數(shù)控機(jī)床編程與操作項(xiàng)目教程 第3版 課件 任務(wù)3.3 平面弧形槽的編程與加工

項(xiàng)目3數(shù)控銑削編程與加工數(shù)控機(jī)床編程與操作任務(wù)3.3平面弧形槽的編程與加工數(shù)控機(jī)床編程與操作知識(shí)目標(biāo)掌握G17、G18、G19平面選擇指令的含義掌握G02、G03弧形插補(bǔ)指令的功能與使了解螺旋線插補(bǔ)指令的功能及編程格式學(xué)習(xí)目標(biāo)

技能目標(biāo)能夠?qū)A弧進(jìn)行程序編制能夠熟練地進(jìn)行數(shù)控銑床的自動(dòng)加工學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)引入完成如圖所示板類零件表面字母的加工，材料：硬鋁2A12，毛坯尺寸：80×80×15mm，單件生產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)分析該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需在零件的上表面加工一個(gè)深為3mm的英文字母“S”加工部位無(wú)特殊的精度要求。

平面選擇指令（G17、G18、G19）指令功能

選擇坐標(biāo)平面，指定平面后才可以進(jìn)行圓弧插補(bǔ)、刀具半徑補(bǔ)償?shù)?。三個(gè)平面空間位置關(guān)系如圖所示知識(shí)學(xué)習(xí)指令代碼G17—XY平面選擇G18—ZX平面選擇G19—YZ平面選擇

立式銑床和加工中心上加工圓弧時(shí)默認(rèn)刀具半徑補(bǔ)償平面為XOY平面，即G17平面，故編程時(shí)G17可以省略不寫(xiě)。平面選擇指令（G17、G18、G19）知識(shí)學(xué)習(xí)圓弧插補(bǔ)指令（G02、G03）

指令功能使刀具從圓弧起點(diǎn)沿圓弧插補(bǔ)移動(dòng)到圓弧終點(diǎn)指令格式XY平面圓?。篏17G02(G03)X_Y_

R(I_J_)F_XZ平面圓?。篏18G02(G03)X_Z_

R(I_K_)F_

YZ平面圓?。篏19G02(G03)Y_Z_

R(J_K_)F_

知識(shí)學(xué)習(xí)圓弧插補(bǔ)指令（G02、G03）指令說(shuō)明G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)圓弧方向的判斷：從垂直于圓弧加工平面的第三軸的正方向往負(fù)方向看：順時(shí)針用G02逆時(shí)針用G03知識(shí)學(xué)習(xí)指令含義解釋X、Y、Z：圓弧終點(diǎn)G90時(shí)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)G91

時(shí)為圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的位移量I、J、K:圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的偏移值(圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值如下圖所示)，與G90/G91無(wú)關(guān)

知識(shí)學(xué)習(xí)指令含義解釋R：圓弧半徑當(dāng)圓弧圓心角小于180°時(shí)：R為正值，否則R為負(fù)值。舉例說(shuō)明如圖所示的兩端圓弧，其半徑、端點(diǎn)、走向都相同，但所對(duì)的圓心角卻不同，在程序上則僅表現(xiàn)為R值的正負(fù)區(qū)別。知識(shí)學(xué)習(xí)舉例說(shuō)明a圓?。篏90G03X-30Y0R30b

圓弧：G90G03X-30Y0R-30程序?yàn)椋ń^對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)）：知識(shí)學(xué)習(xí)指令含義解釋①圓弧插補(bǔ)既可用圓弧半徑R指令編程，也可用I、J、K指令編程。在同一程序段中，I、J、K、R同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，R優(yōu)先，I、J、K指令無(wú)效。②整圓編程時(shí)不可以使用R。舉例說(shuō)明加工整圓，刀具起點(diǎn)在A點(diǎn)，順時(shí)針加工知識(shí)學(xué)習(xí)舉例說(shuō)明a．用半徑方式編程。必須把整圓分成幾部分來(lái)完成，現(xiàn)將整圓分為兩部分來(lái)編程，具體程序如下：G02X70Y40R30F80；G02X10Y40R30F80；b．用X、Y、I、J方式編程時(shí)，程序?yàn)椋篏02X10Y40I30J0F80；知識(shí)學(xué)習(xí)工、量、刃具的選擇平口虎鉗鍵槽銑刀知識(shí)學(xué)習(xí)工、量、刃具清單

種類序號(hào)名稱規(guī)格精度數(shù)量工具1平口鉗QH13512扳手13平行墊鐵14塑膠錘子1量具1百分表及表座0－100.0112游標(biāo)卡尺0－1500.0213深度游標(biāo)卡尺0－2000.021刀具1鍵槽銑刀Φ6mm

1工藝方案－加工工藝路線選擇P點(diǎn)為下刀點(diǎn)，下圖為加工工藝路線知識(shí)學(xué)習(xí)工藝方案－切削用量的選擇加工材料為硬鋁，硬度低，切削力小，主軸轉(zhuǎn)速可選較高,字深3mm，一次下刀至切削深度，具體參數(shù)設(shè)置如下：主軸轉(zhuǎn)速：1000r/mm。進(jìn)給速度：垂直下刀進(jìn)給速度70mm/min。

工件正常切削時(shí)進(jìn)給速度100mm/min。知識(shí)學(xué)習(xí)程序編制1）工件坐標(biāo)系的建立

此任務(wù)工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件上表面的左下角，遵循基準(zhǔn)重合的原則。

2）基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算3）參考程序任務(wù)實(shí)施基點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)坐標(biāo)1（65，55

）5(50，40)

2（50，70

）

6(50，10)

3（30，70

）

7(30，10)

4（30，40

）

8(10，25)

參考程序(以FAUNC系統(tǒng)為例)O0003（程序名）N10G54G90G00X65Y55Z100（快速定位到G54坐標(biāo)系下 1點(diǎn)上方起始平面為Z100）N20S1000M03（主軸正轉(zhuǎn)每分1000轉(zhuǎn)）N30G00Z5（快速定位到進(jìn)刀平面Z5）N40G01Z-3F70（以F70的速度下刀至工作深度Z-3）N50G03X50Y70R15F100（逆時(shí)針圓弧切削P1→P2）N60G01X30Y70（直線插補(bǔ)P2→P3）N70G03X30Y40R15F100（逆時(shí)針圓弧切削P3→P4）N80G01X50Y40（直線插補(bǔ)P4→P5）N90G02X50Y10R15F100（順時(shí)針圓弧切削P5→P6）N100G01X30Y10（直線插補(bǔ)P6→P7）N110G02X10Y25R15F100（順時(shí)針圓弧切削P7→P8）N120G01Z5（以G01的速度抬刀至安全平面）N130G00Z100（G00至返回平面）N140M05（主軸停轉(zhuǎn)）N150M30（程序結(jié)束）與加工相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)加工準(zhǔn)備1）檢查毛坯尺寸。2）開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)。3）程序輸入：把編寫(xiě)好的程序或經(jīng)仿真后的數(shù)控程序輸入數(shù)控系統(tǒng)。4）工件裝夾：將工件放在工作臺(tái)上校正，用壓板直接壓在工件上表面注意壓板的位置不能影響加工5）刀具裝夾：選用φ6mm鍵槽銑刀，并將銑刀裝入彈簧夾頭中夾緊，最后把刀柄裝入銑床主軸上。任務(wù)實(shí)施加工準(zhǔn)備加工準(zhǔn)備6）對(duì)刀操作.7）空運(yùn)行

FAUNC系統(tǒng)：調(diào)整機(jī)床中刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，把基礎(chǔ)坐標(biāo)系中Z方向值變?yōu)椤埃?0”，打開(kāi)程序，選擇MEM工作模式，按下空運(yùn)行按鈕，按數(shù)控啟動(dòng)按鈕，觀察程序運(yùn)行及加工情況；或用機(jī)床鎖住功能進(jìn)行空運(yùn)行，空運(yùn)行結(jié)束后，使空運(yùn)行按鈕復(fù)位任務(wù)實(shí)施加工準(zhǔn)備加工準(zhǔn)備8）零件自動(dòng)加工

FAUNC系統(tǒng)：改變基礎(chǔ)坐標(biāo)系中Z軸值為0，選擇MEM（自動(dòng)加工）工作模式，打開(kāi)程序，調(diào)好進(jìn)給倍率，按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕9）零件檢驗(yàn)零件加工完成后隨即對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行檢查，零件檢查合格后方可拆下。任務(wù)實(shí)施編程與操作注意事項(xiàng)1）、刀具、工件應(yīng)按要求加緊。

2）、加工前做好各項(xiàng)檢查工作。

3）、加工時(shí)關(guān)好機(jī)床防護(hù)門(mén)。

4）、首件加工時(shí)可采用單段加工，程序準(zhǔn)確無(wú)誤后，再采用自動(dòng)方式加工以避免意外。任務(wù)實(shí)施螺旋線插補(bǔ)G02、G03指令功能對(duì)于大的螺紋孔不能用絲錐攻螺紋，要用螺紋鏜刀加工螺紋孔，其指令就是螺旋插補(bǔ)指令。在圓弧插補(bǔ)時(shí)，在插補(bǔ)平面的直線軸同步運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成螺旋線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，如右圖所示：圖中A為起點(diǎn)，B為終點(diǎn)，C為圓心，K為導(dǎo)程。知識(shí)拓展螺旋線插補(bǔ)G02、G03指令格式G17G02(G03)X_Y_Z_I_J_K_F_或：G17G02(G03)X_Y_Z_R_K_F_

G02、G03分別表示順時(shí)針、逆時(shí)針螺旋線插補(bǔ)X、Y、Z是螺旋線的終點(diǎn)坐標(biāo)值I、J是圓心在XY平面上，相對(duì)螺旋線起點(diǎn)在X、Y方向上的增量坐標(biāo)值。知識(shí)拓展螺旋線插補(bǔ)G02、G03指令格式G17G02(G03)X～Y～Z～I(xiàn)～J～K～F～或：G17G02(G03)X～Y～Z～R～K～F～R是圓心在XY平面上的圓的半徑值K是螺旋線的導(dǎo)程，為正值?？梢来螌?xiě)出G18和G19平面上的螺旋線插補(bǔ)指令知識(shí)拓展舉例說(shuō)明如圖所示為右旋和左旋螺旋線（a圖）（b圖）右旋左旋a圖：G90G17G02X-25Y0Z-60

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