學(xué)習(xí)任務(wù)四-小錐度心軸加工150126

2024年8月16日學(xué)習(xí)任務(wù)四：小錐度心軸加工

數(shù)控車削技術(shù)訓(xùn)練授課日期

班次

課題課題四小錐度心軸加工

教學(xué)目的1.使學(xué)生熟悉掌握FANUC-0iMate-TB數(shù)控系統(tǒng)的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令2．使學(xué)生掌握簡單軸類零件的編程與加工

重點(diǎn)

難點(diǎn)G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的應(yīng)用自動回機(jī)床參考點(diǎn)（G28）及工件坐標(biāo)系設(shè)定（G50）

教具計算機(jī)

,宇航仿真軟件

作業(yè)實(shí)訓(xùn)報告

參考書FANUC0i--系統(tǒng)數(shù)控編程與操作教學(xué)過程一、舊課復(fù)習(xí)（建議用時：10分鐘）二、新課教學(xué)內(nèi)容（建議用時：40分鐘1．主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定及進(jìn)給設(shè)定2．刀具功能及工件坐標(biāo)系設(shè)定3．自動回機(jī)床參考點(diǎn)、快速點(diǎn)位運(yùn)動G00、直線插補(bǔ)G01、暫停指令（G04）三、案例分析(建議用時：20分鐘)四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(建議用時：100分鐘)按圖編制數(shù)控加工程序并完成零件的仿真加工五、課堂小結(jié)(建議用時：10分鐘)課后小記課題四小錐度心軸加工一、舊課復(fù)習(xí)

1、如何選擇切削用量?2、怎樣工件的確定裝夾方法?3、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)怎樣?

二、新課的教學(xué)內(nèi)容（一）主軸轉(zhuǎn)速功能設(shè)定（G50、G96、G97）主軸轉(zhuǎn)速功能有恒線速度和恒轉(zhuǎn)速兩種控制指令方式，并可限制主軸最高轉(zhuǎn)速。

1．主軸最高轉(zhuǎn)速限制格式：G50S

該指令可防止因主軸轉(zhuǎn)速過高，離心力太大，產(chǎn)生危險及影響機(jī)床壽命

2．主軸速度以恒線速度設(shè)定，單位：m/min。格式：G96S

該指令用于車削端面或工件直徑變化較大的場合。采用此功能，可保證當(dāng)工件直徑變化時，主軸的線速度不變，從而保證切削速度不變，提高了加工質(zhì)量。

3．主軸速度以轉(zhuǎn)速設(shè)定，單位：r/min。格式：G97S

該指令用于車削螺紋或工件直徑變化較小的場合。設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速并取消恒線速度。

例1：設(shè)定主軸速度G96S150；線速度恒定，切削速度150m/min。G50S2500；設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為2500r/min。G97S300；取消線速度恒定功能，主軸轉(zhuǎn)速300r/min。（二）進(jìn)給功能設(shè)定（G98、G99）1．每分鐘進(jìn)給量（G98）如圖13.2所示格式：G982．每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（G99）如圖13.3所示格式：G99說明：G99為數(shù)控車床的初始狀態(tài)。

圖13.2G98進(jìn)給量：mm/min圖13.3G99進(jìn)給量：mm/r

（三）刀具功能（T指令）功能：該指令可指定刀具及刀具補(bǔ)償。格式：T□□□□

說明：

1．前兩位表示刀具序號（0～99），后兩位表示刀具補(bǔ)償號（01～64）；

2．刀具的序號可以與刀盤上的刀位號相對應(yīng)；

3．刀具補(bǔ)償包括形狀補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償；

4．刀具序號和刀具補(bǔ)償號不必相同，但為了方便通常使它們一致；

5．取消刀具補(bǔ)償?shù)腡指令格式為：T00或T□□00。

（四）工件坐標(biāo)系設(shè)定（G50）功能：該指令以程序原點(diǎn)為工件坐標(biāo)系的中心（原點(diǎn)），指定刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

圖13.4G50設(shè)定工件坐標(biāo)系

格式：G50X

Z

說明：

1．X、Z是刀具出發(fā)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

2．通常G50編在加工程序的第一段。

3．運(yùn)行程序前，刀具必須位于G50指定的位置。例2：如圖13.4所示，設(shè)定工件坐標(biāo)系。程序：G50X200Z150；（五）自動回機(jī)床參考點(diǎn)（G28）功能：該指令使刀具自動返回機(jī)床原點(diǎn)或經(jīng)過某一中間位置，再回到機(jī)床原點(diǎn)。

格式：G28X（U）

Z（W）

T00

說明：1．X（U）、Z（W）為中間點(diǎn)的坐標(biāo)；

2．T00（刀具復(fù)位）指令必須寫在G28指令的同一程序段或該程序段之前；

3．X（U）指令必須按直徑值輸入；

4．該指令用快速進(jìn)給方式；

5．編程時，該指令不常用。

例3：讓刀具自動回機(jī)床參考點(diǎn)，編程有三種方式：（１）G28U0W0T00；（３）G28U0T00；

W0；（２）T00；G28U0W0；

（六）快速點(diǎn)位運(yùn)動G00

功能：使刀具以點(diǎn)位控制方式,從刀具所在點(diǎn)快速移動到目標(biāo)點(diǎn)。格式：G00X（U）

Z（W）

說明：（１）X、Z：絕對坐標(biāo)方式時的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；U、W：增量坐標(biāo)方式時的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。（２）常見G00軌跡如圖13.5所示。

（七）直線插補(bǔ)G01

功能：使刀具以給定的進(jìn)給速度，從所在點(diǎn)出發(fā)，直線移動到目標(biāo)點(diǎn)。格式：G01X（U）

Z（W）

F

說明：（１）X、Z:絕對坐標(biāo)方式時的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；U、W:增量坐標(biāo)方式時的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。（２）F是進(jìn)給速度。（八）暫停指令（G04）功能：該指令可使刀具做短時間的停頓

格式：G04X（U）

G04P

說明：（１）X、U指定時間，允許小數(shù)點(diǎn)；（２）P指定時間，不允許小數(shù)點(diǎn)。應(yīng)用場合：（１）車削溝槽或鉆孔時，為使槽底或孔底得到準(zhǔn)確的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底時，應(yīng)暫停適當(dāng)時間；（２）使用G96車削工件輪廓后，改成G97車削螺紋時，可暫停適當(dāng)時間，使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再執(zhí)行車螺紋，以保證螺距加工精度要求。

例8：若要暫停1秒鐘，可寫成如下格式：G04X1.0；或:G04P1000；三、案例分析：例題見圖13.1所示圖13.1案例13.2

1．根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線以Φ40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)。其工藝路線為：（１）車Φ20外圓徑向走刀（２）車Φ36外圓軸向走刀，分兩次走刀加工

2．刀具選擇

900外圓車刀T0101

3．切削用量確定表13.1切削用量表加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/r)車Φ20外圓5000.15車Φ36外圓5000.15程序說明O1301程序名N001T0101；調(diào)用1號外圓刀N002M03S500；主軸正轉(zhuǎn)，500r/minN003G00X150Z150；刀具快速定位N004G00X40Z0；快速定位，準(zhǔn)備車端面N005G01X0F0.15；車端面N06；X40退刀，準(zhǔn)備徑向車Φ20圓柱面N07Z-2確定第一刀位置N08X20；車到Φ20圓柱面N09X40；退刀N010Z-4；確定第二刀位置程序車到Φ20圓柱面O1301車Φ36圓柱面，第一刀車到Φ38N001T0101；

N002M03S500；退刀N003G00X150Z150；

N004G00X40Z0；第一刀車到Φ36N005G01X0F0.15；

N06；X40回刀具起點(diǎn)N07Z-2

N08X20；主軸停轉(zhuǎn)N09X40；程序結(jié)束N010Z-4；車到Φ20圓柱面4．編程

三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

已知毛坯為φ40×150的45鋼，要求編制數(shù)加工程序并完成零件的加工。

圖13.8實(shí)訓(xùn)題

軸類零件圓錐面的數(shù)控加工車正錐加工路線（a）粗加工路線與輪廓線平行（b）粗加工路線與輪廓線不平行軸類零件圓錐面的數(shù)控加工車倒錐加工路線（a）粗加工路線與輪廓線平行（b）粗加工路線與輪廓線不平行軸類零件圓錐面的數(shù)控加工假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為d，錐長為L，切削深度為t，則由相似三角形可得則軸類零件圓錐面的數(shù)控加工OP20φ30φ20ZPXP已知毛坯為￠30×70mm的棒料，編寫車削如圖所示的圓錐程序。軸類零件圓錐面的數(shù)控加工解：編程步驟如下。(1)選擇刀具90o偏刀加工端面、圓錐面，刀號為T01。(2)確定加工工藝及加工路線①用90o偏刀車端面，對刀，設(shè)置編程原點(diǎn)②粗車圓錐，切削深度t＝2mm；③精車圓錐，切削深度t＝1mm。如圖所示，加工路線：T→A→B→C→D→E→C→F→G→H→T。(3)設(shè)編程原點(diǎn)和換刀點(diǎn)編程原點(diǎn)Op設(shè)在工件右端面中心，換刀點(diǎn)設(shè)在T(50，50)點(diǎn)，如圖所示。(4)數(shù)值計算D=30，d=20，L=20，t=2

軸類零件圓錐面的數(shù)控加工(4)數(shù)值計算

D=30，d=20，L=20，t=2。刀具軌跡坐標(biāo)值見表1所示。表

刀具軌跡坐標(biāo)值刀位點(diǎn)TABCDEFGHX402530302130202030Z102-822-1620-20(5)編程N(yùn)0010G92X0Z0（設(shè)編程坐標(biāo)原點(diǎn)）N0020G00X40Z10M03S800（回?fù)Q刀點(diǎn)T點(diǎn)，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min)N0030T0l（換0l號刀到位）N0040G00X25Z2（刀具快進(jìn)至A點(diǎn)，準(zhǔn)備粗車圓錐第一刀）N0050G01X30Z－8F60（粗車圓錐第一刀至B點(diǎn)，進(jìn)給量60mm/mjn）N0060G00Z2（快速退刀至C點(diǎn)）N0070X21（快速進(jìn)刀至D點(diǎn)，準(zhǔn)備粗車圓錐第二刀）N0080G01X30Z－16（粗車圓錐第二刀至E點(diǎn)）N0090G00Z2（快速退刀至C點(diǎn)）N0100G00X20（快速進(jìn)刀至F點(diǎn)）N0110G01Z0S1200