柱面螺旋槽四轴加工教学课件

1、柱面凸轮槽四轴加工 江苏盐城技师学院2010年高技能人才师资培训 8/3/20221、项目目标：提高四轴手工编程的能力2、项目内容：（1）柱面凸轮槽程序的编制方法；（2）VERICUT仿真加工；（3）程序输入与零件加工。3、项目要求：（1）能进行零件的程序编制；（2）能采用数控仿真软件进行数控仿真加工；（3）会数控程序的计算机传输；（4）会操作数控机床加工柱面螺旋槽零件。8/3/2022一、提出与分析任务图1-1 柱面凸轮槽提出任务：用发那科Oi-MC数控系统对凸轮槽进行手工编程分析任务： 1、如图1-1所示，柱面凸轮槽，毛坯为圆柱体，直径为100mm,长150mm,槽宽为20mm,深为15m

2、m 其材料为铝钢。任务一 用发那科系统对凸轮槽进行手工编程8/3/2022 2、对于这样的一个凸轮槽，我们首先来分析它的展开图，该零件加工部位属于不对称的槽类零件，直线处拐角圆弧不一样大，如果这样的图形放在二维平面上加工很简单，对于直线我们可以通过弧长转换成角度的公式将XY轴的直线插补直接转换成XA轴的插补。对于圆弧，在二维加工中，只要用圆弧插补就可以来完成，但在四轴加工中，这样的圆弧是用X轴和A轴的插补来完成，它是无法实现圆弧插补，这是该图形最大的问题，因为圆弧插补不能用，所以我们只能用宏程序赋值走直线的方法来完成圆弧的加工，用宏程序赋值就必须要知道圆弧的角度和切点的坐标，通过如图1-2的提

3、示我们可以从计算机中找出，如图1-3所示。8/3/2022弧长转换成角度的公式：说明： L为弧长 （在XY轴加工转换成XA轴加工时L直接 用Y值坐标代入，算出的就是A值）R为圆柱半径8/3/2022二、任务实施程序编制 O0001;G90 G00 G54 X0 Y0 Z200.0 A0 ;T1M6 （20立铣刀） ;G43 Z60.0 H01 ;G54 S2000 M03 ; G01 Z35.0 F100.0 ;A60 ;#1=0 ;N10 #2=15*SIN#1 ;#3=15*COS#1 ;#4=#2*180/3.14*50 ;G01 X#3-15 A#4+60 ;#1=#1+1 ;IF #

4、1 LE 27.47 GOTO10 ;8/3/2022G01 X-47.745 A169.428 ;#5=207.47 ;N20 #6=20*SIN#5 ;#7=20*COS#5 ;#8=#6*180/3.14*50 ;G01 X#7-40 A#8+180 ;#5=#5-1 ;IF #1 GE 142.4 GOTO20 ;8/3/2022G01 X-4.155 A256.015 ;#9=-37.6 ;N30#10=20*SIN#9 ;#11=20*COS#9#12=#10*180/3.14*50 ;G01 X#11-20 A#12+270;#9=#9-1 ;IF #9 LE 0 GOTO30

5、;G01 X0 A360.0 ;G90 G00 Z200 ;M30 ;8/3/2022任务二 柱面凸轮槽的仿真加工一、提出与分析任务提出任务：用VERICUT仿真软件进行柱面凸轮槽的仿真加工。分析任务：柱面凸轮槽的仿真加工需要通过：选择系统、选择机床、定义毛坯、定义刀具、选择程序、定义坐标系、自动加工等操作完成。 8/3/2022二、任务实施1选择控制系统点击“控制”图标 ， 出现如图2-1对话框，设置如图所示。图2-1 添加控制系统8/3/20222选择机床点击“机床”图标 ，设置机床类型，如图2-2所示。图2-2 添加机床8/3/20223定义毛坯点击“毛坯”图标 ，设置毛坯形状及大小，如

6、图2-3所示。点击“添加”图标，出现如图2-4，然后对其设置，将圆柱放置到图2-5所示的位置。 图2-3 设置毛坯图2-4 添加毛坯模型后效果图2-5 贴合后效果BACKBACK8/3/20224定义刀具点击“加工刀具”图标 ，建立加工刀具，如图2-6所示，设置参数，如图2-7所示。BACK图2-6 添加新刀具图2-7 设置刀具参数8/3/20225选择程序点击“数控程序”图标 ，选择加工程序，如图2-8所示。图2-8 添加数控程序8/3/20226定义坐标系 (1) 点击“坐标系统”图标 ，确定工件坐标系的位置，如图2-9所示。图2-9 建立工件坐标系8/3/2022 (2) 右击“设置”图

7、标，选择G代码中的设定选项，如图2-10所示，弹出如图2-11对话框，对内容进行设置。BACK图2-10 将坐标系设定图2-11 设定参数8/3/20227自动加工设置完成后，点击“循环启动”图标 ，启动数控机床自动加工。加工结果如图2-12所示。图2-12 加工结果8/3/2022任务三 柱面凸轮槽的加工一、提出与分析任务提出任务：用数控铣床或加工中心加工柱面凸轮槽。分析任务： 由于程序段中#号较多，在机床上输入时，容易出错，可以将VERICUT中模拟好的程序直接传输到机床上进行操作。 柱面凸轮槽的加工需要通过：零件装夹、设置工件坐标系、程序传输、自动加工等操作完成。8/3/2022二、任务实施1零件装夹采用夹具装夹零件，找正然后夹紧。如图3-1所示。图3-1 装夹零件8/3/20222设置工件坐标系 X轴为模型的左端面向内70mm，Y轴为模型的中心，Z轴设置在工件上表面，A轴为任意位置，然后将坐标值输入到G54中。如图3-2所示。图3-2 设置工件坐标系8/3/2022图3-3 程序传输3程序传输 程序命名规则：程序名开始必须是字母，后面加工数字或字母，程序名后缀名为“ .NC”。 程序传输前需按照要求，上传到电脑主机中。 操作过程为：在“编辑”模式下，点击“操作”“READ”输程序名“EXEC