数控车床加工工艺与编程模块三ppt课件.ppt

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1、模块三锥面与圆弧加工锥面和圆弧加工是车削加工中最常见的加工之一，如图3-1所示是典型的有锥面和圆弧的零件。本模块主要介绍刀具补偿号、刀尖圆弧半径补偿指令、锥面加工指令(G90,G94)和圆弧加工指令(G02,G03)的使用方法，以及锥面和圆弧加工的加工工艺，培养学生分析和解决加工误差问题的能力任务1简单圆锥零件的精加工任务目标掌握刀具补偿号和刀尖圆弧半径补偿指令的用法巩固G00，G01指令完成国锥精加工的编程方法任务引入如图所示为圆锥零件的零件图，请编写零件的精加工程序。其毛坏尺寸为φ55mmx52mm，材料为45钢。任务分析该零件的外形，不仅包

2、括外圆和端面，还包括一小段圆锥面。圆锥加工可以采用前面讲过的快速点定位指令G00和直线插补指令G01来完成，但是在编程和加工过程中，一定要考虑刀具的几何形状。注意刀尖圆弧半径补偿，否则将会产生错误的加一路径，最后导致加工误差。一、刀尖圆弧半径补偿的目的理想状态一下，我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一点，该点即为假想刀尖(如图中的A点)。由于车刀的刀尖通常是一段半径很小的圆弧，刀位点实际上为刀尖圆弧的圆心，如图所示。因此，在加工圆锥面和圆弧面时可能会产生过切削或欠切削的现象，产生加工表面的形状误差。从图中看出，编程时刀尖运动轨迹是P0、P1、P2但

3、由于刀尖圆弧半径R的存在，实际车出的工件形状为图中的虚线、这样就产生了圆锥表面误差δ,因此，当使用车刀来切削加工圆锥面时，必须在工件编程时加人刀尖圆弧半径补偿，使切削出来的工件能获得正确的加工精度如图所示，编程时刀尖运动轨迹是刀尖A轨迹(图中的P1、A,A,A,…、P2)。但是。车削时实际起车削作用的是刀尖圆弧的各切点。因此车出的工件实际表面形状是图中的虚线形状，这样就产生了较大的形状误差δ1~δ2.可见，在这种情况下就必须考虑刀尖圆弧半径对工件表面形状的影响.二、刀具号补偿刀尖圆弧半径补偿可以通过刀具号来实现，即在程序中用指定的T代码来实现。T

4、代码的形式为Txxxx,后面4位数字中，前两位为刀具号(如01表示用1号刀)，后两位为刀具补偿号(如02表示调用2号寄存器中的刀具补偿值)。刀具补偿号实际上是刀具补偿寄存器的地址号，该寄存器中存放着刀具的几何偏置量和磨损偏置量(X轴偏置和z轴偏置)。如图所示为刀具形状补偿参数界面，其中，R为刀尖圆弧平径;T为假想刀尖号位置,刀具补偿号可以是00~32中的任意一个数，刀具补偿号为00时，表示不进行刀具补偿或取消刀具补偿。当写刀具磨损或工件尺寸有误差时，在如图所示刀具磨耗补偿参数界面中，只要修改每把刀具相应寄存器中的数值即可。例如，当某工件加工后外圆

5、肖径比图样要求大了0.03mm,则可以修改相应寄存器中的数值、减去0.03即可;当长度方向尺寸有误差时，修改方法相同.三、刀尖圆弧半径补偿1.刀尖圆弧半径的左右补偿指令指令格式：G41G00/G01X__Z__F__;G42G00/G01X__Z__F__;G40G00/G01X__Z__F__;三、刀尖圆弧半径补偿2.刀尖号位置的确定根据刀尖及刀尖位置的不同，数控车床刀具的刀尖号位置共有九种。三、刀尖圆弧半径补偿3.刀尖圆弧半径补偿的编程实例如果根据机床初始状态编程(即无刀尖圆弧半径补偿)，车刀按理想刀尖轨迹运动，如图a所示，这时会产生圆锥表面

6、误差δ.如果在编程时编入G42指令，车刀将按刀尖圆弧中心轨迹运动，如图b所示，就不会产牛圆锥表面误差从图a和图b中A1的比较中可以看出，当编入G42指令到达A1点时，b图比a图车刀多走了一个刀尖圆弧半径距离。三、刀尖圆弧半径补偿3.刀尖圆弧半径补偿的编程实例用刀尖圆弧半径补偿车削如图所示的工件，编程指令如下:N30G00XA0ZA0;N40G01G42XA1ZA1F50;N50XA2ZA2;N60XA4ZA4;N70G00G40XA5ZA5;其中A0一A5是刀具在工件移动轨迹中的坐标值使用刀尖圆弧半径补偿时的注意事项:(1)G41，G42，G40

7、只能用在G00，G01指令的程序段内，不允许与G02，G03指令用在同一程序段内，以免产生报警。(2)在编入G41，G42，G40的G00，G01前后的两个程序段中，X,Z值至少有一个值变化，否则会广生报警(3)在调用新的刀具之前，必须取消前一个刀尖圆弧半径补偿，以免产生加工误差.任务2大余量锥体加工任务目标能熟练制定锥面加工工艺掌握C90,G9A指令完成锥面加工的编程方法能熟练分析和解决锥面加工误差的问题任务引入如图所示为大余量锥体的零件图，用G90循环方式编写圆锥体的加工程序其毛坯尺寸为φX52mmx80mm，材料为4.5钢任务分析该锥体的加

8、工余量较大，不但包括外圆、台阶和端面。还包括圆锥体.如果使用前面讲过的G01指令，刀具的进刀量较大，并几编程比较繁琐，程序出错率高。因此