数控车削工艺与技能训练 教学课件 作者 胡旭兰 项目三.ppt

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1、项目三任务一　带非圆曲面零件的加工图3-2　手柄使用GSK980TD系统数控车床加工如图3-2所示手柄，工件毛坯为ϕ40mm×100mm，工件材料为45钢。一、宏程序及其应用图3-3　主程序与宏程序之间的关系用户宏程序(简称宏程序或用户宏)是加工编程的重要补充，是提高数控机床性能的一种特殊功能。与普通程序相比，宏程序的最大特点是：除通常使用的编程指令外，宏程序还可以使用变量、算术和逻辑运算指令及条件转移等控制指令，可使得程序更加灵活、方便、适用，从而可实现普通编程难以实现的功能。二、GSK980TD系统宏变量及宏指令GSK980TD系统提供了类似于高级语言的宏指令。宏指令可以实

2、现变量赋值、算术运算、逻辑判断及条件转移，利于编制特殊零件的加工程序，减少手工编程时进行繁琐的数值计算，精简了用户程序。1.宏变量(1)变量的表示　变量由符号#和变量序号组成，如#i(i=200，202，203，……)。(2)变量的引用　将跟随在地址符号后的数值用变量来代替的过程称为变量的引用。1)用变量置换地址后的数值。2)用变量置换变量。(3)变量的种类　根据变量号的不同，变量分为公用变量和系统变量，它们的用途和性质都不同。1)公共变量。2)系统变量。1.宏变量表3-1　系统变量#1000～#1015接口输入信号的定义表3-2　系统变量#1100～#1105接口输出信号的定

3、义2.宏指令2.宏指令GSK980TD系统宏指令包括运算指令和转移指令，其一般指令格式为G65　Hm　P#i　Q#j　R#k；其中，m为运算指令或转移指令功能，其数值见表3-3；#i为存入运算结果的变量名；#j为进行运算的变量名1，也可以是常数；#k为进行运算的变量名2，也可以是常数。(1)运算指令　运算指令为表3-3中的H01～H34，各指令的格式与功能见表3-3，此处不再赘述。(2)转移指令　宏程序的转移指令为表3-3中的H80～H86，分为无条件转移和条件转移两类。1)无条件转移指令。2)条件转移指令。例3-1　如图3-4所示带抛物线型面的工件，材料为45钢，试用宏程序编

4、写曲面的精车程序。2.宏指令表3-3　GSK980TD系统宏指令2.宏指令图3-4　带抛物线型面的工件例3-1　如图3-4所示带抛物线型面的工件，材料为45钢，试用宏程序编写曲面的精车程序。例3-2　图3-5所示为带双曲线型面的工件，材料为45钢，试用宏程序编写曲面的精车程序。图3-5　带双曲线型面的工件一、分析零件图样、制订工艺过程1.零件图工艺分析该工件由椭圆、圆柱面、凸圆弧、外螺纹等表面组成。其中ϕ24mm、ϕ32mm、ϕ38mm等多个直径尺寸有较严的尺寸精度要求。工件材料为45钢，毛坯尺寸为ϕ40mm×80mm，无热处理和硬度要求。对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，

5、因其公差较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。2.确定定位夹紧方法(1)定位基准　遵循基准统一原则，确定坯料轴线和左端大端面为定位基准。(2)装夹方法　由于毛坯选用ϕ40mm×80mm的棒料，属于较短的轴类，采用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆。3.制定加工方案1)粗车工件左端ϕ24mm外圆、R4mm圆弧、ϕ32mm、ϕ38mm外圆。2)精车工件左端ϕ24mm外圆、R4mm圆弧、ϕ32mm、ϕ38mm外圆。4.选择刀具1)粗车外轮廓选用90°硬质合金右偏刀，刀尖圆弧半径为0.4mm。2)精车外轮廓选用90°硬质合金右偏刀，刀尖圆弧半径为0.2mm。3)车槽选用硬质合金车

6、槽刀(刀宽为4mm)，以左刀尖点为刀位点。4)车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀。5.确定切削用量(1)背吃刀量的选择　轮廓粗车循环时选ap=1.5mm，精车循环过程ap=0.3mm。(2)主轴转速(n)的选择　车直线和圆弧时，粗车时主轴转速为800r/min、精车时主轴转速为1200r/min。(3)进给速度(vf)的选择5.确定切削用量表3-4　非圆曲面零件加工工艺卡5.确定切削用量图3-6　椭圆粗加工路线由于循环指令中不能含有宏程序，所以粗加工椭圆时采用直线逼近法，利用CAD绘图软件画出几段逼近椭圆轮廓的直线，注意不能过切，如图3-6所示。三、编制程序以每次装夹后的工件右

7、端面中心为工件坐标系原点，轮廓综合实训三加工程序见表3-5。表3-5　非圆曲面零件加工程序任务二　薄壁零件的加工一、影响薄壁零件加工精度的因素1.易受力变形薄壁零件壁薄、刚性差，在夹紧力的作用下及松夹后的弹性恢复下容易产生变形，从而影响零件的尺寸精度和形状精度。图3-9所示为加工薄壁内孔时的变形情况。图3-9a所示为工件在夹紧力作用下的变形，图3-9b所示为夹紧时车削出来的内孔，图3-9c所示为松夹后工件因弹性恢复而产生的变形情况。图3-9　薄壁零件的装夹变形a)夹紧后产生的变形　b)车内孔