《切断与切槽》数控车床编程格式与编程方法要点Word文档下载推荐.docx
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7、本节课点评总结
一、切槽/切断方法
1、槽的类型
在工件表面上车沟槽的方法叫切槽,槽的形状有外槽、内槽和端面槽。
2、切槽的方法
(1)加工外槽时用外切槽刀,且沿着工件中心方向切削;
加工内槽时用内切槽刀,且沿着工件大径方向切削;
加工端面槽时可用外切槽刀、内切槽刀或自磨刀具。
(2)车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽:
可以用刀宽(主切削刃宽度)等于槽宽的切槽刀,直接采用G01直进法横向走刀一次将槽切出。
(3)车削精度要求较高的和宽度较宽的沟槽:
主切削刃宽度小于槽宽,分几次直进法横向走刀,并在槽的两侧、槽底留一定的精车余量。
切出槽宽后,然后根据槽深、槽宽,最后一刀纵向走刀精车至槽底尺寸。
当切削到槽底时一般应暂停一段时间以光顺槽底。
(4)加工宽槽和多槽时:
可用移位法、调用子程序、宏程序或G75切槽复合循环指令编程。
(5)车削较小的圆弧形槽,一般用成形车刀车削,或改变主偏角与副偏角的角度。
(6)车削梯形槽和倒角槽,一般用成形车刀、梯形刀直进法或左右切削法完成。
或者先加工出与槽底等宽的直槽,再沿着相应梯形角度或倒角角度,移动车刀车削出梯形槽和倒角槽。
(a)车外槽(b)车内槽(c)车端面槽
图2-57常用切槽的方法
3、切断
切断要用切断刀,切断刀的形状与切槽刀相似。
常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种。
直进法常用于切断铸铁等脆性材料;
左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。
4、切削用量的选择:
(1)用高速钢切槽刀车钢料时:
进给量f=0.05——0.1mm/r;
切削速度v=30——40m/min;
(2)用高速钢切槽刀车铸铁时:
进给量f=0.1——0.2mm/r;
切削速度v=15——25m/min;
(3)用硬质合金切槽刀车钢料时:
切削速度v=80——120m/min;
(4)用硬质合金切槽刀车铸铁时:
进给量f=0.15——0.25mm/r;
切削速度v=60—100m/min;
二、编程指令与格式
1、外经/内径切槽复合循环(G75)
该指令可用于回转体类零件的内/外沟槽或切断的循环加工。
编程格式:
G75R(e);
G75X(U)__Z(W)__P(△i)Q(△k)R(△d)F(f);
注解:
e——退刀量(半径指定,单位mm)
X——槽深;
(绝对值方式下,槽的终点B的X坐标值,单位mm)
U——增量值方式下,循环起点A到槽的终点B在X坐标的增量值
Z——绝对值方式下,槽的终点D(B)的Z坐标值
W——增量值方式下,循环起点A到槽的终点C在Z坐标的增量值
△i——X轴方向间断切削长度
(每次循环切削量,不带小数点,无正负,半径值,单位um)△k——Z轴方向间断切削长度
(每次循环切削量,不带小数点,无正负,增量值,单位um)△d——为切削至终点的退刀量(半径值),△d的符号为正,但如果Z(W)
和Q(△k)省略,可用正、负符号指定退刀方向。
退刀方向与Z向进给方向相反,通常情况下,因加工槽时,刀两侧无间隙,无退让距离,所以一般△d取零或省略。
工进切削快速退刀
:
槽终点坐标)
轴终点位置):
刀具终点):
刀具起点)
图2-58外经/内径切槽复合循环走刀路线
说明:
(1)执行G75循环加工指令时,应指定循环起点的位置。
即该指令程序段前的X、Z坐标就是加工起始位置,也是G74循环加工结束后刀具返回的终点位置。
(2)X向和Z向间断切削时,如最后余量小于指定长度值,就按余量值进行间断切削加工。
2、外径切槽切断循环(G75)
该指令是上述格式的简化,适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。
编程格式:
G75R(e);
G75X(U)__P(△i)F(f);
项目一车沟槽练习一、实训内容:
如下图2-59所示,要求采用G75切槽加工指令车沟槽,以及切断加工。
图2-59
二、实训准备:
设备:
FANUC0i-TC(1台)
毛坯:
Ф30×
70塑胶棒(1件)
刀具:
900外圆车刀、切断刀(4mm)
量具:
游标卡尺(1把)
工具:
卡盘扳手,刀架扳手
三、实训步骤:
(一)工艺分析
1、图纸分析
该零件外形规则,主要为一沟槽的切削加工和切断加工
2、工艺处理
该零件为一回转体轴类零件,加工内容主要为切槽切断加工,选择在数控车床上加工比较合理。
选择毛坯尺寸为Ф30×
70,用一道工序即可加工完成,采用三爪自定心卡盘装夹。
该零件外形规则,轮廓简单,工件表面对加工精度没有严格的要求,只需要选用一把900外圆车刀,一把切断刀即可完成切削加工。
切削加工时先加工外圆及端面,再加工沟槽,最后进行切断加工。
选择工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。
●工序一:
加工沟槽
(1)加工方法:
选择在数控车床上加工
(2)工艺安排与走刀路线的确定:
①车外圆及端面,选择900外圆车刀。
②车沟槽,选择4mm切断刀。
③自动切断,选择4mm切断刀。
(3)夹具选择:
三爪自定心卡盘
(4)装夹方案确定与定位基准的选择:
夹住工件左端10~20mm,三爪夹紧。
(5)刀具及切削参数选择
(二)编程
1、建立编程坐标系,确定编程原点。
以工件右端面与主轴轴线位置作为编程原点。
2、数学计算
(1)计算各节点坐标值。
(略)
(2)确定走刀方向,计算相对位移量。
3、编写数控程序。
(参考程序如附件)
(三)机床调试与加工操作
1、开机,返回机床参考点。
2、输入零件程序
将零件的数控加工程序输入到数控机床系统。
3、程序校验
在自动运行方式下,选择“机床锁住”、“空运行”键,按“循环启动”运行零件加工程序。
通过图形模拟功能进行程序校验,检查轮廓程序及输入是否正确,观测刀具相对于工件的运动轨迹是否正确。
若程序中有格式、语法错误,则应修改程序,之后才能进行程序校验。
4、刀具、工件的装夹与校准
清理机床台面卫生,安装夹具,校验并修正夹具,再装夹工件。
然后安装所需要的刀具。
5、对刀及参数设置
以工件右端面与主轴轴线位置作为工件原点。
将此时的机床坐标值抄数到相应的刀补中。
6、首件试切与切削加工
首件试切用于检查对刀操作及参数输入是否正确,检验零件轮廓、尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等技术要求是否符合图纸要求,否则需要重新调试机床、设置参数或编制修改程序。
在加工操作过程中,要始终观察加工过程,严禁负责操作的学生离开操作区域或干其它工作,若出现撞击等其它异常情况,应立即按下“急停”按钮。
操作期间,严禁非本次操作的其它学生按动机床操作面板上的按键。
7、零件测量检验
正确使用量具,检验零件轮廓、尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等技术要求是否符合图纸要求,检查零件外观是否合格。
(四)操作完毕
1、机床维护与卫生清洁
清扫实习场地,整理好刀具、工具、量具等,保养机床。
2、关机
3、填写实习报告
4、实验总结与点评
四、注意事项:
1、学生的实训必须在实训老师的指导下,严格按照数控机床安全操作规程有步骤地进行。
2、合理地确定编程坐标系,使数学计算简单方便及对刀操作。
数学计算时要细心,并检查节点坐标是否计算正确。
编程时,要严格按照机床指令代码与编程格式进行,输入程序后要反复检查,以确保程序输入正确。
3、工件、刀具装夹要牢固可靠。
4、机床在试运行前必须进行图形模拟加工,避免程序错误、刀具干涉等事项。
5、快速进刀和退刀时,一定要注意不能碰到工件和夹具。
6、加工零件过程中一定要提高警惕,将手放在“急停”按钮上,如遇到紧急情况,迅速按下此按钮,防止意外事故发生。
7、要按照操作步骤逐一进行相关训练,实习中对未涉及的问题及不明白之处要询问指导教师,切忌盲目加工。
8、操作中出现工件跳动、异常声音等情况时,必须立即停车处理。
五、评分标准:
参考程序:
O2034
N1T0101;
//换1号外圆车刀G97G99M03S600;
G00X100.Z100.M08;
G00X-1.Z2.;
G01Z0.F0.25
G01X30.;
//车端面
Z-45.;
//车外圆
G00X32.;
X32.Z2.;
G00X100.Z100.;
//退刀
M09;
M05;
M01;
N2T0202G00X100.Z100.;
//换2号外切槽刀,槽刀宽4mm
M03S400;
G00X40.Z2.M08;
X32.Z-14.;
//定位到切槽循环起点位置
G75R1.;
//切槽退刀量单边为1mm
G75X16.4Z-30.P2000Q3000R0F0.08;
//X轴双边预留0.4mm的精车余量,
X轴间断切削长度为单边2mm,
Z轴间断切削长度为3mm。
G00X32.Z-14;
G01X16.F0.1;
//精车槽底
G04X0.5;
//槽底暂停0.5s
Z-30.;
Z-44.;
//定位到切断位置处
G01X0.F0.08;
//切断
G00X40.;
M30;
项目二车沟槽练习
一、实训内容:
如下图2-60所示,要求采用G75切槽加工指令车沟槽,以及切断加工。
图2-60
75塑胶棒(1件)
900外圆车刀、切断刀(3mm)
75,用一道工序即可加工完成,采用三爪自定心卡盘装夹。
②车沟槽,选择3mm切断刀。
③切断,选择3mm切断刀。
(如果选择4mm的切槽刀,该如何编程?
)O2035
//换1号外圆车刀
G97G99M03S600;
//换2号外切槽刀,槽刀宽3mm
X32.Z-9.;
G75X18.Z-40.P2000Q10000R0F0.08;
//车槽循环,X轴间断切削长度为单边
2mm,Z轴间断切削长度为10mm。
X32.Z-10.;
G00X32.Z-51.;
G75X0.Z-53.P2000Q2000F0.08;
项目三车内、外沟槽综合练习
如下图2-61所示,编写该零件的数控加工程序。
图2-61
Ф45×
60塑胶棒(1件)
900外圆车刀、内孔镗刀、切断刀(3mm)、内切槽刀(3mm)、Ф18钻头
该零件轮廓简单规则,主要设计到的加工面有外圆加工、内孔加工、车内/外槽加工,以及切断加工。
该零件为一回转体轴孔类零件,加工内容主要为外圆加工、内孔加工、车内/外槽加工,以及切断加工。
选择在数控车床上加工比较合理。
选择毛坯尺寸为Ф45×
60,用一道工序即可加工完成,采用三爪自定心卡盘装夹。
该零件外形规则,轮廓简单,工件表面对加工精度没有严格的要求,需要用到的刀具有:
900外圆车刀,内孔车刀,内切槽刀和切断刀。
切削加工时先加工外圆及端面,再镗内孔与车内槽加工,最后加工外沟槽与切断加工。
加工前,首先在尾座上安装Ф18的钻头进行手工钻孔,孔深20mm。
加工内外沟槽
②镗内孔,选择内镗孔刀。
③车内沟槽,选择3mm内切槽刀。
④车外槽与切断,选择,3mm切断刀。
夹住工件左端10~15mm,三爪夹紧。
O2036
T0101G00X100.Z100.;
//换01号外圆车刀M03S600;
M08;
G00X46.Z2.;
G90X44.Z-45.F0.25;
G94X17.Z0.F0.25;
T0202G00X100.Z100.;
//换02号内孔镗刀
M03S600;
G00X18.Z2;
G90X19.5Z-20.F0.25;
X20.;
G00Z20.;
T0303G00X100.Z100.;
//换03号内切槽刀
G00X18.Z2.;
Z-18.;
//切内槽循环起点位置G75R0.5;
G75X25.7Z-20.P1500Q2000F0.08;
G01X19.Z-18.;
G01X26.F0.08;
G04P500;
G01Z-20.F0.08;
G00X18.;
Z5.;
T0404G00X100.Z100.;
//换04号切断刀
G00X50.Z2.;
G00X46.Z-35.;
G01X40.F0.08;
//车外槽
G00X41.;
G01X38.F0.08;
G00X46.;
Z-43.;
G75R0.5;
G75X0.P2000F0.08;
G00X100.;
Z100.;
项目四车端面槽练习
如下图2-62所示,端面槽数控加工程序。
槽刀宽3
图2-62
900外圆车刀、切断刀(4mm)、3mm外切槽刀(车端面槽)
该零件为一回转体类零件,加工内容主要是车端面槽,选择在数控车床上加工比较合理。
40,用一道工序即可加工完成,采用三爪自定心卡盘装夹。
该零件外形规则,轮廓简单,工件表面对加工精度没有严格的要求,只需要选用一把900外圆车刀,一把外切槽刀(车端面槽),一把切断刀即可完成切削加工。
切削加工时先加工外圆及端面,再加工端面槽,最后进行切断加工。
②车端面槽,选择3mm外切槽刀。
③切断,选择4mm切断刀。
以工件右端面与主轴轴
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