内容正文:
项目六:加工锥轴
任务二 编写数控加工程序。
知识准备
1、刀尖圆弧半径补偿
(1)刀尖圆弧半径补偿的概念
程序编写时,编程人员按照车刀刀位点移动的轮廓线进行程序的编写。实际上,为了延长车刀的使用寿命,车刀的刀位点是有一段圆弧过渡刃。
车削外圆或端面时,实际切削刃的轨迹与零件轮廓一致并无误差产生。但车削锥面、圆弧时,工件轮廓与实际车出的形状产生误差,发生过切或欠切误差。若零件精度要求不高或留有精加工余量,可忽略此误差;否则应考虑刀尖圆弧半径对零件形状的影响。
·
数车刀尖圆角的影响
结论:加工锥度和圆弧时影响尺寸
项目六:加工锥轴
(2)刀具半径补偿的方法
刀具半径补偿的方法是在加工前,通过机床数控系统的操作面板向系统存贮器中输入刀具半径补偿的相关参数:刀尖圆弧半径R和刀尖方位T。
编程时,按零件轮廓编程,并在程序中采用刀具半径补偿指令。当系统执行程序中的半径补偿指令时,数控装置读取存储器中相应刀具号的半径补偿参数,刀具自动沿刀尖方位T方向,偏离零件轮廓一个刀尖圆弧半径值R,如图,刀具按刀尖圆心轨迹运动,加工车所要求的零件轮廓。
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(3)刀具半径补偿的参数及设置
项目六:加工锥轴
①刀尖半径 补偿刀尖圆弧半径大小后,刀具自动偏离零件轮廓半径距离。因此,必须将刀尖圆弧半径尺寸值输入系统的存储器中。一般粗加工取0.8mm,半精加工取0.4mm,精加工取0.2mm。若粗、精加工采用一把刀,一般刀尖半径取0.4mm。
②车刀形状和位置 车刀形状不同,决定了刀尖圆弧所处的位置不同,执行刀具半径补偿时,刀具自动偏离零件轮廓的方向也就不同。因此也要把代表车刀形状和位置的参数输入到存储器中。车刀形状和位置参数称为刀尖方位T。
(4)刀具半径补偿指令:G41、G42、G40
①指令格式
G41 G00/G01 X Z F ;(刀尖圆弧半径左补偿)
G42 G00/G01 X Z F ;(刀尖圆弧半径右补偿)
G40 G000/G01 X Z F ;(取消刀尖圆弧半径左补偿)
其中:X、Z为建立(G41、G42)或取消(G40)刀具半径
补偿程序段中,刀具移动的终点坐标。
项目六:加工锥轴
进给方向
G41 左补偿
G42 右补偿
进给方向
②G41、G42的判别方法
编程时,刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别如图所示。
向着Y坐标轴的负方向并沿刀具的移动方向看,
当刀具处在加工轮廓左侧时,称为刀尖圆弧半径左补偿,用G41表示;
当刀具处在加工轮廓右侧时,称为刀尖圆弧半径右补偿,用G42表示。
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③注意事项
G41、G42、G40指令应与G00或G01指令写在同一程序段,通过直线运动建立或取消刀补。而不能与圆弧插补指令G02、G03写在同一个程序段内。
G41、G42、G40为模态指令。
G41、G42不能同时使用,即在程序中,前面程序段有了G41,后面的程序就不能继续使用G42,必须先使用G40解除G41刀补指令后,才能使用G42刀补指令,否则不能正常进行刀具补偿,会发生欠切或过切现象。
项目六:加工锥轴
2、外圆锥的编程方法
外圆锥的基本编程可以使用G00、G01等基本插补指令,但编写程序较为繁琐,使用于加工小锥度或加工余量不大的场合。对于加工余量较大的场合,采用循环指令,可以大大缩短程序长度,提高编程效率。
下面重点讲解G90圆锥面车削循环指令,G71指令也可用于外正锥的加工编程。
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(1)指令格式
G90 X(U) Z(W) R F ;
X、Z:表示每次车削终点的绝对坐标值
U、W:表示每次车削终点相对于循环起点的坐标增量
F:表示切削进给量
R:表示车圆锥时切削起点B与终点C的半径差值。该值有正负号,若B点半径值小于C点半径值,R取负值;反之,R取正值。
项目六:加工锥轴
项目六:加工锥轴
G90走刀路线
项目六:加工锥轴
(3)编程示例
如图所示,用Ф40×60的棒料毛坯加工零件的锥
面,试编写加工程序。
数值计算:
①半径差R的计算
(30-d)/42=(30-20)/40
d=19.5
R=( 19.5-30)/2=-5.25
②每次切削终点X值的计算
总余量为40-19.5=20.5mm,留精车余量0.5mm,粗车每次直径方向切深5mm,分四次切完。
第一次起点40-5=35,终点35+5.25X2=45.5
第二次终点45.5-5=40.5
第三次终点40.5-5=35.5
第四次终点35.5-5=35
项目六:加工锥轴
编程:
项目六:加工锥轴
O1;
G40 G97 G99