数控车项目教学 模块四.ppt

《数控车项目教学 模块四.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、模块四成形面类零件加工课题1凹圆弧面零件加工1.知识目标①了解加工凹圆弧面车刀种类及选用。②掌握圆弧插补方向的判断。③掌握G02、G03圆弧插补指令及终点坐标+半径格式应用。④会制订凹圆弧面零件加工工艺。2.技能目标①了解圆弧面测量方法。②掌握各种凹圆弧面加工及尺寸控制方法。[知识学习]一、编程指令1.圆弧插补指令（1）指令功能使刀具按给定进给速度沿圆弧方向进行切削加工。（2）指令代码顺时针圆弧插补指令代码：G02（或G2）逆时针圆弧插补指令代码：G03（或G3）顺时针、逆时针判别方法：从不在圆弧平面的坐标轴正方向往负方向看，顺时

2、针用G02，逆时针用G03。后置刀架数控车床（刀架在操作者对面），机床坐标系如图a所示，按右手笛卡尔直角坐标系原则，假想的Y轴正方向指向操作者，判别方向由操作者向前正视进行判别，顺时针用G02，逆时针用G03。前置刀架数控车床（刀架在操作者同侧），机床坐标系如图b所示，按右手笛卡尔直角坐标系原则，假想的Y轴正方向背向操作者，判别方向由前往操作者方向看进行判别，顺时针用G02，逆时针用G03；若由操作者往前正视，圆弧插补方向应相反，即顺时针用G03，逆时针用G02。例：如图4-4所示零件，判别圆弧插补方向。G02G03G02G03a

3、）图采用后置刀架，建立ZX坐标系（X轴正方向向上），顺时针方向用G02，逆时针方向用G03。b)图采用前置刀架，建立ZX坐标系（X轴正方向向下），从里往外看顺时针用G02，逆时针用G03；从外往里看，则相反，顺时针用G03，逆时针用G02。从以上例子可以看出，同一零件不管是采用前置刀架还是后置刀架车削，判别方法不一样，但圆弧插补结果是一致的。通常可不考虑前置、后置刀架，一律以上半部分圆弧为基准判别圆弧插补方向。（3）圆弧插补指令格式终点坐标+圆弧半径格式表4-1法那克系统与西门子系统圆弧插补指令格式系统指令格式法那克系统G18G0

4、2（G03）XZRF西门子系统G18G02（G03）XZCR=F其中X、Z为圆弧终点坐标；R（CR）为圆弧半径；F为圆弧插补进给速度（4）指令使用说明1）G02、G03均为模态有效指令，一经使用，持续有效，直到同组G代码（G00、G01）取代为止。2）R（CR）为程序段有效代码，圆弧插补格式中不能省略。例：如图4-5，加工圆弧，起点在A点，终点为B点，进给速度为0.2mm/r。图4-5圆弧加工示例法那克系统程序：N30G18G03X90Z20R52F0.2西门子系统程序：N30G18G03X90Z20CR=52F0.2二、加工工

5、艺分析1.选择工、量、刃具（1）选择工具：工件装夹在三爪卡盘中，用划线盘校正，其余工具见表4-2。（2）选择量具：外径用千分尺测量，长度用游标卡尺测量，圆弧表面用圆弧样板测量，表面粗糙度用粗糙度样板比对，具体规格、参数见表4-2。图4-6凹圆弧加工刀具及副刀刃干涉情况（3）选择刀具：加工凹弧成形表面，使用的刀具有成形车刀、尖形车刀、棱形偏刀等，如图4-6所示。加工半圆弧或半径较小圆弧表面选用成形车刀；精度要求不高时可采用尖形车刀；加工成形表面后还需加工阶台表面可选用90°棱形偏刀（副偏角较大）；本课题两个R2圆弧槽采用成形车刀加工

6、；外圆轮廓及R15圆弧选择90°棱形偏刀进行加工。所用棱形偏刀副偏角应足够大，防止干涉（车刀副刀刃与凹圆弧表面干涉情况如图所示）。刀具规格见表4-2。2.加工工艺路线(1)当毛坯长度较长采用一次装夹车削，工件伸出长度70mm左右，车完表面后，用切断刀切断，以保证零件位置精度，减少切削时间。毛坯较短时，采用调头装夹车削方法，调头装夹时应注意校正，以保证外圆同轴度要求。本次课题采用一次装夹车削，然后切断成零件的加工方法。（2）外圆轮廓分粗、精加工两道工序完成，其中凹圆弧面粗加工时因各处余量不同，应采用相应方法进行解决，常见加工方法有等

7、径圆弧（等径不同心）、同心圆弧（同心不等径）、梯形形式和三角形形式等，如图4-7所示。各自特点如表4-3所示。图4-7凹圆弧表面车削方式表4-3各种粗车凹圆弧形式加工特点形式特点等径圆弧形式计算和编程最简单，但走刀路线较其他几种方式长同心圆弧形式走刀路线短，且精车余量均匀梯形形式切削力分布合理，切削率最高三角形形式走刀路线较同心圆弧形式长，但比梯形、等径圆弧形式短本题课中R15圆弧采用等径圆弧形式粗加工，以简化坐标计算，粗加工路径从刀具起点→A→B→C→D→E→F→G→H→I→J→K→刀具起点，如图4-8所示。图4-8粗加工路径此

8、外，外圆粗加工也可采用毛坯外圆循环车削，然后再对凹圆弧面采用等径圆弧形式粗车。法那克系统还可直接调用外圆综合循环G73进行加工。（3）外圆上两个R2圆弧槽采用半径为2mm成形车刀直进法车出，车削过程如图4-9所示。图4-9直进法车圆弧槽3.选择合理