复杂零件的车铣复合切削实验.doc

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1、实验十五复杂零件的车铣复合切削实验以往的数控车床一般只能加工回转体类零件，对于需要在回转类零件的端面加工矩形轮廓或矩形槽类形状的零件，不能直接在数控车床上加工，只能再由数控铣床装夹找正后继续加工，这样势必影响零件的加工精度和增加零件的加工时间，从而降低生产效率，然而在数控车铣加工中心上，在原有直角坐标系的基础上，又增加了一个极坐标系的功能，使得机床能够把回转类零件和它端面的矩形轮廓或矩形槽在一次装夹中连续加工完成，运用极坐标的功能甚至还可以加工盘形凸轮和刻字。一、实验目的与要求1.通过较复杂零件轮廓的加工，了解数控车床综合加

2、工工艺，掌握直线、圆弧、复合循环、刀偏及半径补偿等编程指令，提高综合运用能力。2.掌握车铣加工中心极坐标系的建立、构成和使用。3.编写复杂零件的车削与铣削的复合程序。4.在车铣加工中心上进行零件的车铣复合切削。5.进行零件精度检验。二、实验设备1.数控车铣加工中心一台，控制系统：FANUC0T2.计算机一台3.毛坯一件(材料为硬铝)，Φ65×1004.35º右手外圆偏刀1把、φ12铣刀1把三、相关知识概述（一）车削知识在复杂零件的数控车削加工中，常使用复合循环指令。这里简述有凹槽的外圆粗加工复合循环指令G71的用法。1.外径

3、、内径粗加工循环指令G71格式:G71U__R__；G71PnsQnfU∆uW∆wF___S___T___；说明:1)U—第一行的U表示粗车时每次吃刀深度，R－表示退刀量2)ns—精加工程序段中的第一个程序段序号；3)nf—精加工程序段中的最后一个程序段序号；4)∆u—X轴方向精加工余量；5)∆w—Z轴方向的精加工余量；6)∆d—精加工每次切深，或背吃刀量（切削深度）；7)F、S、T－分别是进给量、主轴转速、刀具号地址符。粗加工时G71中编程的F、S、T有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。图15-1G7

4、1指令循环车削示意图注意：a.G71指令必须带有参数P、Q的地址ns、nf，且与精加工路径起始顺序号对应，否则不能进行该循环加工；b.ns程序段必须为G00／G0l指令，即从A到A′的动作必须是直线运动或点定位运动；c.ns到nf的程序段，不应包含子程序。2.精加工循环指令G70格式:G70PnsQnf;说明：1）G70指令在粗加工完后使用，即G70是在执行G71、G72、G73粗加工循环指令后的精加工循环，在G70指令程序段内要指令精加工程序第一个程序号和精加工最后一个程序段号。2）ns—精加工形状程序段中的开始程序段号；

5、nf—精加工形状程序段中的结束程序段号；3.封闭（闭合）车削复合循环：G73格式:G73U(i)W(k)R(d);G73P(ns)Q(nf)U(∆u)W(∆w)F_S_T_说明：1)该指令能对铸造、锻造等粗加工已初步形成的工件，进行高效率切削。2)i—X方向总退刀量；3)k—Z方向总退刀量；4）d—粗切次数；5）ns—精加工形状程序段中的开始程序段号；6）nf—精加工形状程序段中的结束程序段号；7）∆u—X轴方向精加工余量；8）∆w—Z轴方向的精加工余量；图15-2G73指令循环车削示意图图中AB是粗加工后的轮廓，为精加工留

6、下X方向余量∆u、Z方向余量∆w，A’B’是精加工轨迹。（C为粗加工切入点）（二）铣削知识1.极坐标系的建立在数学中的极坐标系是由极点、极轴和极角组成，然而在数控车铣加工中心上的极坐标系的概念与数学中的极坐标系完全不同，在车铣加工中心上的极坐标系是在与机床Ｚ轴垂直的平面内，由相互垂直的实轴（第一轴）Ｘ和虚轴（第二轴）Ｃ组成，极坐标系的坐标原点与程序原点重合，且虚轴Ｃ的单位不是度或弧度，而是与实轴Ｘ轴的单位一样，均为毫米。如图15-3所示。2.极坐标系指令的使用⑴G112：进入极坐标系插补模式。⑵G113：取消极坐标系插补模式

7、。3.在数控车铣加工中心上运用极坐标系功能编程时注意的几点注意事项：⑴G112（进入极坐标系插补模式）指令和G113（取消极坐标系插补模式）指令均必须放在一个单独的语句中；⑵程序中的实轴Ｘ的坐标用直径值，虚轴Ｃ的坐标用半径值；⑶在机床处于刀具左补偿（G41）和刀具右补偿（G42）状态下，G112指令不能被执行，要进入极坐标系插补模式机床必须处于刀具补偿取消（G40）状态；⑷在G112状态下，刀具进给速度下的单位为mm/min；⑸在G112状态下，应把所用铣刀的半径值输入到机床中作为刀具的几何补偿；⑹在程序由极坐标系转换为直角

8、坐标系之前，必须先执行G113指令。（三）应用举例编制如图15-3所示零件加工程序。（使用φ12mm的铣刀加工）图15-3实例图在进行编程之前，必须确定加工时刀具所经过的工件各点在极坐标系xoc内的坐标值，（x向为直径值，c向为半径值。）a（40.0，0）b（40.0，10.0）c（20.