数控机床原理及应用 教学课件 作者 何伟 第四十三讲.ppt

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1、数控机床原理及应用第四十三讲本讲内容提要简单二维轮廓零件的数控铣削加工手工编程实例简单二维轮廓零件数控挖糟铣削加工手工编程实例简单二维轮廓零件编程实例一般来说，轮廓加工是指用圆柱形铣刀的侧刃来切削工件，成形一定尺寸和形状的轮廓。轮廓加工一般根据工件轮廓的坐标来编程，使用刀具半径补偿的方法使刀具向工件轮廓一侧偏移，以切削成形准确的轮廓轨迹。如果要实现粗、精切削，可以粗、精切削分开编程进行加工，也可以用同一程序段，通过改变刀具半径补偿值来实现粗切削和精切削。如果切削工件的外轮廓，刀具切入和切出时要注意避让夹具，并使切入点的位置和方向尽可能是切削轮廓的切线方向，以利于刀具切

2、入时受力平稳。如果是切削工件的内轮廓，要更合理选择切入点、简单二维轮廓零件编程实例切入方向和下刀位置，避免刀具碰伤工件上不该切削的部位。在数控加工中，常常要注意并防止刀具在运动中与夹具、工件等发生意外的碰撞。为此，必须设法告诉操作者程编中的刀具运动路线(如从哪里下刀，在哪里让刀等)，使操作者在加工前就有所了解，计划好夹紧位置及控制好夹紧元件的高度，这样就可以避免上述事故的发生。同时，走刀路线图也有利于程编人员编程和进行程序分析。在绘制走刀路线图时往往还需进行必要的坐标值计算。简单二维轮廓零件编程实例实例：工件毛坯为45mm×35mm×10mm的长方体零件，材料为硬铝，

3、上下表面和Φ12mm的中心孔已加工完成，工件如图所示。加工其上部轮廓后形成如图所示的二阶凸台，图中未注明公差，故不考虑尺寸精度问题。刀具用Φ20mm立铣刀，在数控立铣床上加工，凸轮的加工数量为1件。凸轮加工实例走刀路线图简单二维轮廓零件编程实例程序起始点坐标是(0、0、100)，使用刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。Φ20mm立铣刀刀具半径补偿值存放在D01中，刀具长度补偿值存放在H01中。首先加工凸台下侧面，然后加工顶部凸台上侧面。下侧面加工时，先安排粗加工，进给量为120mm／min，后安排精加工，进给量60mm/min。粗加工又分两次完成。第一次粗加工后，前后

4、平面间距离为41mm，第二次粗加工的切削量为2mm，加工后，前后平面间距离37mm，两边各留1mm精加工余量。用同一把铣刀完成粗精加工切削。精加工结束后，刀具移至中间点(0，0，5)，同时除消半径补偿。简单二维轮廓零件编程实例顶部凸台四角各有半径r=2mm的小圆弧。加工顶部凸台上侧面时，重新设定半径补偿值，并存入D02。两部位加工采用不同的补偿值，主要原因是铣削力不同，刀具变形不同。分别设定补偿值有利于加工精度的提高。工件坐标系的原点设在顶部凸台面中心。编写加工程序，首先应当计算基点。凸台是前后及左右对称，所以，只要计算出第一象限的基点值，就可以确定其它象限的基点值。

5、首先讨论加工下侧面时的基点计算，然后讨论上侧面的基点计算。简单二维轮廓零件编程实例（X,Y）b/2Oa/2OORYX(1)下侧面的基点计算第一象限基点的坐标分别为：式中R——侧圆弧面半径；A——两圆弧侧面在水平轴上的距离；B——前后侧面距离。下侧面时的基点计算简单二维轮廓零件编程实例下侧面基点计算结果见下表。因为加工路线是从第二象限开始顺时针方向连续加工，故每次循环至第二象限时的X坐标值应按上面公式单独计算。RabXY第二象限X值粗加工1粗加工2精加工38464117.0020.536423715.8818.53540355.3117.5-18.19-16.46-13

6、.36简单二维轮廓零件编程实例rθ（X,Y）b/2Oa/2OORYX上测面的基点计算因凸台拐角有小圆弧r，所以在第一象限内应有两个基点A和B。为计算方便，先解出小圆弧圆心的坐标XP，YP和角度θ。上侧面时的基点计算简单二维轮廓零件编程实例凸台数控加工程序如下：%0813N010G54G90G00X0Y0Z100N020S500M03N030G00G43Z5H01N040G41X-25Y20.5D01N050G01Z-10F80N060X17.00N070G02Y-20.5R38N080G01X-17N090G02X-18.19Y18.5R38简单二维轮廓零件编程实例N

7、100G01X15.88N110G02Y-18.5R36N120G01X-15.88N130G02X-16.46Y17.5R36N140G01X15.31F60N150G02Y-17.5R35N160G01X-15.31N170G02X-13.36Y20.5R35N180G01Z5N190G00G40X0Y0简单二维轮廓零件编程实例N200G41X-20.0Y15D02N210G01Z-3N220X12.59F60N230G02X14.40Y13.85R2N240Y-13.85R32.5N250X12.59Y-15R2N260G01X-12.59N2