数控车床编程与加工 广数系统 教学课件 作者 王泉国单元2圆弧和圆弧面零件的加工单元二 圆弧和圆弧面零件的加工.ppt

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1、单元二圆弧和圆弧面零件的加工模芯的编程与加工任务1轴头的编程与加工任务2任务1轴头的编程与加工一、任务描述如图2-1所示为一模芯零件图，图2-2为模芯实体图形，生产类型为单件或小批量生产，无热处理工艺要求，试正确设定工件坐标系，制定加工工艺方案，选择合理的切削工艺参数，正确编制数控加工程序并完成零件的加工。图2-1模芯图2-2模芯实体图二、任务分析本零件包括外圆、阶台、圆锥面等加工内容，除Ф39±0.02mm、Ф33±0.02mm、Ф26±0.02mm外圆精度要求较高外，其他各尺寸精度要求一般，表面粗糙度全部为Ra3.2，要求也不高。零件上各点坐标值明确，无需计

2、算。本零件可以采用前面学过的G01指令加工，但粗车圆锥部分时，因背吃刀量太大，不能一次粗车完成，在分次车削时Z坐标值需精确计算，这样会给编程工作带来很多麻烦。又因本零件外形从右至左直径是逐渐变大的，符合单调性变化的规律，因此粗加工时可采用新的指令：轴向粗车循环指令G71编程加工，把繁琐的计算工作让数控系统去完成。在加工圆锥、圆弧或非圆曲面时，为消除车刀刀尖圆弧造成的加工误差，还要正确使用刀尖圆弧半径补偿指令：G41、G42、G40。1.刀尖圆弧半径补偿（1）零件加工时为何要进行刀尖圆弧半径补偿当加工圆锥或圆弧面时，实际切削点与理想刀尖点之间在X、Z轴方向都存在位

3、置偏差，如图2-4所示，以理想刀尖点A编程的切削轨迹为实线A1～A8。刀尖圆弧的实际切削轨迹为虚线部分，存在欠切和过切现象，造成加工误差，且刀尖圆弧半径越大，加工误差就越大。三、相关知识图2-4刀尖圆弧造成的加工误差（2）使用刀尖圆弧半径补偿功能加工零件时的一般步骤1）选择刀具，确定刀尖圆弧半径值及刀位号。2）根据刀具切削方向，判定补偿方向（即左补偿还是右补偿）。3）正确运用刀尖圆弧半径补偿功能，编写加工程序并模拟加工过程。4）对刀，输入车刀X、Z轴刀补值及刀尖圆弧半径R值和刀位号T。5）运行加工程序，完成零件加工过程。（3）刀尖圆弧半径补偿的方法零件加工过程中

4、不仅刀尖圆弧半径值对加工精度有影响，刀尖圆弧的位置对加工精度也有影响，因此，刀尖圆弧半径补偿参数有两个：一个是刀尖圆弧半径R值；另一个是刀尖圆弧位置的刀位号T。（4）刀尖圆弧半径补偿指令（G41、G42、G40）G41(G42)G01(G00)XZF；G40G01(G00)XZF；刀尖圆弧半径补偿方向的判定方法：顺着刀具运动方向看，如果刀具在工件左侧，则为刀尖圆弧半径左补偿（G41）；如果刀具在工件右侧，则为刀尖圆弧半径右补偿（G42），如图2-7所示；用G40指令取消刀尖圆弧半径补偿后，假想刀尖轨迹与编程轨迹重合。图2-7刀尖圆弧半径补偿方向的判定2.编程指令

5、（1）恒线速控制指令G96、主轴最高转速限制指令G501）指令格式G96S；其中：S－切削线速度（米/分）。本指令为模态指令。G50S；其中：S－设置的主轴最高转速值（转/分）。（2）返回机械零点指令G281）指令格式G28X(U)Z(W)；X－中间点X轴的绝对坐标；U－中间点与起点X轴绝对坐标的差值；Z－中间点Z轴的绝对坐标；W－中间点与起点Z轴绝对坐标的差值。（3）轴向固定切削循环G90（车圆锥面）1）指令运动轨迹（如图2-8所示）①X轴从循环起点快速移动到切削起点；②从切削起点切削进给到切削终点；③X轴以切削进给速度退刀，返回到与起点X轴绝对坐标相同处；④

6、Z轴快速移动回到循环起点，循环结束。图2-8G90指令车圆锥切削循环2）指令格式G90X(U)Z(W)RF;指令说明：X－切削终点X轴绝对坐标；U－切削终点与起点X轴绝对坐标的差值；Z－切削终点Z轴绝对坐标；W－切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值；R－切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值（半径值，有符号），或者说切出点到切入点X轴方向的位移，位移方向远离工件时符号为正，反之为负；F－进给量；例1：用G90指令编写如图2-9所示圆锥部分加工程序。图2-9圆锥体零件图加工程序程序说明○0001；程序号G99M03S800T0101；主轴正转，转速为800r/min，1

7、号刀及1号刀补G00X42.Z3.；1号刀快速到达循环起点G94X-1.Z0F0.15；G94指令车右端面G00G42Z2.；车刀快速到达Z2点，刀尖圆弧补偿G90X40.Z-5.R-2.8F0.15；G90指令车削圆锥第一刀Z-10.R-4.8；G90指令车削圆锥第二刀Z-15.R-6.8;G90指令车削圆锥第三刀Z-20.R-8.8;G90指令车削圆锥第四刀Z-25.R-10.8;G90指令车削圆锥第五刀X37.R-10.8;G90指令车削圆锥第六刀X35.R-10.8;G90指令车削圆锥第七刀G00G40X100.Z100.;1号刀快速退刀，取消刀尖圆弧半

8、径补偿M30;程序结束，