数控机床原理及应用教学作者何伟第四十三讲课件幻灯片.pptVIP

数控机床原理及应用 第四十三讲 本讲内容提要 简单二维轮廓零件的数控铣削加工手工编程实例 简单二维轮廓零件数控挖糟铣削加工手工编程实例 简单二维轮廓零件编程实例 一般来说，轮廓加工是指用圆柱形铣刀的侧刃来切削工件，成形一定尺寸和形状的轮廓。轮廓加工一般根据工件轮廓的坐标来编程，使用刀具半径补偿的方法使刀具向工件轮廓一侧偏移，以切削成形准确的轮廓轨迹。如果要实现粗、精切削，可以粗、精切削分开编程进行加工，也可以用同一程序段，通过改变刀具半径补偿值来实现粗切削和精切削。如果切削工件的外轮廓，刀具切入和切出时要注意避让夹具，并使切入点的位置和方向尽可能是切削轮廓的切线方向，以利于刀具切入时受力平稳。如果是切削工件的内轮廓，要更合理选择切入点、 简单二维轮廓零件编程实例 切入方向和下刀位置，避免刀具碰伤工件上不该切削的部位。 在数控加工中，常常要注意并防止刀具在运动中与夹具、工件等发生意外的碰撞。为此，必须设法告诉操作者程编中的刀具运动路线(如从哪里下刀，在哪里让刀等)，使操作者在加工前就有所了解，计划好夹紧位置及控制好夹紧元件的高度，这样就可以避免上述事故的发生。同时，走刀路线图也有利于程编人员编程和进行程序分析。在绘制走刀路线图时往往还需进行必要的坐标值计算。 简单二维轮廓零件编程实例 实例：工件毛坯为45mm×35mm×10mm的长方体零件，材料为硬铝，上下表面和Φ12 mm的中心孔已加工完成，工件如图所示。加工其上部轮廓后形成如图所示的二阶凸台，图中未注明公差，故不考虑尺寸精度问题。刀具用Φ20mm立铣刀，在数控立铣床上加工，凸轮的加工数量为1件。 凸轮加工实例 走刀路线图 简单二维轮廓零件编程实例 程序起始点坐标是(0、0、100)，使用刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。Φ20mm立铣刀刀具半径补偿值存放在D01中，刀具长度补偿值存放在H01中。 首先加工凸台下侧面，然后加工顶部凸台上侧面。下侧面加工时，先安排粗加工，进给量为120mm／min，后安排精加工，进给量60mm/min。粗加工又分两次完成。第一次粗加工后，前后平面间距离为41mm，第二次粗加工的切削量为2mm，加工后，前后平面间距离37mm，两边各留1mm精加工余量。用同一把铣刀完成粗精加工切削。精加工结束后，刀具移至中间点(0，0，5)，同时除消半径补偿。 简单二维轮廓零件编程实例 顶部凸台四角各有半径r=2mm的小圆弧。加工顶部凸台上侧面时，重新设定半径补偿值，并存入D02。两部位加工采用不同的补偿值，主要原因是铣削力不同，刀具变形不同。分别设定补偿值有利于加工精度的提高。工件坐标系的原点设在顶部凸台面中心。 编写加工程序，首先应当计算基点。凸台是前后及左右对称，所以，只要计算出第一象限的基点值，就可以确定其它象限的基点值。首先讨论加工下侧面时的基点计算，然后讨论上侧面的基点计算。 简单二维轮廓零件编程实例 （X,Y） b/2O a/2O O R Y X (1)下侧面的基点计算 第一象限基点的坐标分别为： 式中 R——侧圆弧面半径； A——两圆弧侧面在水平轴上的距离； B——前后侧面距离。 下侧面时的基点计算 简单二维轮廓零件编程实例 下侧面基点计算结果见下表。因为加工路线是从第二象限开始顺时针方向连续加工，故每次循环至第二象限时的X坐标值应按上面公式单独计算。 R a b X Y 第二象限X值 粗加工1 粗加工2 精加工 38 46 41 17.00 20.5 36 42 37 15.88 18.5 35 40 35 5.31 17.5 -18.19 -16.46 -13.36 简单二维轮廓零件编程实例 r θ （X,Y） b/2O a/2O O R Y X 上测面的基点计算 因凸台拐角有小圆弧r，所以在第一象限内应有两个基点A和B。为计算方便，先解出小圆弧圆心的坐标XP，YP和角度θ。 上侧面时的基点计算 简单二维轮廓零件编程实例 凸台数控加工程序如下： %0813 N010 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 N020 S500 M03 N030 G00 G43 Z5 H01 N040 G41 X-25 Y20.5 D01 N050 G01 Z-10 F80 N060 X17.00 N070 G02 Y-20.5 R38 N080 G01 X-17 N090 G02 X-18.19 Y18.5 R38 简单二维轮廓零件编程实例 N100 G01 X15.88