《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目二任务三外圆锥零件加工

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数控加工工艺项目化教程第四版 电子教案 (6)[3页]

数控加工工艺项目化教程第四版 电子教案 (6)[3页]

《数控加工工艺》电子教案教学任务:项目二之任务三内外锥配合件的数控加工工艺设计教学时数:3课时教学目标:1、知识目标:了解内外锥面配合的公差要求;了解配合件加工的工艺特点。

2、技能目标:能够进行配合件的加工工艺分析;能够设计配合件的数控加工工艺,该部分内容主要针对目前数控中级工对配合件加工提出了加工要求而设置的。

教学重点:配合件加工时基准件的选择、轴类零件工艺设计总结教学方法:讲授法、多媒体演示法、讨论法教学过程:(任务描述)内外锥配合件如图2-46所示,零件材料45钢,毛坯尺寸为Φ50×130,小批量生产。

设计该配合件的数控加工工艺。

图2-46内外锥配合件(课前提问)1.该图纸中有几个零件?先加工轴还是先加工套?2.如何控制内外锥面接触面积大于65%,图纸中未注公差直径公差按f级和长度公差按m级各自的含义是什么?(引入相关知识学习)1.配合件概念配合件(也称组合件)是指两个或两个以上零件相互配合所组成的组件。

与单一零件的车削加工相比,配合件的车削不仅要保证配合件的加工质量,而且需要保证各零件按规定组合装配后的技术要求。

车削配合件的加工关键技术是:合理编制加工工艺方案;正确选择和准确加工基准件;认真进行组合件的配车和配研。

《数控车工(中级)国家职业标准》中常见的配合件有:轴、孔配合件;内、外锥配合件;内、外螺纹配合件;偏心轴、孔配合件。

2.配合件的加工方法轴、孔配合件的加工方法:先车削完成配合孔件,再车削配合轴件,并控制尺寸精度和配合精度。

(该方法也不绝对,要根据所加工零件的结构,在本例中由于轴和套是在同一个材料中加工,先加工套有利于装夹。

)内、外螺纹配合件的加工方法:外螺纹作为基准零件应首先加工,这是由于外螺纹便于测量。

可以用车好的外螺纹作为检测工具加工内螺纹,槽底径略小于螺纹小径,螺纹车削好后应注意清除毛刺。

偏心轴、孔配合件的加工方法:先车削基准件偏心轴,然后根据配合关系的顺序依次车削配合件中的其余工件。

数控车床编程任务2课件

数控车床编程任务2课件
控制总长。 3)加工结束后,及时清扫机床。
[检测评分]
表 2-19 外圆锥面加工检测评价表
序 检测项目

检测内容及要求
配 学生 分 自检
1
文明、礼仪
5
2安全、纪律1源自0职业素养3
行为习惯
5
4
工作态度
5
5
团队合作
5
1.选 择装夹 与定位方 式; 2.选 择刀
6 制定工艺 具;3.选择加工路径;4.选择合理 5
正弦规 锥度量规
测量精度高,用于单件生产圆锥面角度测量
测量精度高,用于标准锥度圆锥或配合精度高的圆锥面 测量
5.切削用量选择
(1)背吃刀量ap。保留精车、半精车余量的 前提下,尽可能选择较大背吃刀量。精车、半 精车余量常取0.1~0.5mm。 (2)进给量(速度)f。一般,粗车进给速度 取0.2~0.8mm/r,精车进给速度取0.1~ 0.3mm/r。 (3)主轴转速(n)。硬质合金车刀粗车转速选 400~600r/min,精车转速选800~1200r/min。
3.加工操作
(1)加工准备 1)开机回参考点。 2)装夹工件。 3)装夹刀具。 4)对刀操作。 5)输入程序并校验。
空运行方式(法那科系统)
工作方式选择 (AUTO)自动方式,打开程序 O0022,按 (空运行键),按 “图形参 数”键,在图形参数界面中可根据需要设置:毛坯尺寸、坐标位置、比例等,按[图形]软键, 显示加工轨迹界面如图 2-16 所示,按 数控启动键,执行程序并在屏幕上显示加工轨迹。
(3)零件加工工艺路线制定
(4)量具选择 (5)切削用量选择
2.程序编制
工件坐标系原点选择在零件右端面轴心点; 外圆车刀刀尖为刀位点,粗车φ28外圆采 用直线切削循环(G90)指令编程,分层粗 车圆锥面余量采用锥度切削循环(G90)指 令编程,循环起点A坐标设为(34,5), 锥度量R=(D-d)/2=(19.17-10)/2=4.584 (外圆锥左小右大,值为负)。

铣工 外圆锥零件加工

铣工 外圆锥零件加工
……
G40 程序的最后必须以取消偏置状态结束,否则刀具不能在终 点定位,而是停在与终点位置偏移一个矢量刀尖圆弧半径 的位置上。 ❖ G41、G42、G40 是模态代码。 ❖ 在编入 G41、G42、G40 的 G00 与 G01 前后的两个程序 段中,X、Z 值至少有一个值变化,否则发生报警。
三、圆锥加工使用的指令

能 1. 熟练进行圆锥体零件的加工与操作 目 2. 熟练进行圆锥体零件的加工与操作 标
本任务加工如下图 所示零件,毛坯尺寸为φ55×65 mm ,材 料为 45 钢。该零件需要加工φ50mm 外圆、锥体、端面和 C2 倒角
以及控制长度 30mm、(60±0.05)mm 。由于该零件的外形相对 简单,去除的余量也不大,因此可采用直线插补指令 G01 编写加工 程序,但要注意加工锥体时的走刀轨迹以及所用刀具的几何形状, 避免过切或欠切现象的发生。
想刀尖是不存在的。
当加工与坐标轴平行的圆柱面和端面轮廓时,刀尖圆弧并不 影响其尺寸或形状,只是可能在起点与终点处造成欠切,这可采用 分别加导入、导出切削段的方法来解决。但当加工锥面、圆弧等非 坐标方向轮廓时,刀尖圆弧将引起尺寸或形状误差,出现欠切或过 切,如下图所示。
因此,当使用带有刀尖圆弧半径的刀具加工锥面和圆弧面 时,必须将假设的刀尖点的路径作适当的修正,使切削加工出 来的工件能获得正确的尺寸,这种修正方法称为刀尖圆弧半径 补偿。
❖ 刀补的取消,刀具离开工件,刀具中心轨迹过渡到与编程 轨迹重合的过程。 如图 3-7 所示为刀补建立与取消的过程。
4.刀尖方位的确定
执行刀尖半径补偿功能时,除了与刀具刀尖半径大小有关外, 还和刀尖的方位有关。不同的刀具,刀尖圆弧的位置不同,刀具自 动偏离零件轮廓的方向就不同。如图 3-8 所示,车刀方位有 9 个, 分别用参数 0~9 表示。如车削外圆表面时,从右向左车削,刀的 方位为 3 ;从左向右车削,刀的方位为 4 。

《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目二 外轮廓加工

《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目二 外轮廓加工
3.程序校验。
4.零件加工。
任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让同学掌G80/G81/G71/G72/G73指令格式及其应用,并学会运用循环指令编制阶台轴的加工程序。
学习评价
测量同学所加工的零件尺寸,并检查同学完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。
课后作业
1.默写G80/G81/G71/G72/G73指令格式及各参数的含义。
学时安排
1.外圆锥加工轨迹确定
2.外圆锥加工指令G80、G81约35分钟。
3.刀尖半径补偿的作用(20分钟)
4.半径补偿指令G40\G41\G42的应用约50分钟。
5.程序的编制约80分钟。
6.仿真练习5小时,上机实训5小时。
教学条件
多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。
课外作业
查阅外圆与端面加工质量出现的问题、产生的原因、预防及解决方法。
检查方法
随堂提问,按效果计平时成绩。
教学后记
授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。
知识链接
一、单一形状固定循环
1.外圆切削循环(G80)
2.端面切削循环(G81)
二、复合形状固定循环
1.外圆粗车循环(G71)
2.端面粗车循环(G72)
3.固定形状粗车循环(G73)
任务实施
1.确定工艺。
2.程序编制。
教师姓名
授课形式
讲授
授课时数
4+10
授课日期
年月日
授课班级
授课项目及
任务名称
项目2外轮廓加工
任务一短轴零件加工
教学目标
知识目标
1.了解外圆、端面切削刀具的特点,学会选用刀具

数控机床编程与操作任务2.3 圆锥轴的的编程与加工

数控机床编程与操作任务2.3 圆锥轴的的编程与加工

于装夹找正,毛坯的夹持部分可以适当加大。
任务实施: 一、工艺分析
任务2.3 圆锥轴的编程与加工
3. 制订加工工艺路线
根据先粗后精的原则,该零件的加工先粗车外圆轮廓面,留0.25mm的单边精车余量,然后沿外轮廓 精车;该零件的粗车加工工艺路线设计如图2-43所示,先整个粗车 42.5 外圆柱面①,然后粗车20 外圆 柱面②和外圆锥面③,最后精车整个外轮廓面。
F;
指令中,X、Z、U、W、F含义同上, R为圆锥面切削起点和切削终点的Z 方向差值,当起点Z向坐标大于终点Z 向坐标时,R为正,反之为负。
b)圆锥面单一固定循环 图2-40 G94指令加工循环路径
运动轨迹如图2-40 b)所示。刀具从固定循环起点A开始,沿Z轴快速移动到B点,再以F指令的进给速度 切削到C点,以切削进给速度退到D点,最后快速退回到循环起点A,完成一个梯形路线切削循环。
Z2.0;
Z-2.0;
Z-6.0;
Z-9.5;
Z-10.0;
G00 X150 Z150; 退刀
M30;
程序结束,关闭切削液,主轴停止
任务实施: 一、工艺分析
任务2.3 圆锥轴的编程与加工
图2-33 外圆锥轴零件图
1. 零件结构的工艺分析
1)分析尺寸
如图2-33所示的外圆锥轴零件形状,结构尺寸变化不大。该零件有两个圆柱面和一个圆锥面组成,其
G00 X64 Z2 ;
刀具快速走刀到固定循环起点A;
G90 X54 Z-50 R-7.8 F0.2;刀具完成A—B1—C1—D—A第
一 层 梯形车削路线;
X50; 刀具完成A—B2—C2—D—A第二层梯形车削路线;
X46; 刀具完成A—B3—C3—D—A第三层梯形车削路线;

车工工艺 项目三 加工内、外圆锥工件 模块一加工外圆锥工件

车工工艺 项目三  加工内、外圆锥工件 模块一加工外圆锥工件

项目三加工内、外圆锥工件
模块一: 加工外圆锥工件
■工作任务一: 掌握圆锥的定义、术语和尺寸计算方法
◆知识链接
在机床与工具中,圆锥配合应用的很广泛。

在加工圆锥时,除了对尺寸精度,形位精度和表面粗糙度有要求外,还有角度和精度要求。


■工作任务二: 移动小滑板法车圆锥的方法
(1)车外锥时,利用端面中心对刀。

(2)车内锥时,可利用尾座顶尖对刀或者在孔端面上涂上显示剂,用刀尖在端面上划一条直线,卡盘旋转180度,再划一条直线,如果重合则车刀已对准中心,否则继续调整垫片厚度达到对准中心的目的。

图3.1 三、加工锥度的步骤
1、根据图纸得出角度,将小滑板转盘上的两个螺母松开,转动一个圆锥半角后固定两个螺母。

2、进行试切削并控制尺寸,要求锥度在五次以内合格。

3、检查。

◆任务完成过程中操作技巧与禁忌
1、车刀应对准工件中心,以防母线不直。

2、粗车时进刀不宜过深,应先找正锥度,以防工件车小报废。

3、随时注意两顶尖间的松紧和前顶尖的磨损情况,以防工件飞出伤人。

4、如果工件数量较多时,其长度和中心孔的深浅、大小必须一致。

5、精加工锥面时,a
和f都不能太大,否则影响锥面加工质量.
p
6、当车刀在中途刃磨以后装夹时,必须重新调整,使刀尖严格对准中心。

《数控车床加工工艺与编程操作》项目三 锥面加工

《数控车床加工工艺与编程操作》项目三 锥面加工
任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让同学熟悉圆锥车削加工路线,明确刀尖圆弧半径补偿的目的,掌握刀尖圆弧半径的建立、执行和取消的过程,并学会运用G41/G42/G40指令编制圆锥零件的加工程序。
学习评价
测量同学所加工的零件尺寸,并检查同学完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。
课后作业
2.刀尖圆弧半径补偿。
3.圆锥零件加工程序的编制。
教学难点
1.刀尖圆弧半径补偿补偿的判别。
2.刀尖圆弧半径补偿的应用。
教学方法
教学手段
借助于多媒体课件,详细讲授圆锥车削加工路线的确定、刀尖圆弧半径补偿。讲授刀尖圆弧半径补偿时,详细讲授刀尖圆弧半径左补偿和右补偿的判别,避免出现补偿错误,造成过切或欠切。在掌握刀尖圆弧半径补偿基础上,让同学编制锥体零件加工程序,并利用数控加工仿真软件验证编制程序的正确性。验证正确后,再上机实训,加工出合格的零件。
学时安排
1.圆锥面切削循环指令约20分钟。
2.带锥度的端面切削循环指令约15分钟。
3.恒线速切削约10分钟。
4.程序的编制约45分钟。
5.仿真练习5小时,上机实训5小时。
教学条件
多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。
课外作业
查阅锥体加工质量分析知识。
检查方法
随堂提问,按效果计平时成绩。
教学后记
授课主要内容
学时安排
1.圆锥车削加工路线的确定约15分钟。
2.刀尖圆弧半径补偿约30分钟。
3.程序的编制约45分钟。
4.仿真练习5小时,上机实训5小时。
教学条件
多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。
课外作业
查阅FANUC 0I系统倒角简化编程知识。

数控车床加工工艺与编程锥面与圆弧加工知识

数控车床加工工艺与编程锥面与圆弧加工知识

三、刀尖圆弧半径补偿(6-2)
刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别:
后置刀架,+Y 轴向外
前置刀架,+Y 轴向内
三、刀尖圆弧半径补偿(6-3)
2.刀尖号位置的确定
根据刀尖及刀尖位置的不同,数控车床刀具的刀尖号位置共有9种。
三、刀尖圆弧半径补偿(6-4)
3.刀尖圆弧半径补偿的编程实例
刀补加载
刀补卸载
补偿引入 G42
刀补取消
三、刀尖圆弧半径补偿(6-5)
例:使用刀尖圆弧半径左右补偿指令,编
制右图所示零件的加工程序。
编程指令如下:
N30 G00 XA0 ZA0;
N40 G01 G42 XA1 ZA1 F50;
N50
XA2 ZA2;
N60
XA4 ZA4;
N70 G00 G40 XA5 ZA5;
其中:A0~A5是刀具在工件移动轨迹中的
2
产生加工表面形 状误差的原因 ?
3
如何使用刀尖圆弧 半径补偿指令?
一、刀尖圆弧半径补偿的目的(3-1)
理想状态下
实际状态下
一、刀尖圆弧半径补偿的目的(3-2)
车削圆锥面时欠切削产生误差 车削圆弧时产生的误差
一、刀尖圆弧半径补偿的目的(3-3)
结论:
在加工圆锥面和圆弧面时可能会发生过切削或欠切削的现象,产 生加工表面的形状误差。
刀具磨耗补偿参数界面
二、刀具号补偿(4-4)
注意事项: 1.刀具补偿程序段内有G00或G01功能才有效。偏
移量补偿在一个程序的执行过程中完成,这个过程是不能 省略的。例如“G00 X20.0 Z10.0 T0202;”表示调用2 号刀具,且有刀具补偿,补偿量在02号寄存器内。

《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目三 内轮廓加工

《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目三 内轮廓加工
教学方法
教学手段
教师借助于多媒体课件,详细讲授套类零件加工特点及工艺措施、薄壁套的加工工艺,再结合套类零件加工要求,详细讲授套类零件加工程序的编制,并让同学通过数控仿真软件进行验证。最后上机实训,加工出合格的零件。
学时安排
1.套类零件加工特点及工艺措施约10分钟。
2.薄壁套的加工工艺约35分钟。
3.套类零件加工程序的编制约45分钟。
教学目标
知识目标
1.掌握套类零件的加工工艺。
2.掌握G73、G71等指令格式及其应用。
技能目标
1.学会编制套类零件的加工程序。
2.学会正确加工出合格的套类零件。
教学重点
1.套类零件加工特点及工艺措施。
2.薄壁套的加工工艺。
3.套类零件加2.套类零件加工程序的编制。
二、内槽车刀
制备内槽刀需要控制后刀面与工件的干扰,一般磨制两个主后角或刃磨圆弧形主后面,同时应保证刀头伸出长度大于槽深
三、内槽加工注意事项
①内槽加工刀具安装时,刀尖应与内孔轴线等高或略高0.01d,(d为工件加工内槽
的直径),并且主切削刃与轴线平行。
②内槽加工面临排出铁屑困难的情况,选择的刀具刀杆应尽可能的粗,以保证刀具的
4.仿真练习5小时,上机实训5小时。
教学条件
多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。
课外作业
查阅套类零件加工质量分析知识。
检查方法
随堂提问,按效果计平时成绩。
教学后记
授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。
知识链接
一、套类零件加工特点及工艺措施
二、薄壁套的加工工艺
三、实例
任务实施
1.确定加工工艺
课后作业

最新《数控车床编程与操作》精品课件 圆锥面零件加工

最新《数控车床编程与操作》精品课件 圆锥面零件加工
项目目标
(1)掌握锥面的标注方法; (2)掌握锥度和斜度在尺寸计算中的应用; (3)掌握刀尖半径补偿的应用; (4)掌握锥面加工工艺的制定; (5)掌握加工锥面刀具的选择和使用;
项目内容
完成如图9-1所示的圆锥面零件的加工。
图9-1 圆锥面零件图
项目 知识
一、圆锥面零件识图分析
1.读圆锥面零件标题栏
2.外圆精车刀对刀
1)Z轴对刀
(1)手动模式下,保持主轴停转状态,同时将主轴机械挡位打到空 挡。这样手动搬动主轴旋转时会更容易些。
(2)手动移动刀具,使外圆精车刀的主切削刃靠近工件右端面,手 动旋转主轴移动刀具主切削刃接触工件右端面。在接触工件过程中要注 意控制进给速度,避免由于速度过快导致刀具主切削刃撞击工件右端面, 如图9-12所示。
(3)操作系统面板进入刀具补偿存储器界面,将光标移动到相应的 刀具补偿号位置处,输入“Z0”并确认,这样Z轴对刀结束。 (4)手动移动刀具使刀具离开工件右端面。
图9-12 外圆精车刀Z轴对刀
2)X轴对刀
图9-13 外圆精车刀X轴对刀
3.切断刀对刀
1)Z轴对刀
切断刀可以选 择左侧刀尖点为到 位点,Z轴对刀过 程与外圆精加工车 刀基本相同,如图 9-14所示。 图9-14 切断刀Z轴对刀
5.数控加工程序单
详见课本P136 -P137的表9-4。
一、加工准备
项目实践
(1)查看毛坯,检查尺寸。 (2)识读零件图,并进行工艺分析。 (3)打开机床电源,系统上电,检查急停状态。 (4)机床回参考点。 (5)装夹工件与刀具。将直径为 35 mm的钢棒料夹在三爪自定心卡盘 上,伸出50 mm,找正并夹紧;将90°硬质合金右偏外圆粗车刀安装在1 号刀位上,90°硬质合金右偏外圆精车刀安装在2号刀位上,4 mm宽的 切断刀安装在3号刀位上。圆锥轴零件刀具安装图如图9-11所示。

数控车(铣)床编程与操作课题3 外圆锥面加工

数控车(铣)床编程与操作课题3 外圆锥面加工

示子程序名。如:L28.SPF、L028.SPF,且两
者不是同一子程序。
3.子程序结构 子程序结构与主程序结构完全相同,由程序
段组成。
4.子程序结束及返回(见表2-22)
表2-22法那克系统与西门子系统子程序结束及返回
数控系统 子程序返回
使用说明
法那克系统
西门子系统
用M99指令结束子程序并返回。 用M2或RET指令结束子程序并返回。
课题名称
课题时数
图号
材料
毛坯
外圆锥面加工
12课时
SKC2-3
硬铝
φ 20
图2-17外圆锥面加工零件图
[知识学习]
一、圆锥面基本参数的计算(表2-20)
基本参数
表2-20圆锥面基本参数及计算 图例
最大圆锥直径:D
最小圆锥直径:d
圆锥长度:L
锥度:C=(D-d)/L 圆锥半角α/2 C/2=tan(α/2)
备注:圆锥具有4个基本参数(C、 D、d、L),只要已知其中三个参 数,便可以通过公式:
计算出未知参数
例1:图2-17,P2点直径为φ18mm,圆锥长度 为15mm,锥度C=1:5,试确定P3点直径。 解:根据公式:C=(D-d)/L
d=D-LC=18-15/5=15(mm) 例2:图2-17,P5点直径为φ15mm,P6点直径为
图2-20刀尖圆弧半径及假想刀尖
图2-21存在刀尖圆弧半径加工锥面时产生欠切削和过切削情况
采用刀尖半径补偿功能后,按零件轮廓线编程,数控系统会自动沿轮廓方向 偏置一个刀尖圆弧半径,消除了刀尖圆弧半径加工圆锥产生的欠切削和过切 削现象。如图2-22所示。
图2-22采用刀尖半径补偿功能后刀具轨迹

《数控车床加工工艺与编程操作》项目3任务二 大余量锥体加工

《数控车床加工工艺与编程操作》项目3任务二 大余量锥体加工
全国中等职业技术学校机电类通用教材
本课件的文字及图片版权 均为南京凤凰康轩所有
任务二 大余量锥体加工
知 识 1.掌握 G90、G94 等指令格式及应用。 目 2.掌握 G96、G97、G50 指令格式及应用。 标
技 能 1.学会用 G90、G94 编制锥体加工程序。 目 2.学会编制顶尖零件的加工程序。 标
N90 M30;
2.右端加工程序
O3006;
N10 G50 S2000;
N20 G96 G98 M03 S100;
N30 G00 X46.0 Z2.0 T0101;
N40 G90 X40.0 Z-34.64 R-4.0 F100; 第一次循环加工
N50 R-8.0;
第二次循环加工
N60 R-12.0;
N40 X22.0;
第二次循环加工
N50 X20.0;
第三次循环加工
N60 G00 X100.0 Z50.0 T0100;
N70 M30;
二、带锥度的端面切削循环指令 G94
1.指令格式
G94 X(U)__ Z(W)__ K __ F __;
式中,X、Z、U、W、F 的含义与 G90 相同;
K: 端面切削的起点相对于终点在 Z 轴方向上的增量值,圆
通过上述分析,可采用以下两点工艺措施:
(1) 对图样上给定尺寸,编程时全部取其中值。 (2) 由于毛坯去除余量不是太大,可按照工序集中的原则确定 加工工序。其加工工序为:车端面控制总长(可以在普通车床上加工)
→粗精车左端 φ 40 mm外圆和 C2 倒角→反头装夹,粗精车右端锥
体。
2.锥体长度计算
第三次循环加工
N70 R-16.0;
第四次循环加工
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观察刀具所在位置。
若需要取消刀具左、右补偿,可编入 G40 指令,这时,车刀轨 迹按照编程轨迹运动。
3.刀具半径补偿的过程
刀具半径补偿的过程分为以下三步: 刀补的建立,刀具中心从编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一
个偏移量的过程; 刀补的进行,执行 G41 或 G42 指令的程序段后,刀具中心始终
5.使用刀尖圆弧半径补偿时的注意事项
G41、G42、G40 指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内 ,可与G01、G00指令在同程序段出现,即它是通过直线运动来 建立或取消刀具补偿的。
在调用新刀具前或要更改刀具补偿方向时,中间必须取消刀具补 偿。目的是为了避免产生加工误差或干涉。
刀尖半径补偿取消在 G41 或 G42 程序段后面,加 G40 程序段, 便使刀尖半径补偿取消,其格式为: G41(或G42)
N30 G01 X51.0 F240; X 向进刀
N40 Z-30.0; 粗车外圆
N50 G00 X52.0 Z0; 快速退刀
N60 G01 X47.0 F240; X 向进刀
N70 X50.0 Z-30.0; 粗车锥体第一刀
N80 G00 Z0; Z 向退刀 N90 G01 X43.0 F240; X 向进刀
一般的不重磨刀片刀尖处均呈圆弧过渡,且有一定的半径值。 即使是专门刃磨的“尖刀”其实际状态还是有一定的圆弧倒角,不 可能绝对是尖角。因此,实际上真正的刀尖是不存在的,这里所说 的刀尖只是一“假想刀尖”。但是,编程计算点是根据理论刀尖
(假想刀尖)A 来计算的,相当于图(a)中尖头刀的刀尖点。
实际加工中,所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧,假
一、圆锥车削加工路线的确定
如图(a) 所示为平行法车正锥 的加工路线。平行法车正锥时,刀具 每次切削的背吃刀量相等,切削运动 的距离较短。采用这种加工路线时,
加工效率高,但需要计算终刀距 S 。
如图(b)所示为终点法车正锥加工路线。终点法车正锥时,
不需要计算终刀距 S ,计算方便,但在每次切削中,背吃刀量是
② 在增量编程中,地址 U、W 和 R 后的数值符 号与刀具轨迹之间的关 系如右图
2. 带锥度的端面切削循环指令 G81
1 )指令功能 按规定的循环轨迹进行沿 X 轴方向切削为主的圆锥面加工。
2) 指令格式
G81 X(U)__ Z (W)__ K __ F __;
式中,X、Z、U、W、F 的含义与 G80 相同。
全国中等职业技术学校机电类通用教材
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任务三 外圆锥零件加工

1. 了解圆锥体加工工艺路线的确定方法及加工注意事 项

2. 掌握 HNC-21T 数控系统编程刀具半径补偿指令格式

功能及运用方法

3. 掌握 HNC-21T 数控系统圆锥面内(外)径切削循环 G80、G81 指令格式、功能及应用
现代数控车床控制系统一般都具有刀具半径补偿功能。这类 系统只需要按零件轮廓编程,并在加工前输入刀具半径数据,通过 在程序中使用刀具半径补偿指令,数控装置可自动计算出刀具中心 轨迹,并使刀具中心按此轨迹运动。也就是说,执行刀具半径补偿 后,刀具中心将自动在偏离工件轮廓一个半径值的轨迹上运动,从 而加工出所要求的工件轮廓。
N170 G00 Z0; Z 向退刀 N180 G01 G42 X36.0 F240; X 向进刀,并建立刀尖圆弧半径右补偿
N190 X50.0 Z-30.0; 精车锥体
N200 G00 G40 X100.0 Z50.0; 回安全点,并取消刀尖圆弧半径补偿
N210 M05; 主轴停
N220 M30; 程序结束
N30 G01 X51.0 F240; X 向进刀
N40 Z-32.0; 粗车外圆
N50 X56.0; X 向退刀
N60 G00 Z1.0; Z 向退刀 N70 G01 X43.99 F80; X 向进刀
N80 X49.99 Z-2.0; 倒 C2 角 N90 Z-32.0; 精车φ 50 mm 外圆
2.刀尖圆弧半径补偿指令
(1) 指令格式
刀具半径左补偿指令 G41 G01(G00) X(U)__ Z(W) __ F __ ; 刀具半径右补偿指令 G42 G01(G00) X(U)__ Z(W) __ F __ ; 取消刀具半径补偿指令 G40 G01(G00) X(U)__ Z(W)__ ;
(2)指令说明
N100 X56.0; X 向退刀
N110 G00 X100.0 Z50.0; 快速退刀至安全点 N120 M05; 主轴停 N130 M30; 程序结束
2 右端加工程序(以右端面为编程原点) %0702; 程序起始符 N10 M03 S800 T0101; 主轴正转,转速为 800
r/min
N20 G00 X56.0 Z2.0; 快速接近工件
1. 圆锥面切削循环指令 G80
1) 指令功能
按规定的循环轨迹进行沿Z轴方向切削为主的 圆锥面加工。
2) 指令格式
G80 X(U)__ Z(W)__ I__ F __; 式中,X(U)__ Z(W)__:循环切削终点处
的坐标。
I:车削圆锥面时起端半径与终端半径的差值。 F:进给速度。
3 指令说明
→粗精车左端外圆和 C2 倒角→反头装夹,粗精车右端锥体。
2. 确定刀具选择
由于毛坯去除余量不是太大,采用一把 90°外圆偏刀就能满足 加工要求,具体见下表 。
1.左端加工程序(以左端面为编程原点)
%0701; 程序起始符名 N10 M03 T0101 S800; 主轴正转,转速为 800 r/min , N20 G00 X56.0 Z1.0; 快速接近工件
K:端面切削的起点相对于终点在 Z 轴方向上的增量值,圆台左 大右小,
R 取正值,反之为负值。
3 )指令说明 程序 G81 的刀具运动轨迹为:刀具从 A 点出发,第 1 段快速移
动 Z 轴,到达 B 点;第2 段以 F 指令的进给速度切削到达 C 点;第 3 段切削进给退到 D 点;第 4 段快速退回到出发点 A 点,完成一个
变化的,而且切削运动的路线较长,容易引起工件表面粗糙度不 一致。
车倒锥的原理与正锥相同。
二、刀尖圆弧半径补偿
刀具的补偿功能是数控车床的一种主要功能,它分为刀具位置 补偿和刀尖圆弧半径补偿,项目二中所讲的对刀就是为了建立刀具 位置补偿,在此只讲述刀尖圆弧半径补偿。
1.刀尖圆弧半径补偿的目的
在在理想状态下,我们总是将尖 形车刀的刀位点假想成一个点,即为 假想刀尖,如图(a)所示尖头刀。但 实际加工中的车刀,由于工艺或其他 要求,刀尖往往不是一个理想的点, 而是一段圆弧,如图(b)所示。该圆 弧所构成的假想圆半径就是刀尖圆弧 半径。
与编程轨迹相距一个偏移量; 刀补的取消,刀具离开工件,刀具中心轨迹过渡到与与取消的过程。
4.刀尖方位的确定
执行刀尖半径补偿功能时,除了与刀具刀尖半径大小有关外, 还和刀尖的方位有关。不同的刀具,刀尖圆弧的位置不同,刀具自 动偏离零件轮廓的方向就不同。如图 3-8 所示,车刀方位有 9 个, 分别用参数 0~9 表示。如车削外圆表面时,从右向左车削,刀的 方位为 3 ;从左向右车削,刀的方位为 4 。
3) 主轴最高、最低速限定指令 G46
G46 X __P __ ;
X:恒线速时主轴最低速限定(r/min);
P:恒线速时主轴最高速限定(r/min)。
由公式 v =nπd/1 000计算出的主轴转
速在加工中也不断变化。当刀具逐渐接近 工件的旋转中心时,主轴转速会越来越高, 工件就有从卡盘飞出的危险。所以为防止 事故的发生,有时必须限定主轴的最高转 速,这时就可借助 G46 指令达到此目的。
想刀尖是不存在的。
当加工与坐标轴平行的圆柱面和端面轮廓时,刀尖圆弧并不 影响其尺寸或形状,只是可能在起点与终点处造成欠切,这可采用 分别加导入、导出切削段的方法来解决。但当加工锥面、圆弧等非 坐标方向轮廓时,刀尖圆弧将引起尺寸或形状误差,出现欠切或过 切,如下图所示。
因此,当使用带有刀尖圆弧半径的刀具加工锥面和圆弧面 时,必须将假设的刀尖点的路径作适当的修正,使切削加工出 来的工件能获得正确的尺寸,这种修正方法称为刀尖圆弧半径 补偿。
刀具半径补偿通过准备功能指令 G41/G42 建立。刀具半径补偿 建立后,刀具中心在偏离编程工件轮廓一个半径的等距线轨迹上 运动。
沿刀具运动方向看,刀具在工件左侧时,称为刀具半径左补偿, 如图 3-6(a)所示;刀具在工件右侧时,称为刀具半径右补偿,
如图 3-6(b)所示。在判别时,一定要沿 Y 轴正方向向负方向
N100 X50.0 Z-30.0; 粗车锥体第二刀
N110 G00 Z0; Z 向退刀 N120 G01 X39.0 F240; X 向进刀
N130 X50.0 Z-30.0; 粗车锥体第三刀
N140 G00 Z0; Z 向退刀 N150 G01 X37.0 F240; X 向进刀
N160 X50.0 Z-30.0; 粗车锥体第四刀
切削循环
3 恒线速切削
1) 恒线速控制指令 G96
G96 是恒线速切削控制有效指令。系统执行 G96 指令后,S 后面的数值表示切削速度。如 G96 S100 表示切削速度是 100 m/min。
2) 取消恒线速切削指令 G97
G97 是恒线速切削控制取消指令。系统执行 G97 指令后,S 后面的数值表示主轴每分钟的转数。 如 G97 S800 表示主轴转速为 800 r/min 。系统开 机状态为 G97 状态。
由于编制加工锥体程序时采用了刀尖圆弧半 径补偿,所以对刀时需要把刀尖圆弧半径和刀尖 方位输入到刀具偏置参数表中
STEP 4 程序检验与零件加工
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