《数控加工工艺与编程》课件 项目5 零件曲面的铣削编程与加工

项目目标：了解零件曲面加工工艺掌握变量及表达式、算术和逻辑运算掌握常用的控制语句具备曲面零件铣削编程能力具备曲面零件数控仿真加工能力具备曲面零件实操加工与尺寸检测能力试编写零件（材料为45钢）的加工程序，毛坯尺寸为：100mm×100mm×30mm，刀具为铣刀Ø12mm。一、项目导入本项目典型零件是椭圆零件，属于典型的曲面类零件。零件结构简单，由80mm×60mm椭圆凸台组成，加工时装夹方便，采用通用夹具装夹即可。三、相关知识（一）宏程序用户可以把实现某种功能的一组指令像子程序一样预先存入储存器中，并用一个指令代表该功能，这样，在程序中只要指定该指令就能实现这个功能。那么，把这一组指令称为用户宏程序本体，简称宏程序。把代表指令称为用户宏程序调用指令，简称宏指令。（二）变量1.变量的概述当使用变量时，变量值可以由程序或MDI面板设定。二、项目分析2.变量的表示方法一个变量由变量符号“#”和变量号组成，如#i（i=0，1，2，3……），例：#1，#3。变量号也可以用表达式指定，这时表达式要用方括号括起来，如#[#1+10]。3.变量值的表示在程序中定义变量时，可以省略小数点。当变量的值未定义时，这样的一个变量被看作“空”变量。4.变量的类型变量根据变量号分为空变量、局部变量、公共变量、系统变量四种，见下表。5.变量的引用（1）为了在程序中引用变量，指定一个地址字其后跟一个变量号。例：G01X#1。（2）当用表达式指定一个变量时，须用方括号括起来。例：G01X[#1+#2]F#3。（3）取引用的变量值的相反值，可以在#号前加“-”号。例：G00X-#1。（4）当引用一个未定义的变量时，忽略变量及引用变量的地址。例：#1=0，#2=“空”，则G00X#1Y#2；的执行结果是G00X0。（5）程序号“O”、顺序号“N”、任选段跳跃号“/”不能使用变量。例：O#10；/#11G00X50.0；N#12Y200.0；以上3个程序段都是错误的。（二）算术和逻辑运算运算优先次序如下：（1）函数；（2）乘、除、逻辑与（*、/、AND）；（3）加、减、逻辑或、逻辑异或（+、－、OR、XOR）例：#10=#20+#30*COS[#4]的运算次序为先余弦，再乘，最后相加。括号“[]”用于改变运算次序，括号内的运算优先进行。（三）控制语句1.无条件分支（GOTO语句）语句功能：转移到标有顺序号n的程序段，顺序号可以用表达式。语句格式：GOTOn；其中，n是程序段顺序号，可用常数（1~9999）或变量表示式指定。2.条件分支（IF语句）语句功能：在IF后面指定一个条件表达式，如果指定的条件表达式满足，则转移到标有顺序号n的程序段，否则执行下一段。语句格式：IF[条件表达式]GOTOn；3．循环（WHILE语句）语句功能：在WHILE后指定一个条件表达式，当条件表达式满足时，执行DO到END之间的语句，否则执行END后的程序段。语句格式：WHILE[条件表达式]DOm；（m=1，2，3）……ENDm；（四）椭圆的数学计算（1）椭圆标准方程：X2/a2+Y2/b2=1；（2）椭圆参数方程：X=a*cosθY=b*sinθ。操作符椭圆四、项目实施任务一椭圆零件数控加工工艺编制1.分析零件图该椭圆零件由80mm×60mm椭圆凸台组成，零件结构简单。尺寸5mm、60mm、80mm公差值小，加工精度高。椭圆的侧表面粗糙度为Ra1.6μm，零件其他的表面粗糙度为Ra3.2μm。零件材料为45钢，切削加工性能较好。2.确定装夹方案根据零件的结构特征，用高精度机用平口钳夹持工件的左右侧面，加工工件的凸台。并把垫块放在工件的下面，防止零件因受切削力而向下移动。3.选择刀具及切削用量4.确定加工方案根据先粗后精、先近后远的加工原则确定加工顺序。为保证零件凸台的尺寸精度和表面粗糙度，夹持零件的左右侧面，完成零件曲面铣削，并控制零件凸台高度。椭圆零件加工工序：①工步一：粗铣零件上表面；②工步二：精铣零件上表面；③工步三：粗铣零件椭圆；④工步四：精铣零件椭圆；⑤工步五：去毛刺。5.填写工序卡任务二椭圆零件数控铣削程序编制O0001；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12X65.0Y0；N13Z5.0；N14M03S1000；N15G01Z-5.0F100.0；N16G42X40.0Y0D01；N17#100=0；N18#101=3.0；N19#102=360.0；N20#103=40.0；N21#104=30.0；N22WHILE[#100LE#102]DO1；N23#105=#103*COS[#100]；N24#106=#104*SIN[#100]；N25G01X#105Y#106F100.0；N26#100=#100+#101；N27END1；N28G01Z30.0；N29G00Z100.0；N30G40X0Y0；N31M05；N32M30；任务三椭圆零件数控铣削仿真加工1.仿真软件准备2.激活机床3.回参考点4.毛坯选择和安装5.刀具选择和安装6.对刀操作7.程序输入与校验8.仿真加工9.零件测量10.优化零件程序仿真加工工件检测任务四