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項(xiàng)目二階梯軸的工藝設(shè)計(jì) 編程 教學(xué)內(nèi)容 重點(diǎn) 階梯軸類零件的工藝性分析 1 數(shù)控系統(tǒng)指令G S T F M的掌握 2 難點(diǎn) 軸類零件合理的加工工藝的編寫 1 軸類零件加工刀具及相應(yīng)參數(shù)的選擇 3 工藝參數(shù)及切削用刀具的正確選擇 3 1 掌握階梯軸類零件的工藝性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 能正確的分析并制定階梯軸類零件的加工工藝2 掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)的G00 G01 G90 G94 S T F M等指令的編程格式及應(yīng)用時(shí)需注意的事項(xiàng) 能較合理的編寫階梯軸類零件的加工程序 3 掌握外圓車刀 切槽 斷 刀的選用 知識(shí)目標(biāo) 1 正確的選擇設(shè)備 刀具 夾具 切削用量 合理分析階梯軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 工藝性能及特殊加工要求 編制數(shù)控加工工藝卡2 使用數(shù)控系統(tǒng)的基本指令正確編制階梯軸類零件的數(shù)控加工程序3 運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)仿真軟件 校驗(yàn)編寫的零件數(shù)控加工程序 并虛擬加工零件 能力目標(biāo) 一 項(xiàng)目導(dǎo)入 已知材料為45 熱軋鋼 毛坯為 42 110mm棒料 要求制定零件的加工工藝 編寫零件的數(shù)控加工程序 未注倒角1 45 二 相關(guān)知識(shí) 一 階梯軸的車削加工工藝 1 軸類零件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn) 功用 光滑軸 階梯軸 空心軸 異形軸 分類 內(nèi)外圓柱面 內(nèi)外圓錐面以及螺紋 花鍵 鍵槽 橫向孔 溝槽等 表面特點(diǎn) 支撐傳動(dòng)零件 齒輪 皮帶輪等 傳遞扭矩 承受載荷 2 軸類零件的主要技術(shù)要求 加工精度 技術(shù)要求 表面粗糙度 尺寸精度 幾何形狀精度 相互位置精度 普精0 01 0 03mm 高精0 001 0 005mm 支頸Ra0 63 0 16 m 配頸Ra2 5 0 63 m 3 軸類零件的材料和毛坯 材料 材料與毛坯 毛坯 一般 45鋼 中等精度 較高轉(zhuǎn)速 40cr 較高精度 GCr15 65Mn 高速 重載 20GrMnTi 20Mn2B 20Cr38CrMnAlA氮化鋼 棒料 鍛件 鑄件 4 軸類零件加工的主要問題 1 錐堵和錐堵心軸的使用 空心軸類零件 加工完深孔后 為了盡可能使各工序的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一 一般采用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔作為定位基準(zhǔn) 錐堵 帶錐堵的拉桿心軸 軸件錐孔大錐度 軸件錐孔小錐度 兩端頂尖孔 或兩端孔口60 倒角 的質(zhì)量好壞 對(duì)加工精度影響很大 應(yīng)盡量做到兩端頂尖孔軸線相互重合 孔的錐角要準(zhǔn)確 它與頂尖的接觸面積要大 粗糙度值小 頂尖孔在使用過程中的磨損及熱處理后產(chǎn)生的變形都會(huì)影響加工精度 因此 在熱處理之后 磨削加工之前 應(yīng)安排修研頂尖孔工序 以消除誤差 2 頂尖孔的修磨 深孔加工應(yīng)安排在調(diào)質(zhì)以后及外圓表面粗車或半精車之后 深孔加工中 應(yīng)采用工件旋轉(zhuǎn) 刀具送進(jìn)的方式 刀具常采用分屑和斷屑措施 切削區(qū)利用噴射法進(jìn)行充分冷卻 并使切屑順利排出 3 深孔加工 深孔 注意事項(xiàng) 零件孔的L D 5 5 定位基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于精度要求高 變形要求小的細(xì)長(zhǎng)軸類零件可采用雙主軸驅(qū)動(dòng)的數(shù)控車床加工 機(jī)床兩主軸軸線同軸 轉(zhuǎn)動(dòng)同步 零件兩端同時(shí)分別由三爪自定心卡盤裝夾并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 這樣可減少切削加工時(shí)切削力矩引起的工件扭轉(zhuǎn)變形 實(shí)心軸 精基準(zhǔn)面就是頂尖孔 滿足基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一 空心軸 頂尖孔軸頸外圓表面 兩者交替使用 互為基準(zhǔn) 6 加工階段的劃分 3個(gè)基本階段 1 粗加工階段 毛坯備料 鍛造和正火 車端面 鉆中心孔和荒車外圓等 2 半精加階段 預(yù)熱處理 對(duì)于45 鋼一般采用調(diào)質(zhì)處理以達(dá)到220 240HBS 車工藝錐面 定位錐孔 半精車外圓端面和鉆深孔等 3 精加工階段 最終熱處理 局部高頻淬火 完成精加工前各項(xiàng)加工 包括粗磨定位錐面 粗磨外圓 銑鍵槽和花鍵 以及車螺紋等 精加工最終表面 精磨外圓和內(nèi)外錐面以保證軸最重要表面的精度 7 加工順序的安排和工藝路線的確定 1 加工順序的安排 注意問題 先大端后小端 保證軸加工剛性 盡量用中心孔定位 避免用錐堵 空心軸的內(nèi)孔加工要安排在外輪廓粗加工之后 精車之后 粗磨之前加工花鍵和鍵槽 避免破壞切削面的完成性 既影響質(zhì)量又易損壞刀具 而且也難以控制鍵槽的尺寸精度 因主軸的螺紋對(duì)支承軸頸有一定的同軸度要求 故放在淬火之后的精加工階段進(jìn)行 以免受半精加工所產(chǎn)生的應(yīng)力以及熱處理變形的影響 主軸系加工要求很高的零件 需安排多次檢驗(yàn)工序 檢驗(yàn)工序一般安排在各加工階段前后 以及重要工序前后和花費(fèi)工時(shí)較多的工序前后 總檢驗(yàn)則放在最后 2 加工路線的確定 一般滲碳鋼的軸類零件加工工藝路線 備料 鍛造 正火 打頂尖孔 粗車 半精車 精車 滲碳 或碳氮共滲 淬火 低溫回火 粗磨 次要表面加工 精磨 一般精度調(diào)質(zhì)鋼的軸類零件加工工藝路線 備料 鍛造 正火 退火 打頂尖孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車 精車 表面淬火 回火 粗磨 次要表面加工 精磨 精密氮化鋼軸類零件的加工工藝路線 備料 鍛造 正火 退火 打頂尖孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車 精車 低溫時(shí)效 粗磨 氮化處理 次要表面加工 精磨 光磨 整體淬火軸類零件的加工工藝路線 備料 鍛造 正火 退火 打頂尖孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車 精車 次要表面加工 整體淬火 粗磨 低溫時(shí)效 精磨 8 軸類零件的裝夾與定位方法 在三爪自定心卡盤上裝夾 三爪自定心卡盤是數(shù)控車床上最常用的通用夾具 只能用于較短軸的加工 在兩頂尖之間裝夾 這種方法安裝工件不需找正 每次裝夾的精度高 適用于長(zhǎng)度尺寸較大或加工工序較多的軸類工件裝夾 1 拔盤2 5前頂尖3 7 雞心夾頭4 后頂尖6 卡爪8 工件兩頂尖中夾裝夾工件 用一夾一頂方式裝夾 裝夾工件剛性好 軸向定位準(zhǔn)確 能承受較大的軸向切削力 比較安全 適用于車削質(zhì)量較大的工件 一般在卡盤內(nèi)裝一限位支撐或利用工件臺(tái)階限位 防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移 限位支撐限位工件臺(tái)階限位卡盤和頂尖配合夾持工件 9 軸類零件加工的刀具選擇 軸類零件數(shù)控車削常用的刀具 車端面車外圓切徑向外槽切斷軸類零件常用刀具 1 外圓車刀的選擇 粗車 一般應(yīng)選擇主偏角90 93 95 副偏角較小 前角和后角較小 刃傾角較小 排屑槽排屑順暢的車刀 精車 一般應(yīng)選擇主偏角95 107 117 副偏角較小 前角和后角較大 刃傾角較大 排屑槽排屑順暢且要排向工件待加工表面的車刀 較大主偏角的外圓車刀 車外圓時(shí)產(chǎn)生的徑向力小 不易將軸類零件頂彎 也能用來車削端面 左偏刀右偏刀右偏刀外形90 外圓車刀 2 切斷刀的選擇 切刀的寬度要根據(jù)溝槽的寬度來選擇 切削刃長(zhǎng)度要大于槽深 以防撞刀 切斷刀車削時(shí)是以橫向進(jìn)給為主 前端的切削刃是主切削刃 兩側(cè)的切削刃是副切削刃 一般切斷刀的主切削刃較窄 刀頭較長(zhǎng) 刀頭強(qiáng)度比其他車刀差 所以在選擇幾何參數(shù)和切削用量時(shí)應(yīng)特別注意 高速鋼切斷刀硬質(zhì)合金切斷刀切斷刀類型和角度 10 軸類零件切削用量的選擇 1 背吃量 留出精加工余量0 1 0 5mm后 盡可能選擇較大的背吃量 以減少走刀次數(shù) 提高生產(chǎn)效率 2 主軸轉(zhuǎn)速n或切削速度 3 進(jìn)給速度 或進(jìn)線量 進(jìn)線量 進(jìn)給量與背吃刀量有著較密切的關(guān)系 精車 一般取0 1 0 3mm r 切斷 一般取0 05 0 2mm r 粗車 一般取0 3 0 8mm r 11 階梯軸的車削走刀路線 1 小落差階梯軸車削 2 大落差階梯軸車削 二 數(shù)控車床坐標(biāo)系及工件坐標(biāo)系 1 數(shù)控車床坐標(biāo)系 2 數(shù)控車削加工工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)O選在便于測(cè)量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置 一般取在工件右端面或左端面與中心線的交點(diǎn)處 三 數(shù)控車床編程的特點(diǎn) 1 直徑編程方式 B 40 60 A 30 80 直徑編程 2 絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo) FANUC數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床 是用地址符來指令坐標(biāo)字的輸入形式的 在一個(gè)程序段中 可以采用絕對(duì)值編程或增量值編程 也可以采用混合編程 地址符X Z表示絕對(duì)坐標(biāo)編程 地址U W表示增量坐標(biāo)編程 3 具有固定循環(huán)加工功能 由于車削加工常用棒料或鍛料作為毛坯 加工余量較大 加工時(shí)需要多次走刀 為簡(jiǎn)化程序 數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)功能 可自動(dòng)進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削 4 進(jìn)刀和退刀方式 進(jìn)刀 采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn) 再改用切削進(jìn)給 以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則 沿輪廓延長(zhǎng)線工進(jìn)退出至工件外側(cè) 再快速退刀 從安全角度考慮 一般先退X軸 后退Z軸 退刀 四 數(shù)控系統(tǒng)功能 1 G功能 不同的系統(tǒng)各指令功能會(huì)有所區(qū)別 所以在操作一臺(tái)新的數(shù)控機(jī)床前一定要首先閱讀機(jī)床操作說明書 本書介紹的G指令是Fanuc0i TC系統(tǒng)常用的G指令 G功能表 B 基本功能0 選購功能數(shù)控車設(shè)定 A功能數(shù)控鏜銑 加工中心 B C功能 G代碼的幾點(diǎn)說明 1 G功能以組別可區(qū)分為二大類 屬于 00 組別者 為非續(xù)效指令 其余的為續(xù)效指令 2 不同級(jí)別的G功能可以在同一程序段中使用 但若是同一組別的G功能 在同一程序段中出現(xiàn)兩個(gè)或以上時(shí) 則以最后一個(gè)G有效 3 本G功能表中有 記號(hào)的G代碼 是表示數(shù)控機(jī)床一經(jīng)開機(jī)后或按了Reset鍵后就設(shè)啟用的默認(rèn)狀態(tài) 2 常用M功能簡(jiǎn)介 M00 程序停止可用NC啟動(dòng)命令 CYCLESTART 使程序繼續(xù)運(yùn)行 M01 選擇停止M01必須配合執(zhí)行操作面板上的選擇停止功能鍵OpsStop一起使用 此鍵 燈亮 執(zhí)行M01 否則不執(zhí)行 M03 主軸正轉(zhuǎn)程序執(zhí)行至M03 主軸即正方向旋轉(zhuǎn) 由主軸向尾座看 M04 主軸反轉(zhuǎn)程序執(zhí)行至M04 主軸即反方向旋轉(zhuǎn) 由主軸向尾座看 M05 主軸停止程序執(zhí)行至M05 主軸旋轉(zhuǎn)瞬間停止 1 程序結(jié)束前 2 若數(shù)控車床有主軸高速檔 M42 主軸低速檔 M41 指令時(shí) 在換檔之前 必須使用M05 使主軸停止 3 主軸正 反轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換時(shí) 必須使用M05 以免伺服電動(dòng)機(jī)受損 說明 M08 切削液開程序執(zhí)行至M08 即啟動(dòng)潤(rùn)滑泵 但必須配合執(zhí)行操作面板上的CLNTauto鍵 處于 NO 狀態(tài) M09 切削液關(guān)用于程序執(zhí)行完畢之前 將潤(rùn)滑泵關(guān)閉 M02 程序結(jié)束置于程序最后 表示程序執(zhí)行結(jié)束 但程序執(zhí)行指針不會(huì)自動(dòng)回到程序的開關(guān) M30 程序結(jié)束置于程序最后 表示程序執(zhí)行結(jié)束 但程序執(zhí)行指針會(huì)自動(dòng)回到程序的開關(guān) M98 子程序調(diào)用當(dāng)程序執(zhí)行M98指令時(shí) 控制器即調(diào)用M98所指定的子程序出來執(zhí)行 M99 子程序結(jié)束并返回主程序用于子程序最后一個(gè)程序段 表示子程序結(jié)束 且程序指針跳回主程序中M98的下一程序段繼續(xù)執(zhí)行 指令格式 M98P 調(diào)用次數(shù) 調(diào)用一次可省略 子程序號(hào) F功能指令用于在程序中控制切削進(jìn)給量 有兩種指令模式 3 進(jìn)給功能 F功能 編程格式 G99F F后面的數(shù)字表示主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量 單位 mm r 說明 模態(tài)指令 一經(jīng)指定直到被G98取代 一直有效 系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài) 車床上一般常用此種進(jìn)給量指令方式 G99F0 2表示進(jìn)給量為 0 2mm r 例 1 每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式 G99 編程格式 G98F F后面的數(shù)字表示刀具每分鐘的進(jìn)給量 單位 mm min 2 每分鐘進(jìn)給模式 G98 G98F100表示進(jìn)給量為 100mm min 例 模態(tài)指令 說明 S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速 4 主軸轉(zhuǎn)速功能 S功能 編程格式 S 種類 恒線速控制恒轉(zhuǎn)速控制 S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速 單位 r min 在具有恒線速功能的機(jī)床上 S功能指令可限制主軸最高轉(zhuǎn)速 注意 G50S3000 表示主軸最高轉(zhuǎn)速限制 3000r min 1 主軸最高轉(zhuǎn)速限制 G50 編程格式 G50S 例 該指令可防止因主軸轉(zhuǎn)速過高 離心力太大 產(chǎn)生危險(xiǎn)及機(jī)床壽命 說明 G96S150 表示切削點(diǎn)線速度控制在150m min 2 恒線速控制 G96 編程格式 G96S S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度 m min 例 A n 1000 150 40 1193r minB n 1000 150 60 795r minC n 1000 150 70 682r min 對(duì)圖中所示的零件 為保持A B C各點(diǎn)的線速度在150m min 則各點(diǎn)在加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速分別為 該指令在車削端面或工件直徑變化較大時(shí)使用 轉(zhuǎn)速與線速度的轉(zhuǎn)換關(guān)系為 3 恒轉(zhuǎn)速控制 線速取消 G97 編程格式 G97S S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速 如S未指定 將保留G96的最終值 例 G97S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000r min 恒轉(zhuǎn)速控制一般在車螺紋或車削工件直徑變化不大時(shí)使用 該指令可設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速并取消恒線速度控制 說明 T后面四位數(shù)字 前兩位是刀具號(hào) 后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào) 又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào) T0303 表示選用3號(hào)刀及3號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值 T0300 表示取消刀具補(bǔ)償 5 T功能 作用 T功能指令用于選擇加工所用刀具 編程格式 T 例 說明 圖中T03號(hào)刀具表示基準(zhǔn)刀 其補(bǔ)償號(hào)為03 則在補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置頁面中NO 003補(bǔ)償中X軸 Z軸的補(bǔ)償值均設(shè)為零 T05號(hào)刀為內(nèi)孔車刀 其補(bǔ)償號(hào)為05 它與基準(zhǔn)刀在X軸 Z軸方向的長(zhǎng)度差值如圖示 則在補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定頁面中 NO 005補(bǔ)償常數(shù)中X軸與Z軸的補(bǔ)償值分別為 10mm和12 5mm 若要T03刀具到達(dá)A點(diǎn) 程序段為 G00X20Z20T0303 若要T05刀具到達(dá)A點(diǎn) 程序段為 G00X20Z20T0505 五 軸類零件加工編程基本指令 1 工件坐標(biāo)系設(shè)定 G50 坐標(biāo)X Z值分別為刀尖 刀位點(diǎn) 起始點(diǎn)相對(duì)工件原點(diǎn)的X向和Z向坐標(biāo) 注意X值為直徑值 G50X Z 編程格式 G50指令編程舉例 當(dāng)以工件左端面為工件原點(diǎn)時(shí) G50X200 0Z150 0 功能 規(guī)定刀具起刀點(diǎn) 或換刀點(diǎn) 至工件原點(diǎn)的距離 1 系統(tǒng)執(zhí)行G50X Z 前 必須先行對(duì)刀 通過調(diào)整機(jī)床 將刀尖放在程序所要求的起刀點(diǎn)位置上 注意事項(xiàng) 2 在G50指令中如果將X Z各軸數(shù)值設(shè)置為零時(shí) 則工件坐標(biāo)系原點(diǎn)與刀具起始點(diǎn)重合 3 G50指令的作用只是分離工件坐標(biāo)系原點(diǎn)和刀具起始點(diǎn) 加工中并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng) 注 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)使用的代碼為G92 4 用G50X Z 在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中建立起來的工件坐標(biāo)系 沒有存貯功能 機(jī)床重啟后工件坐標(biāo)系的位置在系統(tǒng)中的記憶消失 5 用刀尖當(dāng)前位置設(shè)定工件坐標(biāo)系 當(dāng)?shù)毒弋?dāng)前位置的時(shí) 所設(shè)定的工件坐標(biāo)系的工件原點(diǎn)也會(huì)隨之改變 所以用該方法編制的程序 程序結(jié)束前必須讓刀具返回起刀點(diǎn) G50指令編程思考題 當(dāng)以工件左端面為工件原點(diǎn)時(shí) G50X70 0Z68 0 當(dāng)以工件右端面為工件原點(diǎn)時(shí) G50X70 0Z45 0 當(dāng)以卡爪前端面為工件原點(diǎn)時(shí) G50X70 0Z56 0 1 此指令是使刀具以系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的速度快速移動(dòng)定位所指定的位置 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求 2 不運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)可以省略 3 X Z表示目標(biāo)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值 U W表示目標(biāo)點(diǎn)的相對(duì)前一點(diǎn)的增量坐標(biāo) 4 用G00編程時(shí) 也可以定作G0 2 快速定位 G00 編程格式 G00X U Z W 說明 例 如圖所示刀具要快速移到指定位置 用G00編寫程序段 絕對(duì)值方式編程 G00X50 0Z6 0 G00U 70 0W 84 0 增量方式編程 2 直線插補(bǔ) G01 編程格式 G01X U Z W F 說明 1 采用絕對(duì)尺寸編程時(shí) 刀具以F指令指進(jìn)給速度進(jìn)行插補(bǔ) 運(yùn)行至坐標(biāo)值為X Z的某軌跡點(diǎn)上 2 采用相對(duì)尺寸編程時(shí) 刀具運(yùn)行到距當(dāng)前點(diǎn) 起始點(diǎn) 的距離為U W的某軌跡點(diǎn)上 3 機(jī)床在執(zhí)行G01指令時(shí) 在該程序段中必須具有或在該程序段前已經(jīng)有F指令 否則系統(tǒng)認(rèn)為進(jìn)給速度為零 單位 mm r 例 用G01編寫如圖所示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的加工程序段 絕對(duì)值編程 G0lX40 0Z20 1F0 1 增量值編程 G01U20 0W 25 9F0 1 利用G00 G01指令分別采用絕對(duì) 增量和混合方式編寫圖示工件的加工程序段 選右端面回轉(zhuǎn)中心O為編程原點(diǎn) 例 絕對(duì)值編程 S800M03 G00X50 0Z2 0T0101 A B G01Z 36 0F0 3 B C X80 0Z 64 0 C D G00X150 0Z100 0 D A 增量值編程 S800M03 G00U 100 0W 98 0T0101 A B G01W 38 0F0 3 B C U30 0W 28 0 C D G00U70 0W164 0 D A 混合編程 S800M03 G00X50 0Z2 0T0101 A B G01Z 36 0F0 3 B C X80 0W 28 0 C D G00X150 0Z100 0 D A 4 暫停指令 G04 指令格式 G04X 或G04U 或G04P 例 暫停2秒 1 橫向切槽 倒角 車頂尖孔時(shí) 2 對(duì)盲孔進(jìn)行鉆削時(shí) 3 鉆深孔時(shí) 4 锪孔 車臺(tái)階軸清根時(shí) G04X2 0 G04X2000 G04U2 0 G04U2000 G04P2000 P后面不能使用小數(shù)點(diǎn) 所以單位為毫秒 ms 應(yīng)用 功能 該指令可使刀具在無進(jìn)給的情況下做短時(shí)間的停頓 六 軸類零件加工編程的單一循環(huán)指令 G90 G94 單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作 如 切入 切削 退刀 返回 用一個(gè)循環(huán)指令完成 從而簡(jiǎn)化程序 當(dāng)工件毛坯的軸向余量比徑向多時(shí) 使用G90軸向切削循環(huán) 當(dāng)材料的徑向余量比軸向多時(shí) 使用G94徑向切削循環(huán)指令 1 G90軸向內(nèi) 外徑切削循環(huán)指令 1 圓柱面切削循環(huán)指令 X Z 圓柱面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值 U W 圓柱面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)分量 G90X U Z W F 編程格式 說明 模態(tài)指令 軸向柱面切削循環(huán) 走刀路線 A B C D A 圓柱面固定循環(huán)切削如圖所示 刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始按照矩形循環(huán) 最后回到循環(huán)起點(diǎn) 圖中虛線表示按R快速移動(dòng) 實(shí)線表示按照F指定的進(jìn)給速度移動(dòng) 使用循環(huán)切削指令 刀具必須先定位至循環(huán)起點(diǎn) 再執(zhí)行循環(huán)切削指令 且完成一循環(huán)切削后 刀具仍回到此循環(huán)起點(diǎn) 注意 應(yīng)用G90切削循環(huán)功能編寫圖示零件的加工程序 例2 1 參考程序如下 O2011 G50X200 Z200 G96S150M03 G50S2500M08 G00X55 0Z5 0T0101 刀具定位到循環(huán)起點(diǎn) G90X40 0Z 29 8F0 2 X32 4 X32 0Z 30 0S180F0 1 G00X200 0Z200 0T0100 M30 2 圓錐面切削循環(huán) G90X U Z W R F 編程格式 X Z 圓柱面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值 U W 圓柱面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)分量 說明 R 為圓錐面切削起點(diǎn)相對(duì)于切削終點(diǎn)的半徑差 圓錐面固定循環(huán)切削如圖所示 刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始循環(huán) 最后回到循環(huán)起點(diǎn) 圖中虛線表示快速移動(dòng) 實(shí)線表示按照F指定的進(jìn)給速度移動(dòng) 說明 走刀路線 A B C D A 軸向錐面切削循環(huán) 應(yīng)用G90切削循環(huán)功能編寫圖示零件的加工程序 計(jì)算 由圖分析通過三角形的相似關(guān)系有 由此求得 例2 2 O2012 G50X200 Z200 G96S150M03 G50S2500M08 G00X55 0Z5 0T0101 刀具定位到循環(huán)起點(diǎn) G90X53 0Z 19 8R 6 25F0 2 X47 0 X42 2Z 19 8 X42 0Z 20 0S180F0 1 G00X200 0Z200 0T0100 M30 參考程序如下 2 徑向切削循環(huán)指令 G94 用于加工直端面或錐端面車削循環(huán) X Z為端平面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值 U W為端平面切削終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的增量坐標(biāo) 編程格式 G94X U Z W F 說明 1 直端面車削循環(huán) 走刀路線 ABCDA O2013 G50X150 Z200 G96S120M03 G50S3000M08 G00X85 0Z5 0T0404 刀具定位到循環(huán)起點(diǎn) G94X40 8Z 4 0F0 2 X40 6Z 8 0 X40 5Z 9 9 X40 0Z 10 0S150F0 1 G00X150 0Z200 0T0400 M30 調(diào)用4號(hào)刀具 應(yīng)用G94切削循環(huán)功能編寫圖示零件的加工程序 例2 3 參考程序如下 車直端面 2 錐面端面切削循環(huán) X Z 端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值 U W 端面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo) R 端面切削的起點(diǎn)相對(duì)于終點(diǎn)在Z軸方向的坐標(biāo)增量 編程格式 G94X U Z W R F 說明 走刀路線 ACBDA 例2 4 車錐端面 O2020 G50X150 Z200 G96S120M03 G50S3000M08 G00X105 Z20 0T0202 刀具定位到循環(huán)起點(diǎn) G94X10 0Z15 0R 22 F0 2 Z10 0 Z5 0 Z0 Z 5 0 Z 9 5 Z 10 0S150F0 1 G00X150 0Z200 0T0000 M30 調(diào)用2號(hào)刀具 應(yīng)用G94切削循環(huán)功能編寫圖示零件的加工程序 參考程序如下 七 軸類零件編程實(shí)例 加工圖零件 毛坯為 32 45的棒料 要求采用G90指令編寫加工程序 例 技術(shù)要求 外圓表面全部Ra3 2 未注倒角1 45 粗車 30 16外圓 留余量0 2mm 精加工輪廓表面至圖示要求 切斷 1 確定加工方案 93 外圓車刀T0101 切槽刀 寬3mm T0202 2 確定刀具 3 編寫程序 三 項(xiàng)目實(shí)施 一 加工工藝分析 1 零件圖分析 圖示階梯軸 形狀簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)尺寸變化不大 有3個(gè)臺(tái)階面 兩處直槽 前后兩端臺(tái)階同軸度誤差為 0 02mm 中段軸頸有圓柱度要求 其允差為0 04mm 徑向尺寸中 40 35 28精度要求較高 軸向尺寸中 46外圓段有長(zhǎng)度公差要求 表面粗糙度值不大于Ra3 2 m 2 確定裝夾方案 40圓柱面加工時(shí) 要先加工好中心孔 采取三爪卡盤和兩頂尖定位裝夾的夾緊方法來保證該圓柱面的軸線對(duì)基準(zhǔn)A的同軸度要求 3 確定加工順序及走刀路線 工序一三爪卡盤夾持毛坯外圓 車削零件左輪廓 工步一 平左端面 工步二 粗車至外圓 40 2mm 留0 2mm精加工余量 工步三 鉆中心孔 工序二掉頭安裝 軟爪夾 40外圓柱面 數(shù)控車削零件右端輪廓 工步一 車右端面 保證工件長(zhǎng)度 工步二 粗車 35 28外圓 各表面留精加工余量0 2mm 工步三 鉆中心孔 工序三雙頂尖裝夾 精加工零件外部輪廓 工步一 精加工 28 35 40輪廓至尺寸要求 工步二 切3 1退刀槽至尺寸 4 刀具及切削用量的選擇 刀具及切削參數(shù) 5 填寫工藝文件 階梯軸數(shù)控加工工序卡1 階梯軸數(shù)控加工工序卡2 階梯軸數(shù)控加工工序卡3 二 編制加工程序以工序3的程序?yàn)槔?O0023G50X100 Z100 M03S1500T0202 G00X28 Z3 G01Z 30 F0 1 X35 W 46 X40 Z 110 X45 G00X100 Z100 T0200 T0303S500M08 X38 Z 30 G01X26 F0 05 G04P2000 G01X45 W 46 X33 G04P2000 G01X45 G00X100 Z100 T0300 M05M09 M30 小結(jié) 本項(xiàng)目以階梯軸為載體 在前一項(xiàng)目的基礎(chǔ)上鞏固數(shù)控加工工藝的分析和制定原則 并以此為媒介 介紹了數(shù)控系統(tǒng)常用的基礎(chǔ)指令G50 G00 G01 G90 G94的編程格式及F S T等指令參數(shù)的使用方法和注意事項(xiàng) 通過本案例的學(xué)習(xí)應(yīng)能正確分析階梯軸類零件的加工工藝 制定工藝方案 編寫簡(jiǎn)單軸的加工程序 能正確運(yùn)用斯沃?jǐn)?shù)控車削仿真軟件 校驗(yàn)編寫的零件數(shù)控加工程序 并完成零件的虛擬加工 TakeaBreak