簡(jiǎn)單輪廓零件的數(shù)控銑削加工

1、學(xué)習(xí)領(lǐng)域: 零件的數(shù)控銑削加工學(xué)習(xí)情境: 簡(jiǎn)單輪廓零件的數(shù)控銑削加工學(xué)習(xí)單元: 平面凸輪零件的加工學(xué)習(xí)任務(wù)：分組進(jìn)行平面凸輪零件的加工要求： 1、編制平面凸輪零件的數(shù)控加工工藝； 2、編制程序并進(jìn)行仿真加工； 3、填寫(xiě)工藝規(guī)程文件（工藝卡片、刀具清單），用數(shù)控銑床加工零件； 4、各組展示匯報(bào)自己加工的零件。學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）、掌握平面凸輪零件的數(shù)控加工工藝方案（2）、掌握常用的數(shù)控銑床指令的結(jié)構(gòu)和格式，掌握數(shù)控銑床的編程規(guī)則，運(yùn)用數(shù)控編程的知識(shí)，進(jìn)行零件的實(shí)際編程與操作。（3）、掌握數(shù)控銑床的工藝分析方法，能夠正確填寫(xiě)并修訂工藝規(guī)程文件，增強(qiáng)分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。（4）、能熟練使用仿真系統(tǒng)，進(jìn)

2、行仿真加工。（5）、掌握數(shù)控銑床常用系統(tǒng)的面板操作，正確使用數(shù)控銑床加工零件。（6）、能夠拓展性的對(duì)同類型零件進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)。具體教學(xué)內(nèi)容：一、 凸輪的數(shù)控銑削工藝分析及程序編制平面凸輪如圖4.45所示。圖4.45平面凸輪1、工藝分析從圖上要求看出，凸輪曲線分別由幾段圓弧組成，30孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，其余表面包括4-13H7孔均已加工。故取30孔和一個(gè)端面作為主要定位面，在聯(lián)接孔13的一個(gè)孔內(nèi)增加削邊銷，在端面上用螺母墊圈壓緊。因?yàn)榭资窃O(shè)計(jì)和定位的基準(zhǔn)，所以對(duì)刀點(diǎn)選在孔中心線與端面的交點(diǎn)上，這樣很容易確定刀具中心與零件的相對(duì)位置。2、加工調(diào)整加工坐標(biāo)系在X和Y方向上的位置設(shè)在工作臺(tái)中間，在G53坐

3、標(biāo)系中取X-400，Y-100。Z坐標(biāo)可以按刀具長(zhǎng)度和夾具、零件高度決定，如選用20的立銑刀，零件上端面為Z向坐標(biāo)零點(diǎn)，該點(diǎn)在G53坐標(biāo)系中的位置為Z-80處，將上述三個(gè)數(shù)值設(shè)置到G54加工坐標(biāo)系中。加工工序卡如表4.8所示。表4.8 數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡 零件圖號(hào) 零件名稱 文件編號(hào) 第 頁(yè) NC 01 凸輪           工序號(hào) 工序名稱 材料 50 銑周邊輪廓 45#       加工車間 設(shè)備型號(hào)     XK5032        

4、 主程序名 子程序名 加工原點(diǎn) O100   G54       刀具半徑補(bǔ)償 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償   H0110 0                           工步號(hào) 工步內(nèi)容 工 裝   1 數(shù)控銑周邊輪廓 夾具 刀具       定心夾具 立銑刀20                 更改標(biāo)

5、記 更改單號(hào) 更改者/日期           工藝員   校對(duì)   審定   批準(zhǔn)   3數(shù)學(xué)處理該凸輪加工的輪廓均為圓弧組成，因而只要計(jì)算出基點(diǎn)坐標(biāo)，就可編制程序。在加工坐標(biāo)系中，各點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算如下：BC弧的中心O1點(diǎn)：X-(175638)sin8°59-3728 Y-(175638)cos8°59-23586EF弧的中心O2點(diǎn)： X2Y2692 (X-64)2Y2212解之得 X6575，Y2093HI弧的中心O4點(diǎn)： X-(17561)cos24°15-215.18

6、Y(17561)sin 24°159693DE弧的中心O5點(diǎn)： X2Y26372 (X-6575)2(Y-2093)221302 解之得 X6370，Y-027B點(diǎn)： X-638sin8°59-996 Y-638cos8°59-6302C點(diǎn)： X2Y2642 (X3728)2(Y23586)21752解之得 X-557，Y-6376D點(diǎn)： (X-6370)2(Y027)2032 X2Y2642解之得 X6399，Y-028E點(diǎn)： (X-637)2(Y027)2032 (X-6575)2(Y-2093)2212解之得 X6372，Y003F點(diǎn)： (X107)2(Y-

7、16)2462 (X-6575)2(Y-2093)2212解之得 X4479，Y1960G點(diǎn)： (X107)2(Y-16)2462 X2Y2612解之得 X1479，Y5918H點(diǎn)： X-61cos24°15-5562 Y61sin 24°152505I點(diǎn)： X2Y263802 (X21518)2(Y-9693)21752解之得 X-6302，Y997 根據(jù)上面的數(shù)值計(jì)算，可畫(huà)出凸輪加工走刀路線圖。如表4.9所示。表4.9 數(shù)控加工走刀路線圖 數(shù)控加工走刀路線圖 零件圖號(hào) NC01 工序號(hào)   工步號(hào)   程序號(hào) O100 機(jī)床型號(hào) XK5032 程序段

8、號(hào) N10N170 加工內(nèi)容 銑周邊輪廓 共1頁(yè) 第 頁(yè)        編程校對(duì)審批符號(hào)         含義 抬刀 下刀 編程原點(diǎn) 起刀點(diǎn) 走刀方向 走刀線相交 爬斜坡 鉸孔 行切 4、編寫(xiě)加工程序凸輪加工的程序及程序說(shuō)明如下：N10 G54 X0 Y0 Z40 /進(jìn)入加工坐標(biāo)系N20 G90 G00 G17 X-738 Y20 /由起刀點(diǎn)到加工開(kāi)始點(diǎn)N30 G00 Z0 /下刀至零件上表面N40 G01 Z-16 F200 /下刀至零件下表面以下1mmN50 G42 G01 X-638Y10 F80 H01 /

9、開(kāi)始刀具半徑補(bǔ)償N60 G01 X-638 Y0 /切入零件至A點(diǎn)N70 G03 X-996 Y-6302 R638 /切削ABN80 G02 X-557 Y-6376 R175 /切削BCN90 G03 X6399 Y-028 R64 /切削CDN100 G03 X6372 Y003 R03 /切削DEN110 G02 X4479 Y196 R21 /切削EFN120 G03 X1479 Y5918 R46 /切削FGN130 G03 X-5526 Y2505 R61 /切削GHN140 G02 X-6302 Y997 R175 /切削HIN150 G03 X-6380 Y0 R638 /切

10、削IAN160 G01 X-6380 Y-10 /切削零件N170 G01 G40 X-738 Y-20 /取消刀具補(bǔ)償N180 G00 Z40 /Z向抬刀N190 G00 X0 Y0 M02 /返回加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，結(jié)束參數(shù)設(shè)置：H0110；G54：X-400，Y-100，Z-80。二、仿真軟件加工三、數(shù)控銑床加工操作步驟（1）依次打開(kāi)各電源開(kāi)關(guān)、急停開(kāi)關(guān)進(jìn)入華中數(shù)控銑加工系統(tǒng)軟件界面。（2）加工前機(jī)床調(diào)整如下：機(jī)床加注潤(rùn)滑油；機(jī)床回參考點(diǎn)；確定工件在機(jī)床工作臺(tái)上的位置，夾緊工件毛坯；裝夾刀具：選用20的立銑刀，主軸上帽蓋要裝在合適位置；（3）對(duì)刀 采用手動(dòng)或步進(jìn)操作方式，對(duì)刀點(diǎn)為刀具相對(duì)于工

11、件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，用來(lái)確定機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系（一般為編程坐標(biāo)系）之間的關(guān)系。（4）輸入式調(diào)用內(nèi)存程序輸入程序 在主菜單中按下F2再按下F1程序選擇選新程序進(jìn)入編輯區(qū)，輸入程序F2保存輸入文件名F10返回主菜單畫(huà)面。（5）加工程序校驗(yàn) 將操作面板上“工作方式”設(shè)為“自動(dòng)”，按下“機(jī)床鎖住”，在主菜單按F1F1當(dāng)前編輯程序F3程序校驗(yàn)按下操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”，被校驗(yàn)的程序上有黃色的光標(biāo)滾動(dòng)；如程序有錯(cuò)，經(jīng)故障診斷找出錯(cuò)誤，按上一條順序進(jìn)行編輯、修改。（6）加工軌跡校驗(yàn)校驗(yàn)前先設(shè)置好顯示參數(shù) 主菜單F9F1選擇圖形顯示參數(shù)編輯各項(xiàng)參數(shù)F10返回主菜單。將操作面板上“工作方式”設(shè)為“自動(dòng)”，按下“

12、機(jī)床鎖住”，“MST鎖住”，“Z軸鎖住”；在主菜單中按F1F1當(dāng)前編輯程序F3+F9按下操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”，即可顯示軌跡。（7）程序空運(yùn)行校驗(yàn) 程序空運(yùn)行校驗(yàn)前機(jī)床三個(gè)鎖住必須解除，手動(dòng)操作下，將Z軸往正方向移動(dòng)一定距離（大于安全高度+工件厚度尺寸），然后操作面板上“工作方式”設(shè)為“自動(dòng)”。在主菜單中按F1F1當(dāng)前編輯程序F9顯示模式選擇“三維圖形”或“圖形聯(lián)合顯示”，按下操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”，刀具在工件上方空運(yùn)行，注意檢查刀具運(yùn)行軌跡，空運(yùn)行后必須重新對(duì)刀。（8）自動(dòng)加工中注意事項(xiàng)自動(dòng)加工：操作面板上工作方式設(shè)為自動(dòng)，進(jìn)給修調(diào)選用最小檔。在主菜單中按F1F1當(dāng)前編輯程序F9顯示模式選擇合適顯示模式按下操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”，程序開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行，機(jī)床開(kāi)始加工零件；只有通過(guò)校驗(yàn)后無(wú)誤的程序才