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文档简介
任务1电动机外壳零件加工1.掌握数控加工固定循环的基本概念与基本格式。
2.掌握钻孔与锪孔固定循环的指令格式。3.掌握孔加工方法的选择。4.掌握孔加工路线的确定方法。通过完成任务,掌握以下知识和技能。
电动机外壳零件的加工订单,数量为100件,零件图如图所示,毛坯已铸造成形,材料为HT350。要求在已铸造成形的毛坯上进行钻孔、锪孔加工(中间部位的铰孔与镗孔在其他任务中完成),试编写其加工程序并完成加工。
本任务零件的加工主要涉及数控机床的钻孔与锪孔加工,为了完成本任务,需掌握数控机床孔加工固定循环的基本指令格式、钻孔和锪孔加工的固定循环指令、孔加工的加工工艺特点等基础知识。1.孔加工固定循环介绍在数控铣床与加工中心上进行孔加工时,通常采用系统配备的固定循环功能编程。通过对这些固定循环指令的使用,可以在一个程序段内完成某个孔加工的全部动作(孔加工进给、退刀、孔底暂停等),从而大大减少编程工作量。G代码加工动作孔底部动作退刀动作用途G73间歇进给——快速进给钻深孔G74切削进给暂停、主轴正转切削进给攻左旋螺纹G76切削进给主轴准停快速进给精镗孔G80——————取消固定循环G81切削进给——快速进给钻孔G82切削进给暂停快速进给钻孔与锪孔G83间歇进给——快速进给钻深孔G84切削进给暂停、主轴反转切削进给攻右旋螺纹G85切削进给——切削进给铰孔G86切削进给主轴停快速进给镗孔G87切削进给主轴正转快速进给反镗孔G88切削进给暂停、主轴停手动镗孔G89切削进给暂停切削进给镗孔FANUC0i系统加工中心的固定循环指令表(1)孔加工固定循环动作孔加工固定循环动作如图所示,通常由6部分组成。2.固定循环编程格式G73~G89X
Y
Z
R
Q
P
F
K
;X
Y
:孔在XY平面内的位置;Z
:孔底平面的位置;R
:R点平面所在位置;Q
:G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深度或G76和
G87精镗孔指令中主轴准停后刀具沿准停反方向的让刀量;P
:指定刀具在孔底的暂停时间(ms);F
:孔加工切削进给时的进给速度;K
:孔加工循环的次数,该参数仅在增量编程中使用。在实际编程时,并不是每一种孔加工固定循环的编程都要用到以上格式的所有代码。如下例的钻孔循环编程格式:例
G81X30.0Y20.0Z-32.0R5.0F50;孔加工固定循环编程格式中,除K代码外,其他所有代码都是模态代码,只有在循环取消时才被清除,因此,这些指令一经指定,在后面的重复加工中不必重新指定。执行以上指令时,将在两个不同位置加工出两个相同深度的孔。孔加工固定循环用指令G80取消。另外,如在孔加工固定循环中出现01组的G代码,则孔加工方式也会自动取消。固定循环的平面(3)固定循环的平面1)初始平面2)R点平面3)孔底平面(4)G98与G99方式G98:返回初始平面;G99:返回R点平面。G98方式G99方式(5)G90与G91方式例:G90G99G83X
Y
Z-20.0R5.0Q5.0F
;例:G91G99G83X
Y
Z-25.0R-30.0Q5.0F
K
;2.固定循环指令(1)钻孔循环G81与锪孔循环G821)指令格式:G81X
Y
Z
R
F
;G82X
Y
Z
R
P
F
;2)指令动作:见图(2)高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G831)指令格式:G73X
Y
Z
R
Q
F
;G83X
Y
Z
R
Q
F
;2)指令动作:见图G81与G82指令动作图若G82指令中没有编写暂停的P参数,则G82指令的执行动作与G81指令的执行动作相同。例试用G81或G82指令编写如图所示孔的数控铣削加工程序。以上指令,如要改成G81指令进行加工,则只需将程序中的N50程序段改成“N50G99G81X-28.0Y0Z-27.887R5.0F60;”即可。如果要以G91方式编程,则其程序修改如下:(2)高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G83加工深孔时,加工中散热差,排屑困难,钻杆刚度小,易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜,从而影响加工精度和生产率。为此,在加工这类孔时,刀具应及时断屑和排屑,在数控铣削加工中,用专用深孔指令来实现这些动作。G73与G83动作图2)指令动作如图所示,G73指令通过刀具Z轴方向的间歇进给实现断屑动作。指令中的Q值是指每一次的加工深度(均为正值且为带小数点的值)。图中的d值由系统指定,不需要用户指定。3.孔加工方法的选择(1)孔加工方法的选用原则:保证加工表面的加工精度和表面粗糙度要求。(2)孔的加工方法推荐选择表孔的精度有无预孔孔尺寸(mm)0~1212~2020~3030~6060~80IT9~IT11无钻—铰钻—扩钻—扩—镗(或铰)有粗扩—精扩,或粗镗—精镗(余量少可一次性扩孔或镗孔)IT8无钻—扩—铰钻—扩—精镗(或铰)钻—扩—粗镗—精镗有粗镗—半精镗—精镗(或精铰)IT7无钻—粗铰—精铰钻—扩—粗铰—精铰,或钻—扩—粗镗—半精镗—精镗有粗镗—半精镗—精镗(如仍达不到精度还可进一步采用精细镗)孔加工导入量与超越量4.孔加工路线的选择(1)孔加工导入量:ΔZ一般情况下取2~10mm。(2)孔加工超越量:Δ
Z′加工不通孔时,超越量大于等于钻尖高度Zp=(D/2)cosα≈0.3D;通孔镗孔时,刀具超越量取1~3mm;通孔铰孔时,刀具超越量取3~5mm;钻加工通孔时,超越量取Zp+(1~3)mm。孔系加工路线图(3)相互位置精度高的孔系的加工路线——避免将坐标轴的反向间隙带入,影响位置精度。1.加工准备(1)选择数控机床(2)选择刀具及切削用量刀具主要有中心钻、标准麻花钻、扩孔钻和锪孔钻。扩孔时,也可用标准麻花钻代替扩孔钻。锪平底孔时,也可用立铣刀代替锪孔钻。选用TH7650型FANUC0i系统加工中心。中心钻麻花钻扩孔钻锪孔钻加工本例所用刀具2.编制数控加工程序程序号加工程序程序说明O0010;N10G90G94G80G21G17G54;程序开始部分N20G91G28Z0;N30M06T01;换中心钻N40G90G43G00Z30.0H01;刀具定位至初始平面N50M03S2000;采用较高的转速N60G99G81X30.0Y30.0Z-7.5R5.0F5
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