数控车(铣)床编程与操作课题4-综合成形面类零件加工课件

1、课题4 综合成形面类零件加工1.知识目标 掌握综合成形面类零件加工工艺制定方法。 2.技能目标 会用CAD软件辅助编排工艺路线及查找基点坐标。 掌握综合成形面类零件加工及控制尺寸方法。课题4 综合成形面类零件加工1.知识目标数控车(铣)床编程与操作课题4-综合成形面类零件加工知识学习 一、加工工艺分析1.选择工、量、刃具（1）工具选择：工件装夹在三爪卡盘中，用划线盘校正，其它工具见表4-22。（2）量具选择：长度用游标卡尺测量，外圆用千分尺测量，圆弧面用圆弧样板测量，表面粗糙度用粗糙度样板比对，规格、参数见表4-22。（3）刀具选择：零件既有凸圆弧又有凹圆弧，所选刀具既要防止主刀刃与圆弧面干涉

2、，又要防止副刀刃与圆弧面发生干涉；此外，该零件需车削台阶，故选择主偏角应大于90偏刀进行切削比较合适，具体规格见表4-22。知识学习 一、加工工艺分析数控车(铣)床编程与操作课题4-综合成形面类零件加工2.制定加工工艺路线 该零件表面构成简单，工艺路线为：车右端面；粗、精车外轮廓；切断等。主要问题在于圆弧过渡面较多，既有凸圆弧又有凹圆弧，基点坐标计算困难；粗加工圆弧余量不均匀；采用车锥法、车圆法去除余量时各点坐标无法计算。为此，可借助于CAXA电子图版或AutoCAD等绘图软件辅助编排粗加工工艺路线，也可用软件查找所需各点坐标。如用CAXA电子图版进行辅助粗加工路线设计及各点坐标查询，其步骤如

3、下：（1）用CAXA电子图板绘出零件图，将工件原点与CAXA电子图版软件坐标系原点重合。（2）以精加工余量（此处为0.3mm）为等距线宽度，画出工件轮廓向外等距线，作为粗加工不破坏轮廓极限位置线，如图4-26中由9、10、11、19、20、21、22点构成轮廓。（3）测量毛坏外圆至此轮廓最大加工余量，确定粗加工走刀数和每刀背吃量。 （4）以背吃量为等距线宽度继续用等距线划出各粗加工路线。 2.制定加工工艺路线 该零件表面构成简单，工艺路线为：车右图4-26综合成形面粗加工路线图（5）空刀路线部分采用忽略加工或直线走刀方式进行加工。 （6）考虑进、退刀路线即构成整个零件粗加工路线工艺。 （7）选

4、用智能捕捉方式，将鼠标放置在各点处，即可从屏幕下方得出各点坐标或采用工具菜单查询点坐标，查出各点坐标值。图4-26综合成形面粗加工路线图（5）空刀路线部分采用忽略加3.选择合理切削用量 表4-23综合成形面零件加工工艺工步号加工内容刀具号切削用量背吃量ap/(mm)进给速度f/(mm/r)主轴转速n/(r/min)1车右端面T01120.26002粗车外轮廓，留0.6mm精车余量T01120.26003精加工外轮廓至尺寸T020.30.18004切断，控制工件总长T0340.084003.选择合理切削用量 表4-23综合成形面零件加工工艺加工内二、编写参考程序 1.建立工件坐标系 根据工件坐标

5、系建立原则，工件坐标系设置在工件右端面轴心线上，如图4-26所示。2.计算基点及粗加工各点坐标 P1P8等基点坐标及粗加工各点坐标均采用CAD软件查询方法获得，同时查出圆弧面粗加工时圆弧半径值见图4-26，基点及粗加工各点坐标见表4-24。二、编写参考程序 1.建立工件坐标系表4-24基点及粗加工各点坐标点坐标（Z，X）点坐标（Z，X）P1（0，17.974）8（-19.901，28.6）P2（-5，17.974）9（-5.097，18.6）P3（-14.248，18.802）10（-14.052，19.258）P4（-33.017，20）11（-24.55，26.6）P5（-36.02，17

6、.974）12（-34.062，26.6）P6（-42，17.974）13（-35.439，24.6）P7（-42，27.974）14（-38.7，24.6）P8（-49，27.974）15（-30.967，26.6）1（-7.353，26.6）16（-34.9，21.6）2（-11.384，26.6）17（-39.2，21.6）3（-6.235，24.6）18（-40.2，23.6）4（-12.101，23.814）19（-33.136，20.576）5（-13.953，26.6）20（-36.12，18.6）6（-5.623，21.6）21（-38.7，18.6）7（-13.077，21.

7、536）22（-41.7，24.6）表4-24基点及粗加工各点坐标P1（0，17.974）8（-3.参考程序 表4-25法那克系统与西门子系统参考程序程序段号程序内容（法那克系统）程序内容（西门子系统）动作说明N10G40 G99 G80 G21G40 G90 G71 G95设置初始状态N20M3 S600 T0101 M3 S600 T01 D1设置粗加工参数N30G00 X0 Z5G00 X0 Z5刀具移至进刀点N40G01 Z0 F0.2G01 Z0 F0.2刀具车至工件原点N50X28.6 X28.6 车右端面N60G01 Z-55 F0.2G01 Z-55 F0.2粗车外圆轮廓N70

8、X32X32刀具沿X方向退出N80G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回至Z2N90X26.6X26.6进刀至X26.6外圆处N100G01 Z-7.353G01 Z-7.353粗车外圆至1点N110G02 Z-11.384 R2.7G02 Z-11.384 CR=2.7粗车圆弧至2点N120G01 X30G01 X30刀具沿X方向退出N130G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回至Z23.参考程序 表4-25法那克系统与西门子系统参考程序程序内N140X24.6X24.6进刀至X24.6外圆处N150G01 Z-6.235G01 Z-6.235粗车外圆至3点N160G02 X23.814

9、 Z-12.101 R4.2G02 X23.814 Z-12.101 CR=4.2粗车圆弧至4点N170G03 X26.6 Z-13.953 R18.3G03 X26.6 Z-13.953 CR=18.3粗车圆弧至5点N180G01 X30G01 X30刀具沿X方向退出N190G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回N200X21.6X21.6刀具进刀至X21.6N210G01 Z-5.623G01 Z-5.623粗车外圆至6点N220G02 X21.536 Z-13.077 R5.7G02 X21.536 Z-13.077 CR=5.7粗车圆弧至7点N230G03 X28.6 Z-19.90

10、1 R16.8G03 X28.6 Z-19.901 CR=16.8粗车圆弧至8点N240G01 X30G01 X30刀具沿X方向退出N250G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回N260X18.6X18.6刀具进刀至X18.6N270G01 Z-5.097G01 Z-5.097粗车外圆至9点N280G02 X19.258 Z14.052 R7.2G02 X19.258 Z14.052 CR=7.2粗车圆弧至10点N290G03 X26.6 Z-24.55 R15.3G03 X26.6 Z-24.55 CR=15.3粗车圆弧至11点N300G01 Z-34.062G01 Z-34.062粗车至

11、12点N140X24.6X24.6进刀至X24.6外圆处N150GN310X24.6 Z-35.439X24.6 Z-35.439粗车至13点N320Z-38.7Z-38.7粗车至14点N330X31X31刀具沿X方向退出N340G00 Z-30.967G00 Z-30.967刀具Z方向退回N350G01 X26.6G01 X26.6X方向进刀至15点N360G03 X21.6 Z-34.9 R16.8G03 X21.6 Z-34.9 CR=16.8粗车圆弧至16点N370G01 Z-39.2G01 Z-39.2粗车至17点N380G02 X23.6 Z-40.2 R1G02 X23.6 Z-

12、40.2 CR=1粗车圆弧至18点N390G01 X31G01 X31刀具沿X方向退出N400G00 Z-24.55G00 Z-24.55Z方向退刀至11点处N410G01 X26.6G01 X26.6X方向进刀至11点N420G03 X20.576 Z-33.136 R15.3G03 X20.576 Z-33.136 CR=15.3圆弧粗车至19点N430G02 X18.6 Z-36.12 R5G02 X18.6 Z-36.12 CR=5圆弧粗车至20点N440G01 Z-38.7G01 Z-38.7粗车至21点N450G02 X24.6 Z-41.7 R3G02 X24.6 Z-41.7

13、CR=3圆弧粗车至22点N460G01X32G01X32刀具沿X方向退出N470G00 X100 Z200G00 X100 Z200刀具退回至换刀点N310X24.6 Z-35.439X24.6 Z-35.4N480M0 M5M0 M5程序停、主轴停、测量N490T0202T02 D1换外圆精车刀N500M3 S800 M3 S800 主轴转速800转/分N510G00 G42 X0 Z2G00 G42 X0 Z2建立刀补至进刀点N520G01 Z0 F0.1G01 Z0 F0.1精车至工件端面N530X17.974,C1X17.974 CHF=1.414精车至P1点且倒角N540Z-5Z-5

14、精车至P2点N550G02 X18.802 Z-14.248 R8G02 X18.802 Z-14.248 CR=8精车至P3点N560G03 X20 Z-33.017 R15G03 X20 Z-33.017 CR=15精车至P4点N570G02 X17.974 Z-36.02 R5G02 X17.974 Z-36.02 CR=5精车至P5点N580G1 Z-42,R3G1 Z-42 RND=3精车至P6点并倒圆N590X27.974,C1X27.974 CHF=1.414精车至P7点并倒角N600Z-55Z-55精车28外圆N610X32X32刀具沿X方向退出N620G00 G40 X100

15、 Z200G00 G40 X100 Z200刀具退回至换刀点N630M0 M5M0 M5程序停、主轴停、测量N640T0303T03 D1换切断刀N650M3 S400M3 S400主轴转速400r/min N660G00 X32 Z-53 G00 X32 Z-53 刀具移动至切断处N670G01 X0 F0.08G01 X0 F0.08切断至工件中心N680X32 F0.5X32 F0.5X方向退出N690G00 X100 Z200G00 X100 Z200刀具退回N700M2 M2 程序结束N480M0 M5M0 M5程序停、主轴停、测量N490T0技能训练 一 、加工准备 1）检查毛坯尺

16、寸。 2）开机、回参考点。 3）输入程序。把编写好的程序通过数控面板输入数控机床。 4）装夹工件。把坯料装入三爪卡盘，伸出60mm左右，用划线盘校正并夹紧。 5）装夹刀具。把外圆粗车刀、外圆精车刀及切断刀按要求依次装入T01、T02、T03号刀位。技能训练 一 、加工准备二、对刀 三把刀依次采用试切法对刀，通过对刀操作得到的零偏值分别输入到各自长度补偿中；切断刀选取左侧刀尖为刀位点。三、空运行及仿真 对输入的程序进行空运行或轨迹仿真，以检测程序是否正确。二、对刀四、零件自动加工及尺寸控制 零件自动加工方法：打开程序，选择MEM（或AUTO自动加工）模式，调好进给倍率，按数控启动按钮进行自动加工，在加工过程中进行尺寸控制。 尺寸控制方法：粗加工程序运行结束后（N480程序段）停车测量轮廓精加工余量，并把精加工车刀（T02号刀）设置一定的刀具磨损值，运行轮廓精加工程序；精加工程序运行结束后（N630程序段），停车测量，根据测量结果，调整刀具磨损值，再次运行轮