為圓弧起點(diǎn)到圓弧圓心的矢量在X軸、Z軸上的投影。①圓心坐標(biāo)方式編程適用于任何圓弧的加工;②圓心坐標(biāo)I、K值為圓弧起點(diǎn)到圓弧圓心的矢量在X、Z軸向上的投影,也就是用圓心坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo),即:則I=(X圓心-X起點(diǎn))/2,K=Z圓心-Z起點(diǎn)。(4)圓弧半徑的確定圓弧半徑R有正值與負(fù)值之分。當(dāng)圓弧所對的圓心角小于或等于180°時(shí),R取正值;當(dāng)圓弧所對的圓心角大于180°并小于360°時(shí),R取負(fù)值。(5)示例前置刀架:G02X50.0Z-20.0R25.0F0.2;后置刀架:G02X50.0Z-20.0R25.0F0.2;4.螺紋插補(bǔ)指令(G32)(1)指令格式G32X(U)__Z(W)__F__;X(U)、Z(W):螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)。F:螺紋導(dǎo)程,單位為mm。(2)指令說明1)螺紋切削應(yīng)在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段δ1和降速退刀段δ2。2)加工多線螺紋時(shí),在加工完一條螺旋槽后,將車刀用G00或G01方式移動(dòng)一個(gè)螺距,再按要求編程加工下一條螺旋槽。(3)示例螺紋大徑d1=D-0.13P螺紋小徑d2=D-1.08PO3001;N10M03S600T0101;N20G00X32.0Z2.0;N30X29.3;N40G32W-75.0F1.5;N50G00X40.0;N60W75.0;N70X28.9;N80G32W-75.0F1.5;N90G00X40.0;N100W75.0;N110X28.5;N120G32W-75.0F1.5;N130G00X40.0;N140W75.0;N150X28.38;N160G32W-75.0F1.5;N170G00X32.0;N180X100.0Z50.0;N190M05;N200M30;三、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償(重點(diǎn),難點(diǎn))1.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)哪康漠?dāng)加工錐面、圓弧等非坐標(biāo)方向輪廓時(shí),刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差。2.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)闹噶睿?)刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償(G41)順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看,刀具在工件的左側(cè),稱為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償(2)刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償(G42)順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看,刀具在工件的右側(cè),稱為刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償(3)取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償(G40)3.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)倪^程刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)倪^程分為三步:刀補(bǔ)的建立、刀補(bǔ)的進(jìn)行、刀補(bǔ)的取消。4.刀尖方位的確定假想刀尖方位共有9種。舉例說明常用刀具的具體刀尖方位5.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令應(yīng)用注意事項(xiàng)(1)G41、G42、G40指令不能與圓弧切削指令寫在同一個(gè)程序段內(nèi),可與G01、G00指令在同程序段出現(xiàn),即它是通過直線運(yùn)動(dòng)來建立或取消刀具補(bǔ)償?shù)摹#?)在調(diào)用新刀具前或要更改刀具補(bǔ)償方向時(shí),中間必須取消刀具補(bǔ)償,目的是避免產(chǎn)生加工誤差或干涉。(3)刀具補(bǔ)償取消程序段G40在G41或G42程序段后面,格式為:G41(或G42)…G40;程序最后必須以取消偏置狀態(tài)結(jié)束;否則刀具不能在終點(diǎn)定位,而是停在與終點(diǎn)位置偏移一個(gè)矢量刀具圓弧半徑的位置上。(4)G41、G42、G40是模態(tài)代碼。四、單一形狀固定循環(huán)1.內(nèi)外圓車削循環(huán)(G90)(1)內(nèi)外圓柱面切削循環(huán)1)指令格式G90X(U)__Z(W)__F__;X(U)、Z(W):圓柱面切削終點(diǎn)的坐標(biāo)值。F:進(jìn)給速度。2)指令說明①加工路線為矩形循環(huán)。②在固定循環(huán)切削過程中,M、S、T等功能都不能改變;③G90循環(huán)每一次切削加工結(jié)束后,刀具均返回循環(huán)起點(diǎn)。3)示例其加工程序如下:……N50G90X40.0Z20.0F0.3;A→B→C→D→AN60X30.0;A→E→F→D→AN70X20.0;A→G→H→D→A……(2)內(nèi)外圓錐面車削循環(huán)1)指令格式G90X(U)__Z(W)__R__F__;R:車削圓錐面時(shí)起點(diǎn)半徑與終點(diǎn)半徑的差值。2)指令說明3)示例加工如圖零件,試用G90指令編寫圓錐面加工程序。圖3-27圓錐面切削循環(huán)示例O3002;N10T0101;N20G99M03S800;N30G00X35.0Z2.0;N40G90X28.0Z-25.0R-2.7F0.2;N50X24.0;N60X20.0;N70G00X100.0Z50.0;N80M30;2.端面車削循環(huán)(G94)(1)圓柱端面車削循環(huán)1)指令格式G94X(U)__Z(W)__F__;X(U)、Z(W)、F的含義與G90相同。2)指令說明G90與G94的區(qū)別在于G90是在工件徑向做分層粗加工,而G94是在工件軸向做分層粗加工。G94第一步先沿Z軸運(yùn)動(dòng),而G90則是先沿X軸運(yùn)動(dòng)。3)示例O3003;N5T0101;N10G99M03S500;N20G00X52.0Z1.0;N30G94X20.2Z-2.0F0.2;N40Z-4.0;N50Z-6.0;N60Z-8.0;N70Z-9.8;N80X20.0Z-10.0S900;N90G00X100.0Z50.0;N100M30;(2)圓錐端面車削循環(huán)1)指令格式G94X(U)__Z(W)__R__F__;X(U)、Z(W)、F:含義與G90相同;R:端面切削的起點(diǎn)相對于終點(diǎn)在Z軸方向上的增量值,圓臺(tái)左大右小,取正值,反之為負(fù)值。2)指令說明G94的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡如下:刀具從A點(diǎn)出發(fā),第1段沿Z軸快速移動(dòng),到達(dá)B點(diǎn),第2段以F指令的進(jìn)給速度切削到達(dá)C點(diǎn),第3段切削進(jìn)給退到D點(diǎn),第4段快速退回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn),完成一個(gè)切削循環(huán)3.螺紋車削循環(huán)(G92)(1)指令格式G92X(U)__Z(W)__R__F__;X、Z:螺紋終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值。U、W:螺紋終點(diǎn)相對于螺紋起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。R:錐螺紋起點(diǎn)與終點(diǎn)的半徑差,加工圓柱螺紋時(shí)R為零,可省略。(2)指令說明該指令可切削圓柱螺紋和錐螺紋。(3)示例螺紋大徑:d大=D-0.13P=30mm-0.13×2mm=29.74mm;螺紋小徑:d?。紻-1.08P=30mm-1.08×2mm=27.84mm。O3004;N10T0101;N20G99M03S800;N30G00X35.0Z104.0;N40G92X29.0Z53.0F2.0;N50X28.5;N60X28.0;N70X27.84;N80G00X270.0Z260.0;N90M05;N100M30;五、復(fù)合固定循環(huán)1.精加工復(fù)合固定循環(huán)(G70)(1)指令格式G70P(ns)Q(nf);(2)指令說明在精車循環(huán)G70狀態(tài)下,ns至nf程序中指定的F、S、T有效;如果ns至nf程序中不指定F、S、T時(shí),粗車循環(huán)中指定的F、S、T有效。在使用G70精車循環(huán)時(shí),要特別注意快速退刀路線,防止刀具與工件發(fā)生干涉。2.內(nèi)外圓復(fù)合固定粗車循環(huán)(G71)(1)指令格式G71U(Δd)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F__S__T__;Δd:X向背吃刀量,半徑量,不帶正負(fù)號(hào);e:粗加工每次車削循環(huán)的X向退刀量,無符號(hào);ns:精加工程序第一個(gè)程序段的段號(hào);nf:精加工程序最后一個(gè)程序段的段號(hào);Δu:X向精加工余量(直徑量);Δw:Z向精加工余量;F、S、T:粗加工循環(huán)中的進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速與刀具功能。(2)指令說明1)如圖所示為G71粗車循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡,圖中A點(diǎn)為粗加工循環(huán)起點(diǎn),B點(diǎn)為精加工路線的第一點(diǎn),D點(diǎn)為精加工路線的最后一點(diǎn)。在循環(huán)開始時(shí),刀具首先由A點(diǎn)退到C點(diǎn),移動(dòng)Δu/2和Δw的距離。刀具從C點(diǎn)平行于AB沿X軸負(fù)方向移動(dòng)Δd,開始第一刀的切削循環(huán)。第1步的移動(dòng)由順序號(hào)ns的程序段中G00或G01指定;第2步切削運(yùn)動(dòng)用G01指定,當(dāng)?shù)竭_(dá)本段終點(diǎn)時(shí),以與Z軸夾角為45°的方向退出;第3步以離開切削表面e的距離快速返回Z軸的出發(fā)點(diǎn)。再以背吃刀量Δd進(jìn)行第二刀切削,當(dāng)達(dá)到精車余量時(shí),沿精加工余量輪廓EF加工一刀,使精車余量均勻。最后從F點(diǎn)快速返回A點(diǎn),完成一個(gè)粗車循環(huán)。只要在程序中給出A→B→D之間的精加工形狀及X向精車余量Δu、Z向精車余量Δw、每次背吃刀量Δd即可完成ABDA區(qū)域的粗車工序。2)在B→D之間的移動(dòng)指令中指令F、S、T功能僅在精車中有效。粗車循環(huán)使用G71程序段或以前指令的F、S、T功能。當(dāng)有恒線速控制功能時(shí),在B→D之間移動(dòng)指令中指定的G96或G97也無效,粗車循環(huán)使用G71程序段或以前指令的G96或G97功能。3)A→B之間的刀具軌跡由順序號(hào)ns的程序段中指定??梢杂肎00或G01指定,但不能指定Z軸的運(yùn)動(dòng)。在程序段ns到nf中不能調(diào)用子程序。當(dāng)順序號(hào)ns的程序段用G00移動(dòng),在指令A(yù)點(diǎn)時(shí),必須保證刀具在Z軸方向上位于零件之外。順序號(hào)ns的程序不僅用于粗車,還要用于精車時(shí)的進(jìn)刀,一定要保證進(jìn)刀的安全。4)B→D之間的零件形狀,X軸和Z軸都必須是單調(diào)增大或減小的圖形。5)在編程時(shí),A點(diǎn)在G71程序段之前指令。(3)示例O3005;N10G99M03S500;N20T0101;N30G00X72.0Z10.0;N40G71U2.0R1.0;N50G71P60Q120U1.0W0.5F0.3;N60G00X20.0S800;N70G01Z-15.0F0.15;N80X30.0;N90Z-30.0;N100X40.0;N110Z-45.0;N120X72.0;N130G70P60Q120;N140G00X100.0Z100.0;N150M05;N160M303.端面復(fù)合固定粗車循環(huán)(G72)(1)指令格式G72W(Δd)R(e);G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)FST;Δd:粗加工每次背吃刀量(正值,Z向)。e:粗加工每次車削循環(huán)的Z向退刀量。ns:精加工程序的第一個(gè)程序段的段號(hào)。nf:精加工程序的最后一個(gè)程序段的段號(hào)。Δu:X向精加工余量(直徑量)。Δw:Z向精加工余量。(2)指令說明端面復(fù)合固定粗車循環(huán)指令的含義與G71類似,不同之處是刀具平行于X軸方向切削,它是從外徑方向往軸線方向切削端面的粗車循環(huán)(3)示例O3006;N10G99M03S500;N20T0101;N30G00X72.0Z2.0;N40G72W4.0R1.0;N50G72P60Q120U1.0W0.5F0.3;N60G00Z-45.0S800;N70G01X50.0F0.15;N80Z-30.0;N90X40.0;N100Z-15.0;N110X30.0;N120Z2.0;N130G70P60Q120;N140G00X100.0Z100.0;N150M05;N160M30;4.形狀復(fù)合固定粗車循環(huán)(G73)(1)指令格式G73U(Δi)W(Δk)R(Δd);G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F__S__T__;Δi:粗切時(shí)X向切除的總余量(半徑值)。Δk:粗切時(shí)Z向切除的總余量。Δd:循環(huán)次數(shù)。其他參數(shù)含義同G71指令。(2)指令說明執(zhí)行G73功能時(shí),每一刀的切削路線的軌跡形狀是相同的,只是位置不同。每走完一刀,就把切削軌跡向工件移動(dòng)一個(gè)位置,因此對于經(jīng)鍛造、鑄造等粗加工已初步成形的毛坯,可用G73循環(huán)進(jìn)行高效加工。(3)示例O3007;N10G99M03S500;N20T0101;N30G00X100.0Z20.0;N40G73U9.0W1.0R3;N50G73P60Q140U1.0W0.5F0.3;N60G00X30.0Z5.0S800;N70G01Z-15.0F0.15;N80X40.0;N90Z-30.0;N100X50.0;N110Z-45.0;N120X70.0;N130Z-60.0;N140X82.0;N150G70P60Q140;N160G00X100.0Z100.0;N170M05;N180M30;5.鏜孔與深孔鉆削復(fù)合固定循環(huán)(G74)(1)指令格式G74R(e);G74X(U)__Z(W)__P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F__;e:每次切削的回退量,模態(tài)值。X:切削終點(diǎn)的X向絕對坐標(biāo)值;Z:切削終點(diǎn)的Z向絕對坐標(biāo)值;U:切削終點(diǎn)相對于切削起點(diǎn)的X向增量;W:切削終點(diǎn)相對于切削起點(diǎn)的Z向增量;Δi:刀具完成一次軸向切削后在X方向的偏移量,用不帶符號(hào)的半徑量表示;Δk:Z軸方向每次切削進(jìn)給的切深,無正負(fù)符號(hào),單位為μm;Δd:切削到終點(diǎn)的退刀量,為防止打刀,一般設(shè)為0。(2)指令說明1)G74指令中,若指定X軸地址和X軸移動(dòng)量,則為鏜孔加工;若不指定X軸地址和X軸移動(dòng)量,則為端面深孔鉆削加工。2)使用時(shí)刀具一定要精確定位到工件的旋轉(zhuǎn)中心。3)F值為粗加工循環(huán)中的進(jìn)給速度,如未指定則沿用前面程序段中的F值。(3)示例O3008;N10G99M03S800;N20T0101;N30G00X0Z5.0M08;N40G74R2.0;N50G74Z-50.0Q5000F0.15;N60G00X50.0Z100.0;N70M09;N80M30;6.內(nèi)外圓切槽復(fù)合固定循環(huán)(G75)(1)指令格式G75R(e);G75X(U)__Z(W)__P(Δi)Q(Δk)R(Δd);e:切槽過程中徑向退刀量,半徑值,單位為mm;X(U)、Z(W):切槽終點(diǎn)處坐標(biāo);Δi:切槽過程中徑向每次切入量,用不帶符號(hào)的半徑量表示,單位為μm;Δk:沿徑向切完一個(gè)刀寬后退出在Z向的移動(dòng)量,用不帶符號(hào)的值表示,單位為μm;Δd:刀具切到槽底后,在槽底沿Z向的退刀量。(2)指令說明1)切槽刀起始點(diǎn)A的X向位置應(yīng)比槽口最大直徑大2~3mm,以免在刀具快速移動(dòng)時(shí)發(fā)生撞刀。Z向位置與切槽起始位置是從槽的左側(cè)還是右側(cè)開始有關(guān)。如圖3-42所示,左刀尖作為刀位點(diǎn),當(dāng)切槽起始位置從左側(cè)開始時(shí)Z為-30mm;當(dāng)切槽起始位置從右側(cè)開始時(shí),Z為-24mm(槽左側(cè)尺寸20mm加刀寬4mm)。2)在切單個(gè)寬槽時(shí)須注意Δk值應(yīng)小于刀寬,以使每次切削軌跡在寬度上都有重疊。3)Δd一般取0,以免斷刀。4)對于指令中的Δi、Δk值,在FANUC系統(tǒng)中,不能輸入小數(shù)點(diǎn),而直接輸入脈沖當(dāng)量值,如P1500表示徑向每次切深量為1.5mm。(3)示例O3009;N10G99M03S300;N20T0101;N30G00X42.0Z-24.0M08;N40G75R0.2;N50G75X30.0Z-30.0P500Q3000F0.05;N60G00X50.0M09;N70Z100.0;N80M30;7.螺紋復(fù)合固定切削循環(huán)(G76)(1)指令格式G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d);G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F;m:精車重復(fù)次數(shù),從1~99中選擇,該值是模態(tài)的,在下次被指定之前一直有效,也可以用參數(shù)設(shè)定。r:螺紋尾端倒角量,是螺紋導(dǎo)程(L)的0.1~9.9倍,以0.1為一擋增加,設(shè)定時(shí)用00~99的兩位數(shù)表示。a:刀尖角度,可從0、29°、30°、55°、60°和80°六個(gè)角度中選擇一個(gè)合適的,用兩位數(shù)表示;值是模態(tài)的,在下次被指定之前一直有效。也可以用參數(shù)設(shè)定。Δdmin:最小切深,用半徑值指令,單位為μm。d:精車余量,用半徑值指令,單位為μm。X(U)、Z(W):螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)。i:錐螺紋起點(diǎn)、終點(diǎn)的半徑差值,圓柱螺紋時(shí)為0,可省略。k:螺紋高度(X軸方向上的牙型高),用半徑值指令,單位為μm。Δd:第一次切深,用半徑值指令,單位為μm。F:螺紋導(dǎo)程。(2)指令說明1)m、r、α可用地址一次指定,如m=2,r=P,α=60°時(shí)可寫成P021060。2)在指令中,P、Q、R地址后的數(shù)值應(yīng)表示為無小數(shù)點(diǎn)形式。(3)示例參數(shù)的選擇:1)A點(diǎn)位置。A點(diǎn)應(yīng)在毛坯之外,以保證快速進(jìn)給的安全,還應(yīng)保證螺紋的切削精度,Z軸方向應(yīng)大于升速進(jìn)刀段δ1。2)m值的選取。精加工進(jìn)給次數(shù),選m=1。3)r值的選取。r值若選得過大,在近于45°方向上退刀時(shí)不能保證螺紋長度,若選得過小,則收尾部分太短,若用收尾部分進(jìn)行螺紋密封時(shí),效果欠佳。若設(shè)計(jì)有要求,則按要求設(shè)定,本例按1個(gè)螺距選取,r=10。4)α的確定。公制螺紋,牙型角α=60°。5)Δdmin的確定。最小切入增量Δdmin=0.1mm。6)d的確定。精加工余量,本例選d=0.2mm。7)k值的確定。牙型高k=3.68mm。8)Δd的確定。第1次切入量,選Δd=1.8mm。O3010;N10G99M03S800;N20T0303;N30G00X80.0Z130.0;N40G76P011060Q100R200;N50G76X60.64Z25.0P3680Q1800F6.0;N60G00X100.0Z50.0;N70M30;【教學(xué)評價(jià)】1.G00與G01指令有何區(qū)別?2.默寫G02/G03指令格式,并解釋指令中各參數(shù)的含義。3.如何正確判斷圓弧的順逆?4.默寫G90、G92、G94指令格式,并解釋指令中各參數(shù)的含義。5.如何區(qū)分刀具半徑左補(bǔ)償和刀具半徑右補(bǔ)償?6.默寫G71、G72、G73指令格式,并解釋各參數(shù)的含義。7.默寫G74、G75、G76 指令格式,并解釋各參數(shù)的含義。8.G92與G76有何區(qū)別?【知識(shí)總結(jié)與提升】1.快速點(diǎn)定位指令G00X(U)Z(W);2.內(nèi)外圓編程指令G01Z(W)__F__;G90X(U)__Z(W)__F__;3.端面編程指令G01X(U)__F__;G94X(U)__Z(W)__F__;4.內(nèi)外錐加工指令G01X(U)__Z(W)__F__;G90X(U)__Z(W)__R__F__;G94X(U)__Z(W)__R__F__;5.圓弧編程指令G02X(U)__Z(W)__R__F__;G02X(U)__Z(W)__I__K__F__;G03X(U)__Z(W)__R__F__;G03X(U)__Z(W)__I__K__F__;6.螺紋插補(bǔ)指令G32X(U)Z(W)F;G92X(U)__Z(W)__R__F__;7.復(fù)合固定循環(huán)指令(1)精加工復(fù)合固定循環(huán)(G70)G70P(ns)Q(nf);(2)內(nèi)外圓復(fù)合形狀固定粗車循環(huán)(G71)G71U(Δd)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F__S__T__;(3)端面復(fù)合固定粗車循環(huán)(G72)G72W(Δd)R(e);G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)FST;(4)形狀復(fù)合固定粗車循環(huán)(G73)G73U(Δi)W(Δk)R(Δd);G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F__S__T__;(5)鏜孔與深孔鉆削循環(huán)(G74)G74R(e);G74X(U)__Z(W)__P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F__;(6)內(nèi)、外圓切槽復(fù)合固定循環(huán)(G75)G75R(e);G75X(U)__Z(W)__P(Δi)Q(Δk)R(Δd);(7)螺紋復(fù)合固定切削循環(huán)(G76)G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d);G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F;【課后作業(yè)】1.G00與G01指令有何區(qū)別?答:(1)G00指令使刀具以點(diǎn)定位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置。它只是快速定位,而無運(yùn)動(dòng)軌跡要求,且無切削加工過程,一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀。(2)G01指令是直線插補(bǔ)指令,規(guī)定刀具在兩坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式按指定的進(jìn)給速度做任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)。2.默寫G02/G03指令格式,并解釋指令中各參數(shù)的含義。答:(1)G02/G03指令格式G02(G03)X(U)__Z(W)__R__F__;G02(G03)X(U)__Z(W)__I__K__F__;(2)參數(shù)含義1)XZ為圓弧終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值;2)UW為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值;3)IK為圓心在X、Z軸方向上相對于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值;4)R為圓弧半徑;5)F__沿圓弧的進(jìn)給速度。3.如何正確判斷圓弧的順逆?答:判別方法是:處在圓弧所在平面(數(shù)控車床為XZ平面)的另一個(gè)軸(數(shù)控車床為Y軸)的正方向看該圓弧,順時(shí)針方向?yàn)镚02,逆時(shí)針方向?yàn)镚03。4.默寫G90、G92、G94指令格式,并解釋指令中各參數(shù)的含義。答:(1)G90X(U)__Z(W)__F__;1)X(U)、Z(W):X、Z為圓柱面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值,U、W為圓柱面切削終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。2)F:進(jìn)給速度。(2)G90X(U)__Z(W)__R__F__;1)X(U)、Z(W):X、Z為圓錐面切削終點(diǎn)絕對坐標(biāo)值,U、W為圓錐面切削終點(diǎn)相對循環(huán)起點(diǎn)的增量值。2)R:車削圓錐面時(shí)起點(diǎn)半徑與終點(diǎn)半徑的差值。3)F:進(jìn)給速度。(3)G92X(U)__Z(W)__R__F__;X、Z:螺紋終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值。U、W:螺紋終點(diǎn)相對于螺紋起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。R:錐螺紋起點(diǎn)與終點(diǎn)的半徑差,加工圓柱螺紋時(shí)R為零,可省略。(4)G94X(U)__Z(W)__F__;X(U)、Z(W)、F的含義與G90相同。(5)G94X(U)__Z(W)__R__F__;X(U)、Z(W)、F:含義與G90相同;R:端面切削的起點(diǎn)相對于終點(diǎn)在Z軸方向上的增量值,圓臺(tái)左大右小,取正值,反之為負(fù)值。如何區(qū)分刀具半徑左補(bǔ)償和刀具半徑右補(bǔ)償?答:判別方法如下:順著刀具所在平面(數(shù)控車床為XZ平面)另一個(gè)軸(數(shù)控車床為Y軸)的正方向看刀具的運(yùn)動(dòng)方向,刀具在工件左側(cè)為G41,刀具在工件右側(cè)為G42。6.默寫G71、G72、G73指令格式,并解釋各參數(shù)的含義。答:(1)內(nèi)外圓復(fù)合固定粗車循環(huán)(G71)G71U(Δd)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F__S__T__;Δd:X向背吃刀量,半徑量,不帶正負(fù)號(hào);e:粗加工每次車削循環(huán)的X向退刀量,無符號(hào);ns:精加工程序第一個(gè)程序段的段號(hào);nf:精加工程序最后一個(gè)程序段的段號(hào);Δu:X向精加工余量(直徑量);Δw:Z向精加工余量;F、S、T:粗加工循環(huán)中的進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速與刀具功能。(2)端面復(fù)合固定粗車循環(huán)(G72)G72W(Δd)R(e);G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)FST;Δd:粗加工每次背吃刀量(正值,Z向)。e:粗加工每次車削循環(huán)的Z向退刀量。ns:精加工程序的第一個(gè)程序段的段號(hào)。nf:精加工程序的最后一個(gè)程序段的段號(hào)。Δu:X向精加工余量(直徑量)。Δw:Z向精加工余量。(3)形狀復(fù)合固定粗車循環(huán)(G73)G73U(Δi)W(Δk)R(Δd);G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F__S__T__;Δi:粗切時(shí)X向切除的總余量(半徑值)。Δk:粗切時(shí)Z向切除的總余量。Δd:循環(huán)次數(shù)。其他參數(shù)含義同G71指令。7.默寫G74、G75、G76 指令格式,并解釋各參數(shù)的含義。答:(1)鏜孔與深孔鉆削復(fù)合固定循環(huán)(G74)G74R(e);G74X(U)__Z(W)__P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F__;e:每次切削的回退量,模態(tài)值。X:切削終點(diǎn)的X向絕對坐標(biāo)值,如圖3-39中B點(diǎn)X向絕對坐標(biāo)值;Z:切削終點(diǎn)的Z向絕對坐標(biāo)值,如圖3-39中C點(diǎn)Z向絕對坐標(biāo)值;U:切削終點(diǎn)相對于切削起點(diǎn)的X向增量,如圖3-39中A點(diǎn)至B點(diǎn)的X向增量;W:切削終點(diǎn)相對于切削起點(diǎn)的Z向增量,如圖3-39中A點(diǎn)至C點(diǎn)的Z向增量;Δi:刀具完成一次軸向切削后在X方向的偏移量,用不帶符號(hào)的半徑量表示;Δk:Z軸方向每次切削進(jìn)給的切深,無正負(fù)符號(hào),單位為μm;Δd:切削到終點(diǎn)的退刀量,為防止打刀,一般設(shè)為0。(2)內(nèi)外圓切槽復(fù)合固定循環(huán)(G75)G75R(e);G75X(U)__Z(W)__P(Δi)Q(Δk)R(Δd);e:切槽過程中徑向退刀量,半徑值,單位為mm;X(U)、Z(W):切槽終點(diǎn)處坐標(biāo);Δi:切槽過程中徑向每次切入量,用不帶符號(hào)的半徑量表示,單位為μm;Δk:沿徑向切完一個(gè)刀寬后退出在Z向的移動(dòng)量,用不帶符號(hào)的值表示,單位為μm;Δd:刀具切到槽底后,在槽底沿Z向的退刀量。(3)螺紋復(fù)合固定切削循環(huán)(G76)G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d);G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F;m:精車重復(fù)次數(shù),從1~99中選擇,該值是模態(tài)的,在下次被指定之前一直有效,也可以用參數(shù)設(shè)定。r:螺紋尾端倒角量,是螺紋導(dǎo)程(L)的0.1~9.9倍,以0.1為一擋增加,設(shè)定時(shí)用00~99之間的兩位數(shù)表示。a:刀尖角度,可從0、29°、30°、55°、60°和80°六個(gè)角度中選擇一個(gè)合適的,用兩位數(shù)表示;值是模態(tài)的,在下次被指定之前一直有效。也可以用參數(shù)設(shè)定。Δdmin:最小切深,用半徑值指令,單位為μm。d:精車余量,用半徑值指令,單位為μm。X(U)、Z(W):螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)。i:錐螺紋起點(diǎn)、終點(diǎn)的半徑差值,圓柱螺紋時(shí)為0,可省略。k:螺紋高度(X軸方向上的牙型高),用半徑值指令,單位為μm。Δd:第一次切深,用半徑值指令,單位為μm。F:螺紋導(dǎo)程。8.G92與G76有何區(qū)別?答:(1)G92指令使刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始按矩形或梯形循環(huán),最后又回到循環(huán)起點(diǎn)。加工螺紋時(shí),需要編寫多個(gè)程序段。(2)G76指令用于多次自動(dòng)循環(huán)切削螺紋。執(zhí)行一次G76指令就可完成螺紋的加工?!狙a(bǔ)充材料】1.倒角的簡化編程在相交成直角的平行于坐標(biāo)軸的兩直線程序段之間,可以簡單地加入倒角的簡化編程。(1)由Z軸移向X軸指令格式:G01Z(W)(b)C(I)(±i);刀具運(yùn)動(dòng)如圖3-1所示。刀具從a點(diǎn)出發(fā),指令點(diǎn)為b點(diǎn),但在距離b點(diǎn)為i的d點(diǎn),刀具沿45°角運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),即a→d→c。i=bc,i的符號(hào),按下個(gè)程序段沿X軸的移動(dòng)方向來確定。當(dāng)b→c是沿+X軸方向移動(dòng)時(shí),i為正值;當(dāng)b→c是沿-X軸方向移動(dòng)時(shí),i取負(fù)值。i值用半徑值指令。圖3-1Z→X倒角圖3-2X→Z倒角(2)由X軸移向Z軸指令格式:G01X(U)(b)C(K)(±k);刀具運(yùn)動(dòng)如圖3-2所示。刀具從a點(diǎn)出發(fā),指令點(diǎn)為b點(diǎn),但在距離b點(diǎn)為k的d點(diǎn),刀具沿45°角運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),即a→d→c。k=bc,k的符號(hào),按下個(gè)程序段沿Z軸的移動(dòng)方向來確定。當(dāng)b→c是沿+Z軸方向移動(dòng)時(shí),k為正值;當(dāng)b→c是沿-Z軸方向移動(dòng)時(shí),k取負(fù)值。(3)倒角的注意事項(xiàng)1)倒角時(shí),用G01指令的移動(dòng)軸只能有一個(gè)軸,X軸或Z軸,在下個(gè)程序段,必須指令與其成直角的另一個(gè)軸,Z軸或X軸。2)下一個(gè)程序段是以b點(diǎn)為始點(diǎn)指令的,而不是c點(diǎn),要特別注意,在增量指令時(shí),應(yīng)指令離b點(diǎn)的距離。3)單程序段停止在c點(diǎn)而不在d點(diǎn)。4)在有的FANUC系統(tǒng)中,具有簡化倒角功能,有的系統(tǒng)沒有簡化倒角功能,使用時(shí)查閱機(jī)床編程說明書。(4)編程舉例零件如圖3-3所示,其加工程序如下:……N30G01X0Z50.0F0.2;N40X28.0C-2.0;N50Z30.0;N60X38.0C-2.0;N70Z0;……圖3-3倒角功能實(shí)例圖2.倒圓角的簡化編程在相交成直角的平行于坐標(biāo)軸的兩直線程序段之間,可以簡單地加入倒圓角的簡化編程。(1)由Z軸移向X軸指令格式:G01Z(W)(b)R(±r);刀具運(yùn)動(dòng)如圖3-4所示。刀具從a點(diǎn)出發(fā),指令點(diǎn)為b點(diǎn),但在距離b點(diǎn)為r的d點(diǎn),刀具以圓弧移動(dòng)到c點(diǎn),即a→d→c。r的符號(hào),按下個(gè)程序段沿X軸的移動(dòng)方向來確定。當(dāng)b→c是沿+X軸方向移動(dòng)時(shí),r為正值;當(dāng)b→c是沿-X軸方向移動(dòng)時(shí),r取負(fù)值。圖3-4Z→X倒圓角圖3-5X→Z倒圓角(2)由X軸移向Z軸指令格式:G01X(U)(b)R(±r);刀具運(yùn)動(dòng)如圖3-5所示。刀具從a點(diǎn)出發(fā),指令點(diǎn)為b點(diǎn),但在距離b點(diǎn)為r的d點(diǎn),刀具以圓弧移動(dòng)到c點(diǎn),即a→d→c。r的符號(hào),按下個(gè)程序段沿Z軸的移動(dòng)方向來確定。當(dāng)b→c是沿+Z軸方向移動(dòng)時(shí),r為正值;當(dāng)b→c是沿-Z軸方向移動(dòng)時(shí),r取負(fù)值。(3)倒圓角的注意事項(xiàng)1)倒圓角時(shí),用G01指令的移動(dòng)軸只能有一個(gè)軸,X軸或Z軸,在下個(gè)程序段,必須指令與其成直角的另一個(gè)軸,Z軸或X軸。2)下一個(gè)程序段是以b點(diǎn)為始點(diǎn)指令的,而不是c點(diǎn),要特別注意,在增量指令時(shí),應(yīng)指令離b點(diǎn)的距離。3)單程序段停止在c點(diǎn)而不在d點(diǎn)。4)在有的FANUC系統(tǒng)中,具有簡化倒圓角功能,有的系統(tǒng)沒有簡化倒圓角功能,使用時(shí)查閱機(jī)床編程說明書。(4)編程舉例零件如圖3-6所示,其加工程序如下:……N30G01X0Z50.0F0.2;N40X28.0R-2.0;N50Z30.0R2.0;N60X38.0R-2.0;N70Z0;……圖3-6倒角功能實(shí)例圖點(diǎn)名,查看學(xué)生出勤情況,并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)課所學(xué)知識(shí)。提問檢查學(xué)生掌握情況,進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)采用講授式,緊扣復(fù)習(xí)提問的內(nèi)容引入新課講清直徑與半徑編程的原因以及方法。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)出廠時(shí)一般設(shè)定為直徑編程教師詳細(xì)講授小數(shù)點(diǎn)編程的規(guī)定方法教師詳細(xì)講授絕對值編程、增量值編程和混合編程的概念。在學(xué)生理解概念的基礎(chǔ)上,教師再舉例加以說明絕對值、增量值和混合值編程特點(diǎn)。教師講清G00指令的功能、格式及說明,講授時(shí),要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)G00移動(dòng)速度不能用程序指令設(shè)定,而是由機(jī)床參數(shù)預(yù)先設(shè)置的,它可通過面板上的進(jìn)給修調(diào)旋鈕修正。G00的走刀軌跡通常為折線軌跡。編程時(shí),要注意走刀路線安全,避免出現(xiàn)撞刀事故通過示例說明G00指令的應(yīng)用對比G00講授G01指令的功能、格式,加深學(xué)生的印象。講解G01時(shí),教師要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):執(zhí)行G01指令的刀具軌跡為直線軌跡;G01程序中必須含有F指令,進(jìn)給速度由F指令決定??赏ㄟ^機(jī)床操作面板進(jìn)給倍率進(jìn)行調(diào)整通過示例進(jìn)一步說明G01指令的作用及應(yīng)用教師重點(diǎn)講授G02/G03指令的功能、格式及格式中各程序字的含義。播放G02/G03指令運(yùn)行動(dòng)畫,幫助學(xué)生理解G02/G03指令的運(yùn)行軌跡。順逆圓弧的判別是該部分知識(shí)的難點(diǎn),教師講清圓弧順逆的判別方法教師詳細(xì)講解圓心坐標(biāo)編程,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)I和K值的確定重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):①R值的正負(fù),應(yīng)根據(jù)圓弧圓心角的大小作正確判斷;②半徑R方式編程不適用于整圓的加工。通過示例仿真示范,說明圓弧插補(bǔ)指令的應(yīng)用。前置刀架與后置刀架并不影響程序教師要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以下三點(diǎn):①用G32指令,可以加工等導(dǎo)程的圓柱螺紋、圓錐螺紋和端面螺紋。②螺紋切削應(yīng)在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段δ1和降速退刀段δ2。③加工多線螺紋的方法通過示例仿真示范,講解G32指令的應(yīng)用方法,并詳細(xì)講解螺紋大徑和小徑的計(jì)算方法教師按編程思路逐條編寫示例螺紋的加工程序,并解釋每條指令的含義教師通過仿真演示應(yīng)用具有刀尖圓弧半徑的刀具加工錐體和圓弧時(shí),引起零件尺寸和形狀誤差教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定,然后再講解補(bǔ)償偏置方向的判別方法教師通過動(dòng)畫或仿真演示刀補(bǔ)建立、執(zhí)行、取消路線,讓學(xué)生理解刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)倪^程教師首先講清確定刀具方位的重要意義及不同車刀刀尖方位的確定方法教師詳細(xì)講解刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令應(yīng)用注意事項(xiàng)教師首先講解內(nèi)外圓切削循環(huán)(G90)的功能、指令格式。再通過多媒體課件播放G90走刀的動(dòng)畫視頻,讓學(xué)生觀察G90指令的運(yùn)動(dòng)軌跡,幫助學(xué)生歸納總結(jié)G90指令運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn),正確理解循環(huán)起點(diǎn)、切削終點(diǎn)的含義通過示例仿真示范,教師詳細(xì)講解G90指令的應(yīng)用。重點(diǎn)是循環(huán)起點(diǎn)和切削終點(diǎn)的確定教師重點(diǎn)講解R值的確定,并通過示例說明R值的計(jì)算通過示例說明與圓柱端面車削循環(huán)進(jìn)行對比講解,教師播放G94加工錐端面走刀動(dòng)畫視頻,讓學(xué)生歸納總結(jié)G94車圓錐端面時(shí)的走刀特點(diǎn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)G90與G94指令的區(qū)別通過示例仿真示范,進(jìn)一步說明G94指令的應(yīng)用。重點(diǎn)是循環(huán)起點(diǎn)和切削終點(diǎn)的確定教師著重強(qiáng)調(diào)R值的確定,并通過示例說明R值的求解先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)螺紋切削指令G32的指令格式、加工動(dòng)作以及編程較為繁瑣的問題,導(dǎo)入G92指令。并結(jié)合G90指令格式進(jìn)行對比講解,讓學(xué)生掌握G92指令格式及編程通過示例,幫助學(xué)生分析螺紋大徑、小徑、升速進(jìn)刀段、降速退刀段、螺紋有效長度、螺距、螺紋切削次數(shù)等參數(shù),掌握G92指令的應(yīng)用講解G70指令格式及參數(shù)的含義,并說明G70指令的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)應(yīng)用G70指令的注意事項(xiàng)教師首先板書G71指令格式,講解指令格式中各程序字的含義。教師播放G71加工軌跡視頻,幫助學(xué)生理解G71走刀軌跡。讓學(xué)生明確指令格式中的參數(shù)的含義。詳細(xì)解釋指令運(yùn)動(dòng)軌跡通過示例,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用G71編制加工程序,加深學(xué)生對G71指令的理解,鞏固所學(xué)知識(shí)詳細(xì)講解零件加工程序教師首先講清G72指令的功用;然后教師板書G72與G71指令格式,讓學(xué)生觀察二者的區(qū)別,找出不同點(diǎn);再對比G71指令詳細(xì)講解G72指令格式、參數(shù)理解與設(shè)置、精加工輪廓的描述、循環(huán)起點(diǎn)確定通過示例仿真加工,示范G72指令的應(yīng)用,加深學(xué)生對G72指令的理解,鞏固所學(xué)知識(shí)教師板書G73與G71指令格式,讓學(xué)生觀察二者的區(qū)別,找出不同點(diǎn)。教師重點(diǎn)講解第一行中的參數(shù)播放G73加工視頻,幫助學(xué)生理解G73走刀軌跡。通過示例仿真加工,示范G73指令的應(yīng)用,加深學(xué)生對G73指令的理解,鞏固所學(xué)知識(shí)教師板書G74指令格式,詳細(xì)講解各參數(shù)的含義及其設(shè)置。教師播放G74加工視頻,讓學(xué)生觀察刀具走刀路線,掌握G74指令的應(yīng)用通過示例仿真加工,示范G74指令的應(yīng)用,加深學(xué)生對G74指令的理解教師板書G75指令格式,詳細(xì)講解各參數(shù)的含義及其設(shè)置教師播放G75加工視頻,幫助學(xué)生分析G75走刀軌跡詳細(xì)講解G75指令說明通過示例仿真加工,示范G75指令的應(yīng)用,加深學(xué)生對G75指令的理解教師板書G76指令格式,詳細(xì)講解各參數(shù)的含義及其設(shè)置。各參數(shù)的含義是重點(diǎn)也是難點(diǎn),教師應(yīng)結(jié)合實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生按照加工要求正確地對各參數(shù)進(jìn)行賦值。讓學(xué)生熟悉G76指令格式,并要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶教師播放G76加工視頻,分析講解G76走刀軌跡。教學(xué)過程中,也可讓學(xué)生掃描圖3-43所配的二維碼,查看G76加工軌跡動(dòng)畫,觀察刀具走刀路線,掌握G76指令的應(yīng)用。通過示例仿真加工,示范G76令的應(yīng)用,加深學(xué)生對G76令的理解詳細(xì)講解參數(shù)的選擇教師提出問題,讓學(xué)生回答,檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況歸納總結(jié):根據(jù)加工內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生明確加工內(nèi)容不同,所用指令不同。同時(shí)讓同學(xué)記住常用編程指令的格式及參數(shù)的含義。同時(shí)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)與難點(diǎn)。布置課后作業(yè),講解作業(yè)要求補(bǔ)充材料,讓學(xué)生了解倒角和圓角的簡化編程學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§3-3綜合零件編程實(shí)例課次9授課時(shí)間年月日(星期)3教具數(shù)控車床、仿真軟件、課件教學(xué)目標(biāo)1.掌握綜合零件圖樣分析與工藝制定。2.熟練運(yùn)用所學(xué)指令編制零件加工程序。3.熟練運(yùn)用數(shù)控車床加工階臺(tái)軸、螺紋軸和盤類零件。審批教學(xué)重點(diǎn)1.綜合零件圖樣分析與工藝制定。2.階臺(tái)軸、螺紋軸、盤類零件加工編程與加工。教學(xué)難點(diǎn)1.相關(guān)點(diǎn)的計(jì)算。2.螺紋相關(guān)尺寸的計(jì)算。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1.檢查學(xué)生出勤情況。2.強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?!緩?fù)習(xí)提問】1.G00與G01指令有何區(qū)別?2.如何區(qū)分刀具半徑左補(bǔ)償指令和刀具半徑右補(bǔ)償指令?3.如何判斷順時(shí)針與逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)?4.默寫G71與G73指令格式,并指出各參數(shù)的含義?!拘抡n導(dǎo)入】通過第二節(jié)的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了多種功能指令。今天,我們將通過三個(gè)加工實(shí)例來綜合運(yùn)用第二節(jié)所學(xué)知識(shí)。【講授新課】§3-3綜合零件編程實(shí)例一、臺(tái)階軸零件試編制如圖所示臺(tái)階軸零件的加工程序。1.圖樣分析該零件為典型的臺(tái)階軸零件,包含了φ30mm、φ35mm、φ40mm、φ48mm4個(gè)臺(tái)階。四個(gè)臺(tái)階端面處都有C1.5倒角。四個(gè)臺(tái)階都有嚴(yán)格的表面質(zhì)量要求,表面粗糙度為Ra1.6μm。同時(shí),φ48mm右端面還有平行度要求。2.工藝分析(1)用三爪自定心卡盤夾持毛坯面,粗、精車工件左端輪廓(端面、倒角、外圓)至要求的尺寸。(2)掉頭裝夾,以工件φ48mm左端面定位,用銅皮包住,并用百分表校正,用三爪自定心卡盤夾持φ40mm外圓粗、精車右端輪廓(端面、倒角、外圓)至尺寸。3.相關(guān)工藝卡片的填寫(1)數(shù)控加工刀具卡(2)數(shù)控加工工藝卡4.程序編制(1)編制左端輪廓加工程序1)建立工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系設(shè)在工件左端面軸線上。2)基點(diǎn)的坐標(biāo)值3)參考程序O3011;N10G40G98G21;N20T0101S600M03;N30G00X51.0Z0.0;N40G01X0F100;N50G00X52.0Z1.0;N60G71U1.5R0.5;N70G71P8Q15U1.0W0F150;N80G00X36.974;N90G01Z0;N100X39.974Z-1.5;N110Z-35.0;N120X44.979;N130X47.979Z-36.5;N140Z-52.0;N150X51.0;N160G00X100.0Z50.0;N170M05;N180M00;N190T0202S900M03;N200G00X52.0Z2.0;N210G70P8Q15;N220G00X100.0Z50.0;N230M05;N240M30;(2)編制右端輪廓加工程序1)設(shè)置工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系設(shè)在工件右端面軸線上。2)基點(diǎn)坐標(biāo)值3)參考程序O3012;N10G40G98G21;N20T0101S600M03;N30G00X51.0Z0.0;N40G01X0F100;N50G00X52.0Z2.0;N60G71U1.5R0.5;N70G71P8Q17U0.5W0F150;N80G00X26.99;N90G01Z0;N100X29.99Z-1.5;N110Z-39.975;N120X31.983;N130X34.983Z-41.475;N140Z-50.0;N150X44.979;N160X47.979Z-51.5;N170X51.0;N180M05;N190M00;N200T0202S900M03;N210G00X32.0Z2.0;N220G70P8Q12;N230G00X100.0Z50.0;N240M05;N250M30;二、螺紋軸零件分析如圖所示螺紋軸零件加工工藝,試編制其加工程序。1.圖樣分析該零件主要由外圓、圓弧、錐體、槽、螺紋等輪廓組成。零件右端為M20×1.5螺紋,其長度為20mm,螺紋右端倒角為C2。螺紋退刀槽寬為5mm,槽深2mm。凹弧半徑為R40mm,起點(diǎn)直徑為20mm,終點(diǎn)直徑為30mm,Z向長度為30mm。φ30mm外圓長度為5mm。錐體小端直徑為30mm,大端直徑為32mm,錐體長度為5mm。φ32mm外圓長度由總長及其他長度尺寸確定。2.工藝分析(1)夾住毛坯外圓,伸出長度大于20mm,粗、精加工零件左端面及輪廓。(2)掉頭裝夾,齊端面保證總長,鉆中心孔。采用一夾一頂方式,粗、精車加工右端輪廓。(3)用切槽刀加工螺紋退刀槽。(4)加工M20×1.5螺紋。3.相關(guān)工藝卡片的填寫(1)數(shù)控加工刀具卡(2)數(shù)控加工工藝卡4.程序編制(1)加工左端面及輪廓1)建立工件坐標(biāo)系2)參考程序O3013;N10G40G98G97G21;N20T0101S600M03;N30G00X36.0Z0.0;N40G01X0F150;N50G00X32.0Z2.0;N60G01Z-20.0F150;N70X36.0;N80G00X100.0Z50.0;N90M05;N100M30;(2)加工右端面及輪廓1)建立工件坐標(biāo)系2)右端基點(diǎn)的坐標(biāo)值3)參考程序O3014;N10G40G98G97G21;N20T0101S600M03;N30G00X36.0Z2.0;N40G71U1.5R0.5;N50G71P6Q14U1.0W0F150;N60G00X15.805;N70G01Z0F100;N80X19.805Z-2.0;N90Z-25.0;N100X20.0;N110G02X29.981Z-55.0R40.0;N120G01Z-60.0;N130X31.981Z-65.0;N140X36.0;N150G00X100.0Z50.0;N160M05;N170M00;N180T0202G96S200M03;N190G50S2000;N200G00G42X36.0Z2.0;N210G70P6Q14;N220G00G40X100.0Z50.0;N230M05;N240M00;N250G97T0303M03S300;N260G00X30.0Z-25.0;N270G01X16.0F60;N280X30.0;N290G00X100.0Z50.0;N300M05;N310M00;N320T0404S600M03;N330G00X22.0Z3.0;N340G76P011060Q100R50;N350G76X18.38Z-20.0R0P810Q350F1.5;N360G00X100.0Z50.0;N370M05;N380M30;三、盤類零件分析如圖所示盤類零件加工工藝,試編制其加工程序。1.圖樣分析該盤類零件主要由孔、外圓與端面組成。零件大外圓為φ105mm,寬為20mm,兩邊有C2倒角。小外圓為φ60mm,寬由32mm和20mm確定,右端有C1倒角。內(nèi)孔直徑為40mm,長度為32mm,兩端與端面倒角為C1。外圓對孔的徑向圓跳動(dòng)為0.025mm,左端面對孔的端面圓跳動(dòng)為0.03mm,右端面對孔的端面圓跳動(dòng)為0.02mm。內(nèi)孔與兩端面表面粗糙度為Ra1.6μm,其余加工表面為Ra3.2μm。2.工藝分析(1)夾住毛坯外圓φ110mm,伸出長度大于10mm,車平端面,粗加工右端外圓至φ61mm。(2)掉頭裝夾φ61mm外圓,粗、精車端面,保證總長33mm,粗、精車外圓至尺寸。手動(dòng)鉆孔(先用中心鉆進(jìn)行引鉆,再用φ36mm麻花鉆鉆孔),粗、精鏜內(nèi)孔至尺寸。(3)掉頭裝夾φ105mm外圓(包銅皮),并用百分表找正,精車右端面及外圓,保證總長32mm和20mm尺寸。3.相關(guān)工藝卡片的填寫(1)數(shù)控加工刀具卡(2)數(shù)控加工工藝卡4.程序編制(1)粗加工右端面及輪廓1)建立工件坐標(biāo)系2)編制加工程序O3015;N10G40G98G97G21;N20T0101S600M03;N30G00X112.0Z0.0;N40G01X0F150;N50G00X112.0Z2.0;N60G71U1.5R0.5;N70G71P8Q10U1.0W0F150;N80G00X60.0;N90G01Z-10.0;N100X112.0;N110G00X150.0Z100.0;N120M05;N130M30;(2)粗、精加工左輪廓及內(nèi)孔1)建立工件坐標(biāo)系2)編制加工程序O3016;N10G40G98G97G21;N20T0101S600M03;N30G00X112.0Z0.5;N40G01X35.0F150;N50G00X106.0Z2.0;N60G01Z-23.0F150;N70G00X150.0;N80Z100.0;N90M05;N100M00;N110T0202S800M03;N120G00X108.0Z0.0;N130G01X35.0F100;N140G00X101.0Z2.0;N150G01Z0F100;N160X105.0Z-2.0;N170Z-23.0;N180G00X150.0Z100.0;N190M05;N200M00;N210T0303S600M03;N220G00X32.0;N230Z2.0;N240G71U0.5R0.5;N250G71P26Q30U-0.2W0F60;N260G01X42.0;N270Z0.0;N280X40.0Z-1.0;N290Z-34.0;N300X32.0;N310G70P26Q30;N320G00X150.0Z100.0;N330M05;N340M30;(3)精加工右端輪廓1)建立工件坐標(biāo)系2)編制加工程序O3017;N10G40G98G97G21;N20T0202S800M03;N30G00X64.0Z0.0;N40G01X38.0F100;N50G00X54.0Z2.0;N60G01X60.0Z-1.0F100;N70G01Z-10.0;N80X101.0;N90X105.0Z-12.0;N100X110.0;N110G00X150.0Z100.0;N120M30;【學(xué)習(xí)評價(jià)】1.學(xué)習(xí)過程(10分)2.每個(gè)綜合件30分,其中,零件圖樣分析與工藝制定10分,基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算10分,程序編制10分?!局R(shí)總結(jié)與提升】1.?dāng)?shù)控加工程序是在零件圖樣分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果,經(jīng)過數(shù)值計(jì)算,按照數(shù)控系統(tǒng)的程序格式,通過指令代碼的形式體現(xiàn)出來的。零件圖樣分析是數(shù)控加工的首項(xiàng)工作,其任務(wù)是分析加工零件圖樣的完整性(是否缺少尺寸,其中包括定形尺寸和定位尺寸)、正確性(輪廓形狀是否唯一或有歧義)和技術(shù)要求,分析被加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性和定位基準(zhǔn)等。2.合理的加工順序不僅有利于加工出符合圖樣要求的零件,而且能夠使加工設(shè)備得到充分的應(yīng)用。安排加工順序時(shí),除了應(yīng)遵循“三先三后”的原則外,需要說明的是,對于尺寸精度要求較高的零件,一般采用同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工的次序分開進(jìn)行。通常情況下,可以使用同一程序,分三次調(diào)整刀具參數(shù),順序完成同一加工表面的粗加工、半精加工和精加工。3.加工路線不僅是程序編制的依據(jù),也是影響加工質(zhì)量的重要因素之一。安排加工路線,除了盡可能遵循“切進(jìn)切出”原則外,并不意味著刀具單純沿工件輪廓走一遍,必須結(jié)合被加工輪廓的特定形狀和加工要求,合理有效安排,這樣才能事半功倍,取得滿意的效果。4.切削用量選擇得合理與否,不僅影響切削加工效率和加工成本,更影響零件的加工質(zhì)量。尤其是切削速度的合理選擇,往往是決定加工質(zhì)量的關(guān)鍵。切削速度應(yīng)根據(jù)不同的加工階段及使用的刀具材料選擇。以普通高速鋼刀具加工中碳鋼材料零件為例,切削速度一般不要超過30m/min,以免影響刀具耐用度。而在精加工時(shí),切削速度一般不超過10m/min,以減少積屑瘤對加工質(zhì)量的影響。而硬質(zhì)合金刀具在精加工中碳鋼材料零件時(shí),則可以選擇70m/min以上的切削速度,以減少和避免積屑瘤對加工質(zhì)量的影響?!菊n后作業(yè)】1.編制如圖所示零件加工程序,毛坯尺寸為φ50mm×125mm,材料為45鋼。2.編制如圖所示零件加工程序,毛坯尺寸為φ50mm×75mm,材料為45鋼。點(diǎn)名,查看學(xué)生出勤情況,并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)知識(shí)。提問檢查學(xué)生掌握情況,進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)直接提出新任務(wù),引入新課采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,布置學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生分析圖樣,明確零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度幾何公差和表面結(jié)構(gòu)精度要求采取討論法,以學(xué)生為主,教師為輔,引導(dǎo)學(xué)生分析臺(tái)階軸的加工工藝,確定最佳加工方案引導(dǎo)學(xué)生填寫數(shù)控加工刀具卡和工藝卡首先,讓學(xué)生根據(jù)所用刀具及加工路線,計(jì)算出零件圖中各基點(diǎn)的坐標(biāo),編寫零件的加工程序;其次,教師詳細(xì)檢查學(xué)生編制的程序,糾正程序中不當(dāng)之處;最后,讓學(xué)生編寫出正確的加工程序。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,布置學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生分析圖樣,明確零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度幾何公差和表面結(jié)構(gòu)精度要求采取討論法,以學(xué)生為主,教師為輔,引導(dǎo)學(xué)生分析臺(tái)階軸的加工工藝,確定最佳加工方案引導(dǎo)學(xué)生填寫數(shù)控加工刀具卡和工藝卡的規(guī)定格式進(jìn)行編程。首先,讓學(xué)生根據(jù)所用刀具及加工路線,計(jì)算出零件圖中各基點(diǎn)的坐標(biāo),編寫零件的加工程序;其次,教師詳細(xì)檢查學(xué)生編制的程序,糾正程序中不當(dāng)之處;最后,讓學(xué)生編寫出正確的加工程序。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,布置學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生分析圖樣,明確零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度幾何公差和表面結(jié)構(gòu)精度要求采取討論法,以學(xué)生為主,教師為輔,引導(dǎo)學(xué)生分析臺(tái)階軸的加工工藝,確定最佳加工方案引導(dǎo)學(xué)生填寫數(shù)控加工刀具卡和工藝卡首先,讓學(xué)生根據(jù)所用刀具及加工路線,計(jì)算出零件圖中各基點(diǎn)的坐標(biāo),編寫零件的加工程序;其次,教師詳細(xì)檢查學(xué)生編制的程序,糾正程序中不當(dāng)之處;最后,讓學(xué)生編寫出正確的加工程序。通過學(xué)習(xí)過程及任務(wù)完成情況,對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價(jià)。歸納總結(jié):根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,教師再對本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)布置課后作業(yè),講解作業(yè)要求學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§3-4數(shù)控車床的操作課次10授課時(shí)間年月日(星期)2教具數(shù)控車床、仿真軟件、課件教學(xué)目標(biāo)1.熟練掌握FANUC0i系統(tǒng)面板和操作面板上各功能按鈕和開關(guān)的作用與用法。2.掌握FANUC0i數(shù)控車床的手動(dòng)、MDI、對刀、程序輸入與編輯、自動(dòng)加工等基本操作步驟。審批教學(xué)重點(diǎn)1.FANUC0i系統(tǒng)面板與操作面板上各功能按鈕和開關(guān)的作用與用法。2.FANUC0i數(shù)控車床基本操作步驟。教學(xué)難點(diǎn)FANUC0i數(shù)控車床的對刀操作。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1.檢查學(xué)生出勤情況。2.強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?!緩?fù)習(xí)提問】1.?dāng)?shù)控加工程序是如何輸入到數(shù)控裝置的?2.將加工程序輸入到數(shù)控裝置中,是不是就能加工出合格的零件?【新課導(dǎo)入】理論知識(shí)必須付諸實(shí)際才能產(chǎn)生效果,數(shù)控程序必須經(jīng)過機(jī)床運(yùn)行才能加工出實(shí)際產(chǎn)品,對數(shù)控機(jī)床操作的熟練程度,從一個(gè)側(cè)面反映了數(shù)控知識(shí)掌握的全面程度?!局v授新課】§3-4數(shù)控車床的操作一、系統(tǒng)控制面板控制面板主要由CRT顯示器、MDI鍵盤和功能軟鍵組成。復(fù)位鍵:可使CNC復(fù)位,用以清除報(bào)警等;功能鍵:PROG/POS/OFFSET/CSTMGR/MESSAGE/SYSTEM數(shù)字/字母鍵:輸入字母、數(shù)字以及其他字符換擋鍵:shift取消鍵:CAN編輯鍵:INSERT插入,ALTER替換,DELETE刪除翻頁鍵:PAGE換行鍵:EOB二、機(jī)床操作面板工作模式按鈕:自動(dòng)、編輯、錄入(MDI)、手動(dòng)、回零、手搖。安全操作:急停按鈕、進(jìn)給保持、超程解除自動(dòng)運(yùn)行:循環(huán)運(yùn)行、單段、跳段手動(dòng):主軸控制按鈕、坐標(biāo)軸移動(dòng)按鈕、手動(dòng)換刀手搖:手輪、方向選擇鍵、進(jìn)給倍率按鈕三、數(shù)控車床的手動(dòng)操作1.開、關(guān)機(jī)操作(1)開機(jī)合上機(jī)床總電源開關(guān)→按下控制面板上的電源開啟按鈕→開啟急停按鈕(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)急停按鈕即可開啟)。(2)關(guān)機(jī)按下急停按鈕→按下控制面板上的電源關(guān)閉按鈕→斷開機(jī)床電源總開關(guān)。2.回參考點(diǎn)操作按回零模式按鈕→+X軸→+Z軸。3.手動(dòng)進(jìn)給(JOG進(jìn)給)操作按下JOG模式按鈕→按住選定進(jìn)給軸移動(dòng)按鈕,刀具沿選定坐標(biāo)軸及選定方向移動(dòng)→按下了快速移動(dòng)按鈕,刀具將按快速移動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)。4.手輪進(jìn)給操作按下手輪模式按鈕→選擇一個(gè)機(jī)床要移動(dòng)的軸→選擇合適的手輪進(jìn)給倍率→旋轉(zhuǎn)手搖脈沖發(fā)生器,刀架沿選擇軸移動(dòng)。5.刀架的轉(zhuǎn)位操作在JOG或手輪模式下,按手動(dòng)換刀按鈕,則回轉(zhuǎn)刀架上的刀臺(tái)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)刀位。6.主軸手動(dòng)操作在JOG或手輪模式下,可手動(dòng)控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。7.?dāng)?shù)控車床的安全功能操作(1)急停按鈕操作急停按鈕按下后,機(jī)床被鎖住,電動(dòng)機(jī)電源被切斷。(2)超程釋放操作解除過程如下:選擇JOG/手輪模式下→按下超程解除按鈕→按住與超程方向相反的進(jìn)給軸按鈕或者用手搖脈沖發(fā)生器向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),使機(jī)床滑板脫離極限位置而回到工作區(qū)間→按復(fù)位鍵即可。四、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)操作按下MDI模式按鈕→按下PROG→輸入要運(yùn)行的程序段→按下循環(huán)啟動(dòng)鍵。五、對刀操作1.T指令對刀用T指令對刀,采用的是絕對刀偏法對刀,實(shí)質(zhì)就是使某一把刀的刀位點(diǎn)與工件原點(diǎn)重合時(shí),找出刀架的轉(zhuǎn)塔中心在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo),并把它存儲(chǔ)到刀補(bǔ)寄存器中。(1)對Z軸試切端面,測量長度,計(jì)算刀具所在坐標(biāo)系中的位置,將計(jì)算值輸入到刀補(bǔ)界面中,按“測量”軟鍵,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出Z向刀補(bǔ)值
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