单元二 圆弧和圆弧面零件的加工幻灯片.ppt

任务1 轴头的编程与加工 二、任务分析 本零件包括外圆、阶台、圆锥面等加工内容，除Ф39±0.02mm、Ф33±0.02mm、Ф26±0.02mm外圆精度要求较高外，其他各尺寸精度要求一般，表面粗糙度全部为Ra3.2，要求也不高。零件上各点坐标值明确，无需计算。本零件可以采用前面学过的G01指令加工，但粗车圆锥部分时，因背吃刀量太大，不能一次粗车完成，在分次车削时Z坐标值需精确计算，这样会给编程工作带来很多麻烦。又因本零件外形从右至左直径是逐渐变大的，符合单调性变化的规律，因此粗加工时可采用新的指令：轴向粗车循环指令G71编程加工，把繁琐的计算工作让数控系统去完成。在加工圆锥、圆弧或非圆曲面时，为消除车刀刀尖圆弧造成的加工误差，还要正确使用刀尖圆弧半径补偿指令：G41、G42、G40。 三、相关知识 1. 刀尖圆弧半径补偿 （1）零件加工时为何要进行刀尖圆弧半径补偿 当加工圆锥或圆弧面时，实际切削点与理想刀尖点之间在X、Z轴方向都存在位置偏差，如图2-4所示，以理想刀尖点A编程的切削轨迹为实线A1～A8。刀尖圆弧的实际切削轨迹为虚线部分，存在欠切和过切现象，造成加工误差，且刀尖圆弧半径越大，加工误差就越大。 （2）使用刀尖圆弧半径补偿功能加工零件时的一般步骤 1）选择刀具，确定刀尖圆弧半径值及刀位号。 2）根据刀具切削方向，判定补偿方向（即左补偿还是右补偿）。 3）正确运用刀尖圆弧半径补偿功能，编写加工程序并模拟加工过程。 4）对刀，输入车刀X、Z轴刀补值及刀尖圆弧半径R值和刀位号T。 5）运行加工程序，完成零件加工过程。 （4）刀尖圆弧半径补偿指令（G41、G42、G40） G41 (G42) G01 (G00) X Z F ； G40 G01 (G00) X Z F ； 刀尖圆弧半径补偿方向的判定方法：顺着刀具运动方向看，如果刀具在工件左侧，则为刀尖圆弧半径左补偿（G41）；如果刀具在工件右侧，则为刀尖圆弧半径右补偿（G42），如图2-7所示；用G40指令取消刀尖圆弧半径补偿后，假想刀尖轨迹与编程轨迹重合。 2. 编程指令 （3）轴向固定切削循环G90（车圆锥面） 1）指令运动轨迹（如图2-8所示） ①X轴从循环起点快速移动到切削起点；②从切削起点切削进给到切削终点；③X轴以切削进给速度退刀，返回到与起点X轴绝对坐标相同处；④Z轴快速移动回到循环起点，循环结束。 2）指令格式 G90 X(U) Z(W) R F ; 指令说明：X－切削终点X轴绝对坐标； U－切削终点与起点X轴绝对坐标的差值； Z－切削终点Z轴绝对坐标； W－切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值； R－切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值（半径值，有符号），或者说切出点到切入点X轴方向的位移，位移方向远离工件时符号为正，反之为负； F－进给量； 例1：用G90指令编写如图2-9所示圆锥部分加工程序。 （4）径向固定切削循环G94（车圆锥面） 1）指令运动轨迹（如图2-10所示） ①Z轴从循环起点快速移动到切削起点；②从切削起点切削进给到切削终点；③Z轴以切削进给速度退刀，返回到与起点Z轴绝对坐标相同处；④X轴快速移动回到循环起点，循环结束。 2）指令格式 G94 X(U) Z(W) R F ; 指令说明：X－切削终点X轴绝对坐标； U－切削终点与起点X轴绝对坐标的差值； Z－切削终点Z轴绝对坐标； W－切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值； R－切削起点与切削终点Z轴绝对坐标的差值（有符号）或者说切出点到切入点Z轴方向的位移，位移方向远离工件时符号为正，反之为负； F－进给量； 例2：用G94指令编写如图2-11所示锥台圆锥部分加工程序。 （5）精加工复合切削循环指令G70 1）指令运动轨迹 G70指令轨迹由ns～nf之间程序段的编程轨迹决定。刀具从循环起点位置沿着ns～nf程序段给出的工件精加工轨迹进行精加工，在G71、G72或G73进行粗加工后，用G70指令进行精车，单次完成精加工余量的切削。 2）指令格式 G70 P（ns） Q（nf）; 其中：ns－精车轨迹的第一个程序段的程序段号； nf－精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。 （6）轴向粗车循环指令G71 1）指令运动轨迹 系统根据精车轨迹、精车余量、进刀量、退刀量等数据自动计算粗加工路线，沿与Z轴平行的方向切削，通过多次进刀、切削、退刀的切削循环完成工件的粗加工，G71的起点和终点相同。本指令适用于非成型毛坯（棒料）