模块一数控铣床的基本操作训练项目一数控铣床基本操作课堂教学安排项目二认识数控铣床的对刀及刀具补偿课堂教学安排数(刀具长度、刀具半径等)存入这些寄存器中。
图2-1刀具左半径补偿指令G41,右半径补偿指令G42FANUC的刀具长度、半径补偿值寄存器如图5-4-4所示。
在进行数控加工前,必须预先把各刀的半径补偿值填写到寄存器。
D~是存放补偿值(刀具半径值)的存储器地址。
刀具补偿值由操作者在操作面板上输入D~到指定的存储器中。
刀具补偿值应设在D01开始的存储器中。
D00通常表示补偿值为零。
在编写数控程序半径补偿程序时,只需写出所需刀具半径补偿参数所对应的寄存器编号即可。
如,D01调用存在半径补偿寄存器编号为1的地址内半径补偿值。
实际加工时,数控系统将该编号对应的刀具半径偏置寄存器中存放的刀具半径取出,对刀具中心轨迹进行补偿计算,生成实际的刀具中心运动轨迹。
(3)G40、G41、G42指令格式刀具半径补偿指令的格式如下:G00/G01 G41/G42 X~Y~D~;G00/G01 G40 X~Y~;其中:G41为左偏置刀具半径补偿指令,G42为右偏置刀具半径补偿指令。
G40 取消刀具半径补偿。
如图2-1所示,当沿着刀具前进方向看,刀具中心在零件轮廓左边时为左偏置,刀具中心在零件轮廓右边时为右偏置。
a、G41 建立半径补偿b、G40取消半径补偿2-2半径补偿建立和取消(4)半径补偿的建立、执行和撤销在轮廓加工过程中,刀具半径补偿的执行过程一般分为刀具半径补偿的建立、刀具半径补偿的执行和刀具补偿撤销三步。
如图2-2,用半径补偿功能编写轮廓加工程序。
设φ24立铣刀编号为T01,半径补偿号为D01,存储器的D01中存放半径补偿值D01=12。
编写轮廓加工程序O5402如下:O5402 主程序号N1 G54 G90 G40;建立工件坐标系,程序初始设定;S300 M03;主轴旋转;N2 G00 X-42 Y-42;快进到点S;N3 Z-2.0;Z轴下刀到Z= -2;N4 G41 G01 X0 Y-24 F200 D1;在SP直线运动中建立半径补偿;③刀具补偿撤销在加工程序O5402中,取消半径补偿的程序段为N10。
如图5-4-6b所示,刀具从E点有用一个快速ES运动取消半径补偿,程序段的起点是E,但取消半径补偿前的实际刀具中心起点却是E1,经取消半径补偿程序段执行后,刀具中心实际从E1到达的终点是S点。
(6)刀具半径补偿功能的应用刀具因磨损、重磨、换新而引起刀具直径改变后,不必修改程序,只需在刀具参数设置中输入变化后刀具直径。
如图2-3a 所示,1 为未磨损刀具,2 为磨损后刀具,两者直径不a、直径改变,程序不变b、直径不变,粗精加工图2-3刀具半径应用同,只需将刀具参数表中的刀具半径r1 改为r2,即可适用同一程序。
用同一程序、同一尺寸的刀具,利用刀具半径补偿的变化,可进行粗、精加工。
如图2-3b所示,刀具半径为r,精加工余模块二数控铣床单项铣削练习项目一学会平面铣削工艺及其编程课堂教学安排总结总结本次授课主要内容。
作业及辅导:布置下次提问的思考题,及课后练习题。
对思考题、习题难点、要求进行辅导。
刀具需要在工件外有足够的安全间隙处移至Z向加工深度,并确定刀具沿X轴(水平)从右到左方向切削。
如上图,选择工件零点(X0,Y0)在工件对称线的右端。
本例工件长度为150㎜,刀具半径为40㎜,选择安全间隙为20㎜,所以起点的X位置为X=75+40+20=135。
当Y=30时,刀具中心偏离工件的中心,刀具超出工件边线20㎜,是刀具直径的25%左右。
刀具直径的1/4到1/3超出工件两侧,可以得到适当的刀齿切入角,并基本保证顺铣方式(实际上顺铣中通常也混有一部分逆铣,这是平面铣削中的正常现象)。
如上图,最终确定四个点(X135,Y30)、(X-135,Y30) (X-135,Y-30)、(X135,Y-30)。
3、刀具的刀齿4、大平面铣削时的刀具路线单次平面铣削的一般规则同样也适用于多次铣削。
由于平面铣刀直径的限制而不能一次切除较大平面区域内的所有材料,因此在同一深度需要多次走刀。
铣削大面积工件平面时,分多次铣削的刀路有好几种,如图图3-1面铣的多次切削刀路设面铣刀分二次铣削到指定的高度,粗铣切深4㎜,留有1㎜的精加工余量,工序尺寸413.0,精加工保证40±0.02。
粗铣时,因面铣刀有8个刀齿(Z=8),为刀齿中等密度铣刀,选f Z=0.12,则f=8×0.12≈1;参考V=55~105m/min,综合其它因素选V=62.5 m/min,则主轴转速S=318×62.5/125≈150r/min,计算进给速度F=f Z×Z×S=1×150=150㎜/min。
精铣时,为保证表面质量,Ra3.2,选f=0.6,参考V=55~105m/min,综合切深小,进给量小,切削力小的因素,选V=100 m/min,则主轴转速S=318×100/125≈300r/min,计算进给速度F=f×S=0.6×300=180㎜/min。
4、铣削程序加工程序如下:O0601;N10 G54 G90 G40 G69 G80 G15 M03 S900;2、平面铣削时的路线设计。
作业及辅导:1、单次面铣工艺编程的要点?2、多次平面铣削的刀具路线的区别?3、对如图零件的上表面加工进行工艺编程。
项目二简单外轮廓铣削课堂教学安排积屑瘤。
加工较硬的脆性材料,需要重点考虑的是避免刀具颤振,应选择多刀齿立铣刀,刀齿越多切削越平稳,从而减小刀具的颤振。
小直径或中等直径的立铣刀,这些立铣刀通常有两个、三个和四个刀齿,三刀齿立铣刀兼有两刀齿刀具与四刀齿刀具的优点,加工性能好,但三刀齿立铣刀不是精加工的选择,因为很难精确测量其直径尺寸。
键槽铣刀不管直径多大,它通常只有两个螺旋槽,它与钻头相似,可沿Z轴向切入实心材料。
9、立铣刀切削的进/退刀控制方法(1)深度方向切入工件的进/退刀方式直接垂直向下进刀/斜线进刀及螺旋进刀(2)水平方向进/退刀方式10、刀具Z向高度设置起止高度/慢速下刀或进刀相对距离(安全间隙)/抬刀控制11、切削方向12、程序编制加工程序如下:O1008;N10 G54 G90 G69 G40 G15 G80 M03 S900;N20 G00 Z100;N30 X75 Y35;N40 Z10;N50 G01 Z-3 F120;N60 G41 X40 Y35 D02;N70 Y-40,R6;N80 X-40 Y-40,C5;N90 Y40,R6;N100 X40,C5;N110 X75 Y35 G40;N120 G00 Z100;N130 M05;N140 M30;正六边形轮廓铣削实例1.正六边形外形铣削加工要求如图工件,毛六边形轮廓工件图坯是直径φ80,高40的圆柱,材料45钢,顶面、底面已加工,现加工外接圆为60的正六边形轮廓,轮廓深15mm,轮廓精度由尺寸51.96±0.02规定,轮廓面和台阶面有表面粗糙度Ra1.6的要求。
2.余量分配及刀具选用直径方向的单边最大余量为(80-52)÷2=14 mm,轴向加工加工余量为15㎜,选择直径φ30的四齿立铣刀,材料为高速钢,立铣对正六边形外形粗、精铣削。
拟定Z向深度15 mm,分三层切削,切深分别是7mm、7mm、1mm。
拟定水平面内,分粗、半精、精铣三层切削,粗加工后留余量2mm,半精加工后留精加工余量0.5mm,精铣时沿轮廓加工。
水平面内,粗加工半径补偿值D1=2+15=17;半精加工半径补偿值D2=0.5+15=15.5;精加工半径补偿值D3=15。
3.刀路设计如图,选择工件上表面圆孔中心为工件零点,求得轮廓各基点坐标为A(-15.0,-25.98);B(-30.,0);C(-15.0,25.98);D(15.0,25.98);E(30.,0);F(15.0,-25.98)。
轮廓半径补偿切削路线图选择刀具的起始点在X55,Y-55,与工件有足够的安全间隙,OP运动建立补偿,FA延长线的P点切入轮廓,EF延长线的E点切出轮廓,QS运动取消补偿。
项目三窄槽铣削工艺及编程(腰型槽加工)课堂教学安排问的思考题,及课后练习题。
对思考题、习题难点、要求进行辅导。
加工程序如下:铣腰形槽的外轮廓φ16立铣刀O0010;N10 G55 G90 G40 G69 G80 G15 M03 S900;N20 G00 Z100;N30 X75 Y70;N40 Z10;N50 G01 Z-3.3 F150;N60 X41 Y70 G41 D01;N70 Y-41 R5;项目四型腔铣削课堂教学安排布置下次提问的思考题,及课后练习题。
对思考题、习题难点、要求进行辅导。
O5801(主程序)(φ8粗加工键槽铣刀)G21 G17 G40 G80 T01;S1250 M03G90 G54 G00 X-22.5 Y-15;G43 Z5 H01 M08;G1 Z0. F100;M98 P5811 L4G90 G00 Z5. M09;G28 G49 Z5. M05;M01;(手装T02—φ6精加工立铣刀) ;G90 G54 G00 X0.Y.0 S1500 M03 ;G43 Z5. H02 M08;G01 Z-10. F200;M98 P5812G90 G00 Z5. M09;G28 G49 Z5.M05;M30;O5811(粗加工、半精加工子程序)G91 G01 Z-2.5 F50;(Z向切入实体)项目五数控系统简化编程课堂教学安排O2221;(六边形,直径为16 的立铣刀,G54)N10 G54 G90 G40 G15 G80 G69 M03 S900; N20 G00 Z100;N30 X65 Y0;N40 Z10;N50 G01 Z-6 F200;N60 G16 X43 Y0 G41 D01;N70 Y-60;N80 Y-120;N90 Y-180;N100 Y-240;N110 Y-300;N120 Y-360;N130 G15 X65 Y0 G40;N140 G00 Z100;主程序%0007G92 X0 Y0 Z25.0G90 G00 Z5.0 M03G01 Z-18.0 F100M98 P100G01 Z-28.0G51 X15.0 Y15.0 P2M98 P100G50G00 Z25.0 M05 M30子程序%100G41 G00 X10.0 Y4.0 D01➢应用实例主程序%0008G92 X0 Y0 Z25.0G90 G17 G00 Z5.0 M03 M98 P100 加工图1 G24 X0 坐标变换M98 P100 加工图2 G24 Y0M98 P100G25 X0M98 P100G25 Y0功能G19 G68 Y__Z__P__G69 取消坐标旋转功能其中:•X、Y、Z 是旋转中心的坐标值;•P为旋转角度,单位是(°),0≤P≤360.°逆时针旋转时为“+”,顺时针旋转时为“—”•在有刀具补偿的情况下,先进行坐标旋转,然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。