數(shù)控加工工藝與編程課件 2-3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制

數(shù)控加工工藝與編程主講教師：項目二回轉(zhuǎn)件數(shù)控車削加工與編程【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)控車床；熟悉數(shù)控車削加工的工作步驟，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)控車削加工能力；掌握數(shù)控車削加工程序編制方法，學(xué)會應(yīng)用車削加工基本指令、固定循環(huán)、復(fù)合循環(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)控車削加工工藝參數(shù)和工藝路線選擇的原則，會編制數(shù)控車削較復(fù)雜零件的工藝文件；熟練掌握數(shù)控車削產(chǎn)品的質(zhì)量檢測技術(shù)，會正確選用車刀和數(shù)控車削常用量具、夾具，掌握數(shù)控車床日常維護保養(yǎng)的基本方法。任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制【任務(wù)目標】

會讀回轉(zhuǎn)軸類零件的工藝文件，并能根據(jù)工序卡片制定走刀路線；能用直線插補和圓弧插補指令編制回轉(zhuǎn)軸類零件加工程序；學(xué)會工件切斷程序的編寫。任務(wù)描述任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制一、任務(wù)內(nèi)容數(shù)控加工車間需要精加工如圖2-1-1所示回轉(zhuǎn)軸零件（見任務(wù)2-1），要求一周內(nèi)加工的工件數(shù)為500件。請根據(jù)提供工工序卡片、刀具卡片及精加工走刀路線圖，編制該工件的數(shù)控加工程序。任務(wù)描述任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制二、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。2．零件圖紙、機械加工工藝文件等資料，供學(xué)生完成工作任務(wù)。（見表2-3-1、表2-3-2）3．?dāng)?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回轉(zhuǎn)軸精車程序編制程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制步驟一

任務(wù)分析本例中回轉(zhuǎn)軸精加工工序所用設(shè)備為CAK6140，夾具為通用三爪自定心卡盤，本工序分為精車端面、精車外圓φ15mm和φ20mm、切斷三個工步。由于本工序為精加工工序，前道工序已對工件完成了粗加工，左端留有工藝夾頭，所以工件的裝夾采用三爪卡盤夾持工藝夾頭進行精加工，完成后切斷，工件的裝夾方案如圖2-3-1所示?；剞D(zhuǎn)軸材料為45#鋼，切削性能良好，加工時外圓車刀機夾車刀，刀片選用了35o菱形刀片，刀具主偏角為93°，如圖2-3-2T01所示。切斷時，工件直徑為φ30mm，采用機夾切斷刀，考慮到刀片的剛度和切削性能，選用刃寬3mm的切斷刀，如圖2-3-2T02所示。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、編程坐標系與機床坐標系、坐標原點的關(guān)系步驟二

建立編程坐標系機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定點，即機床坐標系的原點。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。機床參考點是用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。由機床制造廠家在每個進給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點對機床原點的坐標是一個已知數(shù)。通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；而在數(shù)控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。編程坐標系即工件坐標系，坐標原點稱為工件原點或編程原點。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識二、編程坐標系的設(shè)定方法步驟二

建立編程坐標系程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、基本（插補）運動指令（一）圓弧插補指令G02/G03步驟三認識數(shù)控編程指令編程格式：G02/G03X(U)

Z(W)

R

F

；其中：G02/G03——G02為順時針圓弧走刀，G03為逆時針圓弧走刀；X、Z——刀具運動的終點絕對坐標尺寸；U、W——刀具運動的終點相對坐標尺寸；R——表示圓弧半徑；F——刀具切削速度(mm/min或mm/r)；走刀路線：在執(zhí)行G02/03時，刀具的運動路線為從起點到終點的一段圓弧。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、基本（插補）運動指令（一）圓弧插補指令G02/G03步驟三認識數(shù)控編程指令注意事項：1.圓弧方向的判別：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標軸，由正方向向負方向看，順時針方向為G02，逆時針方向為G03，如圖2-3-9所示。在數(shù)控車削編程中，圓弧的順、逆，根據(jù)操作者與車床刀架的位置來判斷，如圖2-3-10所示：2.X、Z是指圓弧的終點絕對坐標值；U、W為圓弧的終點相對于圓弧的起點的坐標值。在車削編程中，為了編程方便，在一個程序段中可以及使用相對坐標也用絕對坐標；3.R值的規(guī)定：當(dāng)圓弧的圓心角小于等于180°時，R值為正，如圖2-3-12中的圓弧BC；當(dāng)圓弧的圓心角大于180°時，R值為負，如圖2-3-11中的圓弧AB。此種編程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不適于整圓加工。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、基本（插補）運動指令（一）圓弧插補指令G02/G03步驟三認識數(shù)控編程指令程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、基本（插補）運動指令（二）刀具半徑補償指令G41/G42/G40步驟三認識數(shù)控編程指令編程格式：G41（G42）G00（G01）X__Z__；G40G00（G01）X__Z__；G41—建立刀尖半徑左偏補償。沿進給方向看，刀尖位置在編程軌跡左邊。G42—建立刀尖半徑右偏補償。沿進給方向看，刀尖位置在編程軌跡右邊。G40—取消刀尖半徑補償。刀尖運動軌跡與編程軌跡一致。實際加工中，刀尖圓弧半徑自動補償功能執(zhí)行過程分三步：(1)建立刀具補償。刀具中心軌跡由G41、G42確定，在原編程軌跡上增加或減少一個刀尖半徑值。(2)進行刀具補償。在刀具補償期間，刀具中心軌跡始終偏離工件一個刀尖半徑值。(3)撤消刀具補償。刀具撤離工件，補償取消，刀具中心軌跡比程序軌跡增加或減少一個刀尖半徑。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、基本（插補）運動指令（二）刀具半徑補償指令G41/G42/G40步驟三認識數(shù)控編程指令注意事項：刀具半徑補償?shù)慕⒑腿∠仨氃谶\動中建立，即G41/G42/G40指令必須和G00或G01一起編程；

刀補完成后，程序中一定要取消刀補，否則會影響其它表面的加工。刀徑補償?shù)脑O(shè)定和取消不應(yīng)在G02、G03圓弧軌跡程序上實施。設(shè)定和取消刀徑補償時，刀具位置的變化是一個漸變的過程。若輸入刀補數(shù)據(jù)時給的是負值，則G41、G42互相轉(zhuǎn)化。G41、G42指令不要重復(fù)規(guī)定，否則會產(chǎn)生一種特殊的補償。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、刀具的半徑補償步驟四計算刀位點坐標值我們在編程時，通常都將車刀刀尖作為一個點來考慮，但實際上刀尖處存在圓角，如圖2-3-14所示為外圓車刀示意圖，我們實際對刀時選用的是外徑切削點和端面切削點切削對刀的，在實際加工中切削工件的是刀尖圓弧，假想刀尖是不能切削工件的。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、刀具的半徑補償步驟四計算刀位點坐標值當(dāng)用按理論刀尖點編出的程序進行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時，是不會產(chǎn)生誤差的。當(dāng)進行倒角、錐面及圓弧切削時，則會產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象，如圖所示。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，就需要使用刀尖圓弧自動補償功能。具有刀尖圓弧自動補償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓弧半徑計算出補償量，避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生。利用機床自動進行刀尖半徑補償時，需要使用G40、G41、G42指令。程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識一、刀具的半徑補償步驟四計算刀位點坐標值圖

刀尖方位號程序與方法任務(wù)3回轉(zhuǎn)軸精車程序編制相關(guān)知識二、數(shù)控車削編程中的數(shù)值特點步驟四計算刀位點坐標值（1）在一個零件的加工程序段中，根據(jù)圖紙上標注的尺寸，可以按絕對坐標編程、增量坐標編程或兩者混合編程。當(dāng)按絕對坐標編程時常用代碼X

和Z表示；按增量坐標編程時則用代碼U和W

表示，一般不用G90、G91指令。（2）由于零件的回轉(zhuǎn)尺寸（徑向尺寸）在圖紙上標注及測量時，一般都用直徑值表示，因此數(shù)控車削加工常