学习任务四小锥度心轴加工.pptx

2024年8月9日学习任务四学习任务四 ：小锥度心轴加工 授课日期授课日期 班班 次次 课课 题题课题四课题四 小锥度心轴加工小锥度心轴加工 教学目的教学目的 1.使学生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB数控系统的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令2使学生掌握简单轴类零件的编程与加工 重重 点点 难难 点点 G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用 自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）教教 具具 计算机,宇航仿真软件 作作 业业 实训报告 参考书参考书 FANUC0i-系统数控编程与操作教教学学过过程程一、旧课复习（建议用时：10分钟）二、新课教学内容（建议用时：40分钟1主轴转速设定及进给设定2刀具功能及工件坐标系设定 3自动回机床参考点、快速点位运动G00、直线插补G01、暂停指令（G04）三、案例分析(建议用时：20分钟)四、实训内容(建议用时：100分钟)按图编制数控加工程序并完成零件的仿真加工 五、课堂小结(建议用时：10分钟)课课后后小小记记课题四课题四 小锥度心轴加工一、旧课复习一、旧课复习1、如何选择切削用量?2、怎样工件的确定装夹方法?3、数控车床的编程特点怎样?二、新课的教学内容二、新课的教学内容 （一）主轴转速功能设定（一）主轴转速功能设定（G50G50、G96G96、G97G97）主轴转速功能有恒线速度和恒转速两种控制指令方式，并可限制主轴最高转速。1 1主轴最高转速限制主轴最高转速限制 格式：G50 S 该指令可防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险及影响机床寿命 2 2主轴速度以恒线速度设定，单位：主轴速度以恒线速度设定，单位：m/minm/min。格式：G96 S 该指令用于车削端面或工件直径变化较大的场合。采用此功能，可保证当工件直径变化时，主轴的线速度不变，从而保证切削速度不变，提高了加工质量。3 3主轴速度以转速设定，单位：主轴速度以转速设定，单位：r/minr/min。格式：G97 S 该指令用于车削螺纹或工件直径变化较小的场合。设定主轴转速并取消恒线速度。例1：设定主轴速度G96 S150；线速度恒定，切削速度150m/min。G50 S2500；设定主轴最高转速为2500 r/min。G97 S300；取消线速度恒定功能，主轴转速300r/min。（二）（二）进给功能设定（进给功能设定（G98G98、G99G99）1每分钟进给量（G98）如图13.2所示格式：G982每转进给量（G99）如图13.3所示格式：G99说明：G99为数控车床的初始状态。图13.2 G98 进给量：mm/min 图13.3 G99 进给量：mm/r （三）刀具功能（三）刀具功能（T T指令）指令）功能：该指令可指定刀具及刀具补偿。格式：T 说明：1前两位表示刀具序号（099），后两位表示刀具补偿号（0164）；2刀具的序号可以与刀盘上的刀位号相对应；3刀具补偿包括形状补偿和磨损补偿；4刀具序号和刀具补偿号不必相同，但为了方便通常使它们一致；5取消刀具补偿的T指令格式为：T00 或T00。（四）工件坐标系设定（四）工件坐标系设定（G50G50）功能：该指令以程序原点为工件坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值。图13.4 G50设定工件坐标系 格式：G50 X Z 说明：1X、Z是刀具出发点在工件坐标系中的坐标值。2通常G50编在加工程序的第一段。3运行程序前，刀具必须位于G50指定的位置。例2：如图13.4所示，设定工件坐标系。程序：G50 X200 Z150；（五）自动回机床参考点（五）自动回机床参考点（G28G28）功能：该指令使刀具自动返回机床原点或经过某一中间位置，再回到机床原点。格式：G28 X（U）Z（W）T00 说明：1X（U）、Z（W）为中间点的坐标；2T00（刀具复位）指令必须写在G28指令的同一程序段或该程序段之前；3X（U）指令必须按直径值输入；4该指令用快速进给方式；5编程时，该指令不常用。例3：让刀具自动回机床参考点，编程有三种方式：（）G28 U0 W0 T00；（）G28 U0 T00；W0；（）T00；G28 U0 W0；（六）快速点位运动（六）快速点位运动G00G00 功能：使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点。格式：G00 X（U）Z（W）说明：（）X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。（）常见G00轨迹如图13.5所示。（七）直线插补（七）直线插补G01G01 功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。格式：G01 X（U）Z（W）F 说明：（）X、Z:绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W:增量坐标方式时的目标点坐标。（）F是进给速度。（八）暂停指令（八）暂停指令（G04G04）功能：该指令可使刀具做短时间的停顿 格式：G04 X（U）G04 P 说明：（）X、U指定时间，允许小数点；（）P指定时间，不允许小数点。应用场合：（）车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；（）使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求。例8：若要暂停1秒钟，可写成如下格式：G04 X1.0；或:G04 P1000；三、案例分析：三、案例分析：例题 见图13.1所示图13.1 案例13.21根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线以40外圆为安装基准，并取零件右端面中心为工件坐标系零点。其工艺路线为：（）车20外圆 径向走刀（）车36外圆 轴向走刀，分两次走刀加工2刀具选择900外圆车刀 T01013 切削用量确定表13.1 切削用量表加工内容主轴转速S(r/min)进给速度F(mm/r)车20外圆5000.15车36外圆5000.15程 序说 明O1301程序名N001 T0101；调用1号外圆刀N002 M03 S500；主轴正转，500r/min N003 G00 X150 Z150；刀具快速定位N004 G00 X40 Z0；快速定位，准备车端面N005 G01 X0 F0.15；车端面N06；X40退刀，准备径向车20圆柱面N07 Z-2 确定第一刀位置N08 X20；车到20圆柱面N09 X40；退刀N010 Z-4；确定第二刀位置程 序车到20圆柱面O1301车36圆柱面，第一刀车到38N001 T0101；N002 M03 S500；退刀N003 G00 X150 Z150；N004 G00 X40 Z0；第一刀车到36N005 G01 X0 F0.15；N06；X40回刀具起点N07 Z-2 N08 X20；主轴停转N09 X40；程序结束N010 Z-4；车到20圆柱面4编程 三、实训内容三、实训内容 已知毛坯为40150的45钢，要求编制数加工程序并完成零件的加工。图13.8 实训题 轴类零件圆锥面的数控加工轴类零件圆锥面的数控加工 车正锥加工路线车正锥加工路线（a a）粗加工路线与轮廓线平行）粗加工路线与轮廓线平行 （b b）粗加工路线与轮廓线不平行）粗加工路线与轮廓线不平行 轴类零件圆锥面的数控加工轴类零件圆锥面的数控加工 车倒锥加工路线车倒锥加工路线（a a）粗加工路线与轮廓线平行）粗加工路线与轮廓线平行 （b b）粗加工路线与轮廓线不平行）粗加工路线与轮廓线不平行 轴类零件圆锥面的数控加工轴类零件圆锥面的数控加工 假设假设圆锥大径为圆锥大径为D D，小，小径为径为d d，锥长为，锥长为L L，切削，切削深度为深度为t t，则由相似三，则由相似三角形可得角形可得 则则 轴类零件圆锥面的数控加工轴类零件圆锥面的数控加工 OP203020ZPXP 已知毛坯为已知毛坯为30 30 7070mmmm的棒料，编写车削如图所的棒料，编写车削如图所示的圆锥程序。示的圆锥程序。轴类零件圆锥面的数控加工轴类零件圆锥面的数控加工 解：编程步骤如下。解：编程步骤如下。(1)选择刀具选择刀具90o偏刀加工端面、圆锥面，刀号为偏刀加工端面、圆锥面，刀号为T01。(2)确定加工工艺及加工路线确定加工工艺及加工路线用用90o偏刀车端面，对刀，设置编程原点偏刀车端面，对刀，设置编程原点粗车圆锥，切削深度粗车圆锥，切削深度t2mm；精车圆锥，切削深度精车圆锥，切削深度t1mm。如图所示，加工路线：如图所示，加工路线：TABCDECFGHT。(3)设编程原点和换刀点设编程原点和换刀点编程原点编程原点Op设在工件右端面中心，换刀点设设在工件右端面中心，换刀点设在在T(50，50)点，如图所示。点，如图所示。(4)(4)数值计算数值计算D=30D=30，d=20d=20，L=20L=20，t=2t=2 轴类零件圆锥面的数控加工轴类零件圆锥面的数控加工 (4)数值计算数值计算 D=30，d=20，L=20，t=2。刀具轨迹坐标值见表刀具轨迹坐标值见表1 所示。所示。表表 刀具轨迹坐标值刀具轨迹坐标值刀位点刀位点TABCDEFGHX402530302130202030Z102-822-1620-20 (5)(5)编程编程N0010 G92 X0 Z0 （设编程坐标原点）（设编程坐标原点）N0020 G00 X40 Z10 M03 S800 （回换刀点（回换刀点T点，主轴正转，转速点，主轴正转，转速800r/min)N0030 T0l （换（换0l号刀到位）号刀到位）N0040 G00 X25 Z2 （刀具快进至（刀具快进至A点，准备粗车圆锥第一刀）点，准备粗车圆锥第一刀）N0050 G01 X30 Z8 F60 （粗车圆锥第一刀至（粗车圆锥第一刀至B点，进给量点，进给量60 mm/mjn）N0060 G00 Z2 （快速退刀至（快速退刀至C点）点）N0070 X21 （快速进刀至（快速进刀至D点，准备粗车圆锥第二刀）点，准备粗车圆锥第二刀）N0080 G01 X30 Z16 （粗车圆锥第二刀至（粗车圆锥第二刀至E点）点）N0090 G00 Z2 （快速退刀至（快速退刀至C点）点）N0100 G00 X20 （快速进刀至（快速进刀至F点）点）N0110 G01 Z0 S1200 （慢速进刀至（慢速进刀至G点，主轴转速点，主轴转速1200 r/min，准备精车圆锥）准备精车圆锥）N0120 X30 Z20 F30 （精车圆锥至（精车圆锥至H点，进给量为点，进给量为30 mm/min）N0130 G00 X40 Z50 （回换刀点（回换刀点T点）点）N0140 （程序结束）（程序结束）课堂小结课堂小结 通过本次课的教学，必须掌握数控车床编程的初步指令，通过实训后，在理解的基础上掌握上述所学指令的运用。