数控加工程序编制加工中心曲面类零件程序编制资料.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数控加工程序编制,加工中心编程,(FANUC 0i),任务三：曲面类零件程序编制,1,工作任务,编制如图所示零件曲面部分的数控加工程序,2,一、学习目标,最终目标,：能够熟练的编写曲面类零件数控加工程序，仿真加工出合格的零件。,促成目标,：,1,能正确运用宏指令；,2,通过仿真加工，能够修改、优化工艺及程序。,3,1.,非圆公式曲线的加工特点,规则曲面有球面、锥面、柱面、椭球面等。数控机床加工这些零件时，可用球头刀或立铣刀采用,“,行（层）切法,”,加工,2.,规则曲面的编程方法,自动编程法,宏程序法,宏程序的编程加工，一般是采用厂方所提供的宏程序,(,或用户自行开发的宏程序,),通过对变量进行赋值及处理后完成程序的加上任务。,二、相关知识,(,一,),曲面知识,圆锥体加工刀具轨迹,4,1.,变量的表示,变量可以用,“,#,”,号和跟随其后的变量序号来表示：,#i(i,1,，,2,，,3.),例：,#5,，,#109,，,#501,。,2.,变量的引用,将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。例：对于,F#103,，若,#103,50,时，则为,F50,；对于,Z-#110,，若,#110,100,时，则,Z,为,-100,；对于,G#130,，若,#130,3,时，则为,G03,。,二、相关知识,（二）宏程序,5,3.,变量的类型,变量号,变量类型,功能,0,空变量,该变量总是空，没有值能赋给该变量,1,33,局部变量,局部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算结果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。,100,199,500,999,公共变量,公共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电时，变量,100,199,初始化为空。变量,500,999,的数据保存，即使断电也不丢失。,1000,系统变量,系统变量用于读和写,CNC,运行时各种数据的变化，例如，刀具的当前位置和补偿值。,变量的类型,二、相关知识,（二）宏程序,6,4.,算术和逻辑运算,运算,格式,说明,赋值,i=,j,加,i=,j,k,减,i=,j,k,乘,i=,j*,k,除,i=,j/,k,正弦,i=SIN,j,角度的单位为,，如：,9030,应表示,为,90.5,余弦,i=COS,j,正切,i=TAN,j,反正切,i=ATAN,j,平方根,i=SQRT,j,绝对值,i=ABS,j,四舍五入圆整,i=ROUND,j,或,i=,j OR,k,逻辑运算对二进制数逐位进行,异或,i=,j XOR,k,与,i=,j AND,k,二、相关知识,（二）宏程序,7,5.,控制语句,1,）无条件转移指令（,GOTO,语句）,语句格式为：,GOTO n,；,无条件跳转到,n,的程序段中，顺序号必须位于程序段的最前面。,如：,GOTO 1;,2,）条件转移（,IF,语句）,语句格式为：,IF,条件式,GOTO n;,条件成立时，从顺序号为,n,的程序段开始执行；条件不成立时，执行下一个程序段。,二、相关知识,（二）宏程序,8,3,）循环语句,WHILE,语句,语句格式为：,WHILE,条件式,DO m,；（,m,1,2,3,）,END m;,当条件成立时，程序执行从,DO m,到,END m,之间的程序段；如果条件不成立，则执行,END m,后的程序段。,运算符,含义,运算符,含义,EQ,等于（）,GE,大于或等于（）,NE,不等于（）,LT,小于（）,GT,大于（）,LE,小于或等于（）,运算符,（二）宏程序,二、相关知识,9,1.,零件图样分析,该零件是三维曲面的加工，尺寸标注完整，轮廓描述清楚。,零件材料为,45,钢，无热处理和硬度要求，切削性能优良。,加工内容有,R85,圆弧凸台、孔口,R30,圆角；,R85,圆弧凸台表面材料比较多。先粗加工，再精加工；孔口,R30,圆角一次加工即可。,2,选定毛坯,毛坯尺寸为,160mm120mm30mm,，已完成上、下表面及周边侧面的加工，并符合尺寸与表面粗糙度要求。,三、工作任务的完成,（一）数控加工工艺的制订,10,3.,夹具选择,该零件可选用加工中心通用夹具,平口虎钳进行装夹。,4.,确定加工方案,（,1,）,R85,圆弧凸台，粗糙度要求不高，留,0.5,的精加工余量。,粗加工为,R85.5,的圆弧，一刀完成，选用,14mm,的立铣刀。,圆弧的左半部分由刀具的右刀刃加工，到了顶部，刀具切削刃过渡，圆弧的右半部分由刀具的左刀刃完成，如图所示。,精加工为,R85,的圆弧，选用,12mm,的立铣刀，通过改变,Y,值，宏程序编制。,R85,圆弧凸台走刀路线图,三、工作任务的完成,（一）数控加工工艺的制订,11,（,2,）孔口,R30,圆角，精度要求不高，利用宏程序一次加工完成，选用,12mm,的立铣刀。,5.,刀具准备，填写刀具卡,序号,刀具号,刀具规格,刀具补偿,名称,直径,材料,长度,半径,1,T12,立铣刀,14mm,高,速,钢,H12,2,T13,立铣刀,12mm,H13,刀具卡,三、工作任务的完成,（一）数控加工工艺的制订,12,6.,编制加工工艺，填写工序卡,工步号,工步内容,刀具号,刀具名称,主轴转速（,r/min,）,进给量（,mm/r,）,背吃刀量（,mm,）,1,粗加工,R85,圆弧凸台表面,T12,立铣刀,600,80,2,精加工,R85,圆弧凸台表面,T13,立铣刀,800,1000,3,加工孔口,R30,圆角,T13,立铣刀,800,1000,数控加工工艺工序卡,三、工作任务的完成,（一）数控加工工艺的制订,13,1,确定工件坐标系,在,38mm,孔中心建立工件坐标系，,Z,轴原点设在孔顶点上。,2,根据加工工艺编写程序,三、工作任务的完成,（二）编写数控加工程序,14,四、拓展知识,例,1,：,如图所示，毛坯尺寸,100mm50mm10mm,，材料为,45,钢，试编写孔的加工程序。,宏程序编程实例,1,15,四、拓展知识,4,个孔均布在一条斜直线上，如果采用宏程序编程则可省略孔中心点的坐标计算，从而提高编程的正确率，其程序如下：,O6001,；,G54 G40 G49 G17 G80 G90,；,G00 Z50.,；,M03 S600,；,#1=-30,；,长度赋初值,N50#2=#1*COS20,；,孔中心,X,坐标,#3=#1*SIN20,；,孔中心,Y,坐标,G81 X#2 Y#3 Z-12.,R5.F100,；钻孔加工,#1=#1+20,；长度每次增加,20,16,四、拓展知识,IF#1 LE 30 GOTO 50,；条件判断,G80,；取消固定循环,G00 Z100.,；,M30,；,例,2,：,如图所示工件，毛坯尺寸,60mm40mm25mm,，材料为,HT150,，试编写椭圆的精加工程序。,宏程序编程实例,2,17,四、拓展知识,在毛坯中心建立工件坐标系，,Z,轴原点设在顶面上。,根据椭圆参数方程：,X=a*cos,；,Y=b*sin,把角,作为自变量，程序如下：,O6002,；,G54 G40 G49 G17 G80 G90,；,G00 Z50.,；,X50.Y0,；,M03 S600,；,Z5.,；,G01 Z-10.F100,；,G41 Y-24.D01,；,G03 X26.Y0 R24.,；,18,四、拓展知识,#100=0,；,角度赋初值,N10#101=26*COS#100,；,X,坐标,#102=16*SIN#100,；,Y,坐标,G01 X#101 Y#102,；以直线逼近椭圆,#100=#100+1,；角度增量,IF#100 LE 360 GOTO 10,；条件判断,G02 X50.Y24.R24.,；,G40 G01 Y0,；,G00 Z100.,；,M30,；,19,四、拓展知识,例,3,：,如图所示工件，毛坯尺寸为,60mm60mm30mm,，材料为,45,钢。试编写零件上圆锥体的程序。,宏程序编程实例,3,20,四、拓展知识,选择,16mm,的立铣刀采用层切法逐层加工整圆。根据计算，,Z,方向上每下降,0.1mm,，所加工圆的半径增大,0.025mm,。其精加工程序如下：,O6003,；,G54 G40 G49 G17 G80 G90,；,G00 Z50.,；,X50.Y0,；,M03 S600,；,Z5.,；,#100=20,；,X,坐标,21,四、拓展知识,#101=0,；,Z,坐标,N50 G41 G01 X#100 D01 F100,；,Z#101,；,G02 I-#100,；,#100=#100+0.025,；,X,坐标变量,#101=#101-0.1,；,Z,坐标变量,IF#101 GE-20 GOTO 50,；条件判断,G40 G01 X50.Y0,；,G00 Z100.,；,M30,；,22,四、拓展知识,例,4,：如图所示，毛坯尺寸,50mm50mm30mm,，试编写该工件半圆球曲面的加工程序。,工件上表面为规则的圆弧曲面，可采用宏程序编程。选用,10mm,球形铣刀编程与加工，其精程序如下：,O6004,；,G54 G40 G49 G17 G80 G90,；,G00 Z50.,；,X50.Y0,；,M03 S600,；,宏程序编程实例,4,23,四、拓展知识,Z10.,；,#100=0,；高度赋初值,N10#101=20-#100*20-#100,；,#102=SQRT20*20-#101,；,X,坐标,G41 G01 X#102 D01 F100,；,Z-#100,；,Z,坐标,G02 I-#102,；,#100=#100+0.5,；,IF#100 LE 20 GOTO 10,；条件判断,G40 G01 X50.Y0,；,G00 Z100.,；,M30,；,24,五、自主练习,1,）利用数控加工仿真软件，完成如图所示零件上圆锥体的加工。（材料为,45,钢。）,2,）对零件进行工艺分析，并填写加工工序卡、刀具卡和程序单。（毛坯：,505026,）,25,