2022-2023学年(中职)数控铣削工艺与编程4教学课件.ppt
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1、2022-2023学年(中职)数控铣削工艺与编程4ppt课件项目四项目四认识数控铣削(加认识数控铣削(加工中心)程序工中心)程序v数控程序的组成数控程序的组成v加工程序通常由程序开始(程序编号)、程序内容和程序结束等三部分组成。例如:v程序段格式程序段格式v每个程序段是由程序段编号、若干个指令(功能字)和程序段结束符号组成。常见程序段格式v例如:vN001G91G01X10Y10Z-2F150M03S1500;vN002X15;vN003G02X20Y20I20J0;vN004G90G00X0Y0Z100M02;v常用基本编程代码常用基本编程代码v刀具半径补偿概念:v在数控铣床上进行轮廓加工时
2、,因为铣刀有一定的半径,所以刀具中心轨迹和工件轮廓不重合。如不考虑刀具半径,直接按照工件轮廓编程是比较方便的,但是加工出的零件尺寸就比图样要求小了一圈(加工外轮廓时)或大了一圈(加工内轮廓时)。因此,必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径,这就是所谓的刀具半径补偿指令,如图4-1所示。图4-1未加刀具半径补偿v刀具半径左、右补偿的判断刀具半径左、右补偿的判断vG41与G42的判断方法是:迎着垂直于补偿平面的坐标轴的正方向,向刀具的移动方向看过去,当刀具处在切削轮廓左侧时,称为刀具半径左补偿,用G41表示;当刀具在切削轮廓的右侧时,称为刀具半径右补偿,用G42表示。v当主轴正转时,使用G41
3、指令铣削方式为顺铣,使用G42指令铣削方式为逆铣。在数控铣床中为提高工件表面加工质量,经常采用G41指令进行铣削。v(5)刀具半径补偿的过程:v图4-1图4-3表示的刀具半径补偿的工作过程。其中,实线表示编程轨迹;点画线表示刀具中心轨迹;r等于刀具半径,表示偏移向量。v刀具半径补偿建立时,一般是直线且为空行程,以防过切。以G42为例,其刀具半径补偿建立如图4-2所示。v刀具半径补偿一般只能平面补偿,其补偿运动情况如图4-3所示。v刀具半径补偿结束用G40撤销,撤销时同样要防止过切,如图4-4所示。v(8)应用:v为了保证曲线轮廓的精度,同一轮廓可以使用同一程序、同一尺寸的刀具,利用刀具半径补偿
4、,进行粗精加工。v在粗加工时,将刀具半径补偿值设为刀具半径加轮廓的精加工余量,即:刀具半径补偿D=刀具半径r+精加工余量;精加工时,将刀具半径补偿值设为刀具半径加修正量。粗加工时,若测得粗加工时工件理论尺寸L2和工件实际尺寸L1,则尺寸变化量为:=L2-L1,刀具半径补偿便可改为:D=r+(L1-L2)/2=r-/2,这样便可保证轮廓的尺寸精度(如图4-6所示)。图中P1为粗加工时的刀心位置,P2为修改刀补值后的刀心位置。v刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径改变后,不必修改程序,只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具半径r2或磨损量即可。其中r2=r1-1,r1为刀具磨损之前的半径,1为刀具
5、实际加工轮廓与理论轮廓的差值,也是刀具磨损前后的半径差值(如图4-7所示)。只要将磨损后的刀心位置向工件偏移一个1值,就能保证轮廓的尺寸精度。v采用同一程序段加工同一公称直径的凹、凸型面。v如图4-8所示,对于同一公称直径的凹、凸型面,内外轮廓编写成同一程序,加工外轮廓时,将偏置值设为+D,刀具中心将沿轮廓的外侧切削;当加工内轮廓时,将偏置值设为-D,这时刀具中心将沿轮廓的内侧切削。这种编程与加工方法,在模具加工中运用较多。v(9)使用刀补指令注意事项:vG40与G41或G42要成对使用;从无刀补状态进入刀补状态转换时必须采用G00或G01直线移动指令,不能用G02或G03;刀补撤销时也要用G
6、00或G01直线移动指令。v刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令 v数控铣床或加工中心所使用的刀具,每把刀具的长度都不相同,同时,由于刀具的磨损或其他原因引起刀具长度发生变化。刀具长度补偿是保证刀具更换及修磨后,不需要修改加工程序,只需要改变偏移量即可。刀具长度补偿使刀具在Z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏移量,从而使每一把刀具加工出来的深度尺寸都正确。v指令格式指令格式:G17G43/G44G00/G01X_Y_Z_H_;vvG49G00/G01X_Y_Z_;v无论是绝对指令还是增量指令,程序中指定的Z轴移动指令的终点坐标值,都要与偏移地址H中的偏移量进行计算,使用G43时是相加,
7、其含义如图4-9所示。v使用G44是相减,是从长度补偿轴运动指令的终点坐标值中减去H中的偏移量,最后将运算结果作为程序中的终点坐标值控制刀具加工,其含义如图4-10所示。v孔加工固定循环指令v在编程过程中,对于孔加工(钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削等),常常使用孔加工固定循环指令应,以简化加工程序和提高编程的效率。v孔加工固定循环的运动与动作v对工件孔加工时,根据刀具的运动位置可以分为四个平面(如图4-11所示):初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。在孔加工过程中,刀具的运动由6个动作组成:v动作1快速定位至初始点,X、Y表示了初始点在初始平面中的位置;v动作2快速定位至R点,刀具自初始点快速进
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