課題八 數(shù)控車(chē)-復(fù)雜軸類(lèi)零件的編程與加工

一

、

舊課復(fù)習(xí)1、

如何設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定?

2、

怎樣設(shè)定進(jìn)給方式?3、

工件坐標(biāo)系如何設(shè)定?4、如何應(yīng)用暫停指令?二、

新課的教學(xué)內(nèi)容(

一

)

成形面零件的編程與加工1、

圓弧插補(bǔ)G02、GO3(1)功

能使刀具從圓弧起點(diǎn)，沿圓弧移動(dòng)到圓弧終點(diǎn)；其中G02

為順

時(shí)針圓弧插補(bǔ)，GO3

為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。圓弧的順、逆方向的判斷：沿與圓弧所在平面(如XOZ)相垂直

的另一坐標(biāo)軸的負(fù)方向(如-Y)看去，順時(shí)針為G02,

逆時(shí)針為G03。用地址X,Z或U,W

指定圓弧的終點(diǎn)，用絕對(duì)值或增量值

表示。增量值是從圓弧的始點(diǎn)到終點(diǎn)的距離值。圓弧中心用地址l,K指定。I,

K

方向與X,Z

軸方向相同時(shí)取正值。1,K

后面的數(shù)值是圓弧始點(diǎn)到圓心的矢量分量，

即增量值I=圓

心X坐標(biāo)-始點(diǎn)X坐標(biāo)，

K=圓心Z坐標(biāo)-始點(diǎn)Z。G02(G03)X(U)

_Z(W)G02(G03)X(

)FUF(2)

格式：_Z(W)X<G02x[×]山

×[z]G03Z圖8-1

GO2

、GO3順逆及I,K

數(shù)值的確定編程馬加工個(gè)G030X課

題有G02Z說(shuō)明:

具體采用哪種方法，視具體的數(shù)控系統(tǒng)而定X(U)、Z(W)

是圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)；1、K

分別是圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)，I為半徑值編程。R

是圓弧半徑，不帶正負(fù)號(hào)；F

是進(jìn)給速度。G00,G01,G02,GO3是同組續(xù)效指令，缺省值G01。本段終點(diǎn)若與上一段終點(diǎn)位置相同，即起點(diǎn)與終點(diǎn)最終沒(méi)有相對(duì)位移，

則可省略不寫(xiě)。架

空二多條軸奧下硬病編程馬加工坐標(biāo)還可用R指定，對(duì)大于180°的圓弧

不能指定。注意圖8-2

R數(shù)值的確定例6:逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，如圖8-

3所示。(1)絕對(duì)坐標(biāo)方式G03

X64.6

Z-18.4

I0

K-18.4F100;或G03X64.6Z-18.4

R18.4F100;(2)增量坐標(biāo)方式G03U36.8W-18.4

I0

K-18.4F100;或G03U36.8W-18.4R18.4F100;圖8-3逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)課題

控

氮

的

先

病

編程馬加工2、

案例分析·

圖8-4所示，要求車(chē)端面，精車(chē)外圓，切斷。45銅濮陽(yáng)職院軸考已現(xiàn)數(shù)開(kāi)巨更預(yù)文每

蓋年

膽梁對(duì)并難也隨硬有記封先創(chuàng)圖8-4

圓弧插補(bǔ)指令的應(yīng)用(1)根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線(xiàn)以軸心線(xiàn)為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤(pán)一次裝夾完成加

工，并取零件右端面中心為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。其工藝路線(xiàn)為

①車(chē)端面90°外圓車(chē)刀TO101,車(chē)端面35°外圓車(chē)刀TO202,精車(chē)外圓

切斷刀T0303:

寬4mm,課

題

字

-

復(fù)

雜

軸

實(shí)

下

葉

病編程馬加工②精車(chē)外

③切斷(2)刀具選擇加

工內(nèi)

容主

軸

轉(zhuǎn)

速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/min)車(chē)端面50080精

車(chē)

外圓50080切斷30020課題

控-復(fù)

雜軸類(lèi)呼編程馬加工(3)

切削用量確定表8-1

切削用量表程

序說(shuō)

明00002;程序名N001

T0101;調(diào)

用

1

號(hào)

外

圓

刀N002

M03

S500;主軸

正

轉(zhuǎn)，500r/minN003

G00

X150

Z150;刀

具

快

速

定

位N004

G00

X60

ZO;快

速

定

位

，

準(zhǔn)

備

車(chē)

端

面N005

G01

X0

F0.15;車(chē)端面N006

G00

X150

Z150;回

刀

具

起

點(diǎn)N007

T0202;調(diào)

用

2

號(hào)

外

圓

刀N009

G00

ZO;精車(chē)外圓N010

G03

X40

Z-10

R10;課

額

控

有

編程馬加工(

4

)

編

程N(yùn)011

G01

W-12;N012

G02

X56

Z-30

R8;N013

G01

Z-50;N014

G00

G40

X150;回

刀

具

起

點(diǎn)N015

Z150;N016

S300

M03

T0303;調(diào)

用

3

號(hào)

切

斷

刀

，

轉(zhuǎn)

速300r/minN017

G00

X58

Z-49;切斷NO18

G01

X1F0.05;N019

G00

X150;回

刀

具

起

點(diǎn)N020

Z150;N021

M05;主

軸

停

轉(zhuǎn)N022

M30;程序結(jié)束(二)

螺紋的編程與加工1.車(chē)螺紋

(G32)(1)功能：該指令用于車(chē)削等螺距直螺紋、錐螺紋。(2)

格式：

G32

X(U)Z(W)

FG32

X(U)

Z(W)(3)

說(shuō)明(公制螺紋，

F是長(zhǎng)度方向的導(dǎo)程(0.001---500.000mm)英制螺紋，1是長(zhǎng)軸方向的每英寸牙數(shù)(0.060---254000.0牙/英寸)其中，

X(U)省略時(shí)為圓柱螺紋切削，

Z(

W)

省略時(shí)為端面螺紋切削，X(U)、Z(W)都不省略為錐螺紋切削。X(U)

、Z(W)是螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)；果

頁(yè)

空

一息

軸

類(lèi)

踐

編程馬加工(4)

注意：

在車(chē)螺紋期間進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率無(wú)效(固定100%)

;車(chē)螺紋期間不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97;

螺紋牙型高度(螺紋總切深)牙頂?shù)窖赖字g垂直于螺紋軸線(xiàn)的距離。是切削螺紋時(shí)車(chē)刀總切入深度。普通螺紋的牙型理論高度H=0.866P

。實(shí)際加工時(shí)，

=

螺-2(紋H/車(chē)8)

0刀6

9

P徑。的影響，實(shí)際牙型高度按下式計(jì)算：GB192-81的螺紋的牙型結(jié)構(gòu)：

其中：

D—內(nèi)螺紋大徑d—外螺紋大徑D2—

內(nèi)螺紋中徑

d2—外螺紋中徑D1—

內(nèi)螺紋小徑

d1—

外螺紋小徑

t—

螺紋螺距H—三角形高度公式：

D2=D-2*3/8*H

d2=d-2*3/8*H

D1=D-2*5/8*Hd1=d-2*5/8*HH=sqrt(3)/2*t課題控-復(fù)雜

軸實(shí)

一處

病

編程馬加工普通螺紋牙型尺寸分析圖8-5普通螺紋牙型尺寸分析螺紋起點(diǎn)與螺紋終點(diǎn)徑向尺寸的確定徑向起點(diǎn)(編程大徑)的確定決定于螺紋大徑，螺紋小徑

可按經(jīng)驗(yàn)公式確定：

d'=d-2×0.62P(

或d'=d-2h)

。螺紋起點(diǎn)與螺紋終點(diǎn)軸向尺寸的確定車(chē)螺紋時(shí)，必須設(shè)置升速段L1和降速段L2,這樣可避免

因車(chē)刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定，如圖8-6所示。通常L1、

L2

按下面公式計(jì)算：L1=n×P/400

(或1--2P),L2=n×P/1800

(或0.5P以上)式中，n是主軸轉(zhuǎn)速；

P

是螺紋螺距。課題控-復(fù)條軸實(shí)一葉貌編程馬加工課

數(shù)

空

復(fù)條

軸類(lèi)一處制

編

程

與

加

工圖8

-

6

螺紋

起點(diǎn)的

確定由于以上公式所計(jì)算的L1、L2是理論上所需的進(jìn)退刀量，

實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般取值比計(jì)算值略大。在加工多頭螺紋且先加工完第一條螺紋然后再加工第二條螺紋時(shí)，車(chē)刀的軸向起點(diǎn)與加工第一條螺紋的軸向起點(diǎn)偏移一個(gè)螺距P即可。因受機(jī)床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車(chē)螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速有

一定的限制。分層背吃刀量課

數(shù)

字

-

復(fù)雜

軸

吳

下

葉

貌

編程馬加工螺紋加工中的走刀次數(shù)和進(jìn)刀量(背吃刀量)會(huì)直接影響螺紋的加工質(zhì)量，

若螺紋牙型較深、螺距較大，可

分幾次進(jìn)給。每次進(jìn)給的背吃刀量用螺紋深度減精加工背

吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配。車(chē)削螺紋時(shí)的走刀次數(shù)

和背吃刀量可參考下表。課

題

空

-復(fù)來(lái)

軸

吳

呼原

編

程

與

加

工普

通

螺

紋

牙深=0

.

6495×P

P

是

螺

紋

螺

距螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598走

刀

次

數(shù)

和

背

吃

刀

量10.70.80.91.01.21.51.520.40.60.60.70.70.70.830.20.40.60.60.60.60.640.160.40.40.40.60.650.10.40.40.40.460.150.40.40.470.20.20.480.150.390.2例1:如圖8-7所示，用G32進(jìn)行圓柱螺紋切削。解：

設(shè)定升速段L1為4mm,

降

速段L2為3mm。(1)計(jì)算螺紋底徑d‘d?=d-2×0.62P=30-2×0.62×2=27.52(2)確定背吃刀量分布：

1、0.6、0.5、0.28、0.1圖8-7G32

編程舉例程

序

如

下

：S300

M03

TO202G00

X29.0

Z4;G32

Z-23.0

F2;

(第一次車(chē)螺紋)G00

X32;Z4;X28.4;

(第二次車(chē)螺紋)G32

Z-23.

F2;G00X32;Z4;課

題

控平后縣軸縣

編程馬加工G00

X32;Z4;X27.9;(第三次車(chē)螺紋)G32

Z-23.

F2;G00

X32;Z4;X27.62;

(第四次車(chē)螺紋)G32

Z-23.

F2;G00X32;Z4;X27.52;(第五次車(chē)螺紋)G32

Z-23.

F2;G00

X100

Z100;M30;課

題

字

二

復(fù)雜

軸

實(shí)一

處

病編程馬加工2.

螺紋切削單一循環(huán)G92適用于對(duì)直螺紋和錐螺紋的循環(huán)切削，

每指定一次，從

始點(diǎn)出發(fā)“切入-切螺紋-讓刀-返回始點(diǎn)”的4個(gè)動(dòng)作作為一

個(gè)循環(huán)

自動(dòng)進(jìn)行一次螺紋切削循環(huán)。與前面的單一固定循環(huán)

G90用法相同，只是F后邊的進(jìn)給量改為螺距值即可。(

1

)

直

螺

紋

切

削格

式

：G92

X(U)

Z

(W)

F其中F為螺紋螺距，軌跡與G90直線(xiàn)車(chē)削

循環(huán)類(lèi)似。(

2

)

錐

螺

紋

切

削格式：

G92X(U)

Z(W)

R

F其軌跡與G90錐體車(chē)削循環(huán)類(lèi)似。課

題

控

-軸類(lèi)個(gè)線(xiàn)病

編

程

與

加

工G92.X29.0

Z-42

F2;

(第一次車(chē)

螺

紋

)X28.4;

(第二次車(chē)螺紋)X27.9;

(第三次車(chē)螺紋)X27.62;

(第四次車(chē)螺紋)X27.52;

(第最后一次車(chē)螺紋)

GOO

X150

Z150;

(刀具回?fù)Q刀

點(diǎn)

)例2:如圖8-6所示，用G92指令

編

程

。Z4;

(刀具定位到循圖8-8G92編程舉例G0Q環(huán)

起X40

點(diǎn)

)3.

車(chē)螺紋復(fù)合循環(huán)G76(1)功能：該指令用于多次自動(dòng)循環(huán)車(chē)螺紋，數(shù)控加工程序

中只需指定一次，

并在指令中定義好有關(guān)參數(shù)，則能自動(dòng)進(jìn)行加工，車(chē)削過(guò)程中，除第一次車(chē)削深度外，其余各次車(chē)削深度自動(dòng)計(jì)算，該指令的執(zhí)行過(guò)程如圖8-9所示。課

數(shù)

控

-

復(fù)

雜

軸

吳

一

叫

編程馬加工圖

8

-

9

螺紋

車(chē)

削

循

環(huán)G76指令(2)G76編程同時(shí)用兩條指令定義，其格式為：G76

Pm

r

a

Q△dmin

RdG76X(u)_Z(W)_Ri

Pk

Q△d

FL(3)

說(shuō)明：m

是精車(chē)重復(fù)次數(shù)，從1～99,

該參數(shù)為模態(tài)量；r

是螺紋尾端倒角值，該值的大小可設(shè)置在0.0L～9.9L之間，系數(shù)應(yīng)

為0.1的整數(shù)倍，用00

～99之間的兩位整數(shù)來(lái)表示，其中L為螺距。

該參數(shù)為模態(tài)量；a是刀具角度，可從80°

、60°

、55、30、29°

、0°六個(gè)角度中選擇，

用兩位整數(shù)來(lái)表示，該參數(shù)為模態(tài)量；m、r、a用地址P

同時(shí)指定，例如，m=2,r=1.2L,a=60°,表示為P021260。課題控-

復(fù)條軸頭

一

葉

我編程馬加工課題

控-

復(fù)

條軸實(shí)一葉

我編程馬加工△dmin是最小車(chē)削深度，用半徑值編程。車(chē)削過(guò)程中每次的車(chē)

削深度為(△d—△d),

當(dāng)計(jì)算深度小于這個(gè)極限值時(shí)，車(chē)削深度鎖定在這個(gè)值。該參數(shù)為模態(tài)量；d是精車(chē)余量，用半徑值編程，該參數(shù)為模態(tài)量；X(U)

、Z(W)是

螺

紋

終

點(diǎn)

坐

標(biāo)

值

；i是螺紋錐度值，用半徑值編程。若R=0,

則為直螺紋；k是螺紋高度，用半徑值編程；△d是第一次車(chē)削深度，半徑值編程；i

、k

、△d的數(shù)值應(yīng)以無(wú)小數(shù)點(diǎn)形式表示。L是螺距。課

題

控

-

復(fù)

條

軸

實(shí)

一

葉

病編程馬加工4.案例分析：如圖8-10所示，要求車(chē)端面，切槽，車(chē)螺紋。圖

8

-

9

螺紋車(chē)削舉例304.05645鋼聯(lián)根界筆

重量第等52

全部子渡陽(yáng)職院螺絞軸陽(yáng)

x不eegHJ門(mén)

程丘卡既例景(1)根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線(xiàn)以不需要加工的

P30

外圓為安裝基準(zhǔn)，并取零件右端面中

心為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。其工藝路線(xiàn)為：車(chē)

M30螺紋

大

徑切槽の20車(chē)M30螺紋(2)刀具選擇90°外圓車(chē)刀T0101,車(chē)端面、螺紋大徑切斷刀TO202:

寬4

mm,螺紋刀T0303課

題

控

-

復(fù)

雜

軸

類(lèi)

一

葉

病

編程馬加工加

工內(nèi)

容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/min)車(chē)端面

、

螺紋大徑50080切槽φ2030020車(chē)M30螺紋6002(3)切削用量確定表8-2

切削用量表課

額

控

編程馬加工程序名調(diào)用1號(hào)外圓刀主軸正轉(zhuǎn)，

轉(zhuǎn)速500r/min

刀具快速定位快速定位，準(zhǔn)備車(chē)端面

車(chē)平端面準(zhǔn)備車(chē)刀具調(diào)用2號(hào)刀轉(zhuǎn)

速

0

0r/minN002

MO3

S500;N003G00X150Z150;

N004

G00

X32

ZO;N005G99G01

X0

F0.15;NO

G01

X2

;NO

X29.

Z

2;NO

Z

34;NO9

G00

X150;N010

Z150;NO11

T0202;N012

M03

S300;課

額

控

復(fù)

一

各

的

老

病

編

程

馬

加

工④

(

編

程

：

程

序

：

用

9

2

指

令

編

程00003

N001TO101;NO13G00

X32

Z-34;NO14GO1

X20

F0.05;切槽NO15G00

X150;回刀具起點(diǎn)NO16Z150;NO17TO303;調(diào)用3號(hào)螺紋刀N018M03

S600;轉(zhuǎn)速600r/minNO19G00X32Z3;刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)NO20G92X29.1Z-32

F2;(第一次車(chē)螺紋)N021

X28.5;(第二次車(chē)螺紋)N022

X27.9;(第三次車(chē)螺紋)N023

X27.5;(第四次車(chē)螺紋)N024