第2章数控车床加工工艺与编程实例 电子课件 中职 高教版.ppt
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1、第第2章章 数控车床加工工艺与数控车床加工工艺与编程实例编程实例项目项目1 简单轴类零件的编程与加工简单轴类零件的编程与加工 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-1所示零件的编程与加工。o看懂图样,能根据零件图样要求,合理选择进给路线及切削用量。并制定出合理的加工工艺。o学会G00和G01指令的使用,编制出正确的加工程序。o能合理地安排好粗、精加工。o掌握数控车床的基本操作。任务任务1 程序指令程序指令 1.快速定位指令G00 使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位,而无运动轨迹要求,且应为无切削加工过程。指令书写格式为:G00 X-Z-X、Z是刀具
2、快速定位终点坐标,X采用直径编程。G00指令中,刀具在运动过程时,若未沿某个坐标轴运动,则该坐标值可以省略不写;G00指令后面不能填写F进给功能字。2.直线插补指令G01 G01指令是直线运动命令,规定刀具在两坐标以插补联动方式按指定的F进给速度做任意的直线运动。指令书写格式为:G01 X(U)-Z(W)-F-X、Z是被插补直线的终点坐标,采用直径量来编程。U、W为增量编程时相对于起点的位移量。F指定刀具的进给速度。如果在G01程序段之前的程序段中没有F指令,且现在的G01程序中没有F指令,则机床不运行。因此,G01指令中必须含有F指令。3.G00、G01应用 2)外圆车削 1)端面的车削 4
3、)G01指令倒角、倒圆3)台阶车削任务2 加工编程任务任务3 机床操作训练机床操作训练 1.数控系统面板 2.FANUC 0i车床数控系统控制面板 3.数控车床的手动操作与对刀(1)通电开机 1)按下数控车床控制面板上的启动键,启动键变亮,车床数控系统接通电源,CRT显示屏由原先的黑屏变为有文字的显示界面。2)顺时针轻轻旋转急停按钮,使其抬起。(2)回参考点1)选择并按下 键,此时该键左上角的小红灯亮。2)在坐标轴选择键中按下 键,X轴返回参考点,此时 左上角小红灯亮。4)在坐标轴选择键中按下 键,Z轴返回参考点,此时左上角小红灯亮(3)JOG进给 1)在操作功能选项键 中按下 键,此时数控系
4、统处于JOG运动方式。2)在坐标轴选择 键中按下相应的方向键,车床会沿着所选定轴的选定方向移动。(4)手摇进给 1)在操作功能选项键 中按下 键,系统进入手摇方式。2)按进给轴选择 ,选择车床要移动的轴。可在车床运行前或运行中使用 ,根据实际需要调节进给速度。如果在按下进给轴和方向选择键前,按下 键,此时该键左上角的小红灯亮,车床按快速移动速运行。3)在手摇进给速度变化键 中选择移动倍率。4)根据需要移动的方向,旋转 手摇,同时车床移动。(5)对刀1)在操作功能选项 键中按下 键,系统进入手动运行方式。2)试切外圆。3)用量具测量工件 4)按偏置/设置键,显示工具补正/形状界面。在 行输入相关
5、数值。6)试切工件端面。点击控制面板上的 ,使刀具沿X轴向移动;点击 刀具沿Z轴移动。点击面板上的 按 钮,使车床主轴正转,再点击 ,用所选刀具试切工件端面,然后点击 ,Z 轴向保持不动,刀具退出外圆表面。7)测量。8)点击 键,将光标移至Z轴位置上,输入0。点击 点击 键,在界面中输入“T0202”,点击 键,点击 键,按循环启动 键 ,刀具换为第2号刀。中的3数控程序的编辑与输入(1)数控程序的编辑 1)在操作功能选项键 中按下 键,进入编辑状态。2)再按数控系统面板上的 键,再按CRT下方的软键【DIR】键,转入编辑页面。3)利用MDI键盘输入一个选定的数控程序。4)再按键 ,输入“;”
6、,再按 键。5)利用MDI键盘,在输入一段程序后,按下 键,再按下 键,则此段程序被输入。6)然后再进行下一段程序的输入,用同样的方法,可将零件加工程序完整地输入到数控系统中去。4自动加工 1)向右轻旋“急停”按钮,使其抬起。2)将车床回零。3)导入一个编写好的数控加工程序或自行编写一个数控加工程序。4)点击(循环启动)按钮,程序开始执行。项目项目2 圆弧工件的加工圆弧工件的加工 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-37所示零件的编程与加工。o看懂图样,能根据零件图样要求,合理选择进给路线用切削用量。并制定出合理的加工工艺。o掌握圆弧加工指令G02/G03的指令格式与编程方法。o掌
7、握圆弧加工工艺。任务任务1 程序指令程序指令 圆弧插补指令G02/G03是使刀具相对于工件以指令的速度从当前点(起始点)向终点进行圆弧插补。G02为顺时针圆弧插补,G03为逆时针圆弧插补。在判断圆弧的顺逆方向时,一定要注意刀架的位置 1.指令格式 G02/G03 X(U)-Z(W)-R-F-;或 G02/G03 X(U)-Z(W)-I-K-F-;X、Z为圆弧的终点坐标,其值可以是绝对坐标,也可以是增量坐标,在增量方式下,其值为圆弧终点坐标相对于圆弧起点的增量值。R为圆弧半径,I、K为圆弧的圆心相对其起点并分别在X和Z坐标轴上的增量值。2加工圆弧表面时车刀的选用 加工圆弧表面的车刀有成形车刀、尖
8、形车刀和棱形车刀3种。3圆弧面 车削路径 任务2 编程加工加工程序(见表2-11)项目项目3 外圆锥面的加工外圆锥面的加工 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-43所示零件的编程与加工。o了解外圆锥面加工的基本方法。o掌握数控车床上外圆锥面加工编程指令。o进一步熟悉外圆车刀的对刀操作。任务任务1 程序指令程序指令 1.G90外圆锥面车削 刀具从A点快速移动至B点,再以F指令的进给速度到C点,然后退至D点,再快速返回至A点,完成一个切削循环。指令编程格式为:G90 X(U)-Z(W)-R-F-X、Z为绝对编程时切削终点在工件坐标下的坐标。U、W为增量编程时快速定位终点相对于起点的位移
9、量。R为切削起点与切削终点的半径差。2.G94圆锥端面车削 刀具从程序起点A开始以G00方式快速到达B点,再以G01的方式切削进给至终点坐标C点,并退至D点,然后以G00方式返回循环起点A,准备下个动作。指令编程格式为:G94 X(U)-Z(W)-K-F-X、Z为绝对编程时切削终点在工件坐标下的坐标。U、W为增量编程时快速定位终点相对于起点的位移量;K为切削起点与切削终点的半径差。3.车正锥的工艺路线 图a中所示的刀具走刀路线相似三角形,按此加工路线,刀具切削运动距离较短。图b中所示车削正锥时不计算终刀距离,只要确定切削深度,即可车出外圆锥面,编程方便,但每次切削中切削深度是变化的,且刀具切削
10、运动的路线较长。图c中所示车削编程时程序段较少,适合车削大小端相差较大的外圆锥面工件。4.车倒锥的工艺路线 单一固定循环在使用时应根据坯件的形状和工件的加工轮廓进行适当的选择 任务2 编程加工加工程序见表2-13 项目项目4 外圆粗精车固定循环加工外圆粗精车固定循环加工 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-54所示零件的编程与加工。o掌握外圆粗、精车循环指令G71、G70的指令格式。o掌握G71、G70指令的编程方法。o掌握精加工余量的确定方法。任务任务1 程序指令程序指令 1.粗车固定循环G71 G71指令用于粗车圆柱棒料,以切除较多的加工余量。刀具沿Z轴多次循环切削,最后再按留
11、有精加工余量w和u/2之后的精加工形状进行加工。指令书写格式为:G71 U(d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(u)W (w)F(f)S(s)T(t)d表示每次的背吃刀量。(d无符号,切入的方向由AA方向决定)。e是退刀量,非模态值,在下次指定前均有效。ns精加工路径的第一程序段的顺序号;nf精加工路径最后程序段顺序号;u为X方向精加工余量的距离及方向;w为Z方向精加工余量R的距离及方向。在G71循环中,顺序号ns到nf之间程序段中的F、S、T功能无效,全部忽略,仅在有G71指令的程序段中有效。d、u都用同一地址U指定,其区分是根据程序段有无指定的P、Q区别。循环动作由P、Q指定的G7
12、1指令进行。G71有四种切削情况,无论是哪一种都是根据刀具重复平行Z轴移动进行切削的 2.精加工循环G70 指令书写格式为:G70 P(ns)Q(nf)ns为精车轨迹的第一个程序段的程序段号;nf为精车轨迹的最的一个程序段的程序段号。刀具从起点位置沿着ns-nf程序段给出工件精加工轨迹进行精加工。任务2 编程加工加工程序见表2-16 项目项目5 端面粗精车固定循环加工端面粗精车固定循环加工 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-59所示零件的编程与加工。o掌握G72指令和编程要点和方法。o正确执行安全技术操作规程。o能按企业有关文明生产的规定,做到工作场地整洁,工件、工具、量具摆放整
13、齐。任务任务1 程序指令程序指令 G72指令 与G71指令相类似,不同之处在于刀具的运动轨迹是平行于X轴的 指令书写格式为:G72 U(d)R(e)G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)午 用G72的切削形状,有下列四种情况,无论哪种,都要根据刀具重复平行于X轴的动作进行切削的。U、W的符号如切削形状如下图所示。任务2 编程加工加工程序见表2-18 项目项目6 内轮廓加工内轮廓加工 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-64所示零件的编程与加工。o了解套类工件的基本加工方法。o能正确编制套类工件的数控加工程序。o能按企业有关文明生产的规定,做到工作场地整
14、洁,工件、工具、量具摆放整齐。加工程序见表2-20 项目项目7 仿形车复合固定循环加工仿形车复合固定循环加工 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-67所示零件的编程与加工。o掌握仿形车复合循环指令的编程方法。o选择仿形车加工用刀具。任务任务1 程序指令程序指令 仿形复合固定循环G73循环按同一轨迹重复切削,每次切削刀具向前移动一次。G73指令编程格式为:G73 U(i)W(k)R(d);G73 P(ns)Q(nf)U(u)W (w)F-S-T-;i为X轴方向退刀的距离及方向(半径指定)。这个指定是模态的,一直到下次指定前均有效。并且用参数(No53)也可以设定。根据程序指令,参数值
15、也改变。K为Z轴方向退刀距离及方向。这个指令是模态的,一直到下次指定前均有效。并且用参数(No54)也可以设定。根据程序指令,参数值也改变。d为分层次数(粗车重复加工次数)。该指令是模态的,直到下次指定前均有效。并且用参数(No55)也可以设定。根据程序指令,参数值也改变。ns是构成精加工形状的程序群的第一个程序段的顺序号;nf是构成精加工形状的程序群的最后一个个程序段的顺序号。U为X轴方向的精加工余量(直径/半径指定);W为Z轴方向的精加工余量。在nsnf间任何一个程序段上的F、S、T功能均无效。仅在G73中指定的F、S、T功能有效。I、K、U、W都用地址U、W指定,它们的区别是根据有无指定
16、的P、Q来判断。循环动作依G73指令的P、Q进行。加工程序见表2-23 项目项目8 子程序编程子程序编程 o 学习目标:学习目标:o在数控车床上完成图2-72所示零件的编程与加工。o掌握子程序的编程方法。o掌握数控编程中的数值计算方法。任务任务1 程序指令程序指令 o 机床的加工程序可以分为主程序和子程序两种。在编程时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现,或者在几个程序中都要使用它。这个加工程序可以做成固定程序,并单独加以命名,这组程序段就称为子程序。1.子程序的嵌套 为了进一步简化加工程序,可以允许其子程序再调用另一个子程序,这一功能称为子程序的嵌套 2.子程序的格式 在大多数数控系统中,子
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