用直线插补指令加工螺栓解决方案.ppt

学习情境二 用直线插补指令 加工螺栓,情境描述,新知识讲解,解决方案,扩展创新,结束,情境描述,零件毛坯为 40mm的棒料，材料为45钢，要求对零件进行数控加工工艺分析、编制数控加工程序、进行数控仿真加工和实操加工。,新知识讲解,1. 数控程序的组成及格式,2. 基本加工类指令,3. 常用辅助m指令,4. 其它基本指令,解决方案,2. 编制数控加工程序,3. 零件数控仿真加工,1. 制订数控加工工艺,扩展创新,1.螺纹加工补充,2.切槽、切断加工,3.课后作业-加工螺纹轴,数控程序的组成及格式,1.数控程序的组成,一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。,2.程序段格式,最常用的是“字-地址”程序段格式，由顺序号、数据字和程序段结束组成。,程序内容由若干个程序段组成。,表2-5 fanuc 0i-t数控车系统的g代码,基本加工类指令,快速定位指令-g00,格式：g00 x(u)_ z(w)_;,参数：x、z为终点在工件坐标系下的坐标值，u、w为终点相对于起点的位移量。,说明：使刀具从当前点，以系统预先设定好的速度移动定位至目标点。,注意：,g00的运动轨迹不一定是直线，注意与工件的干涉；,g00不用指定运行速度。,【例】g00指令编程,g00 x50 z6,基本加工类指令,直线插补指令-g01,格式：g01 x_ z_ f_;,说明：使刀具从当前点，以指令的进给速度f沿直线切削至目标点。,【例】g01指令编程,g01 x80 z-80 f100,参数：x、z为终点在工件坐标系下的坐标值，u、w为终点相对于起点的位移量；f为进给量。,基本加工类指令,螺纹切削指令-g32,格式：g32 x(u)_ z(w)_ p_ f_;,参数：x、z为螺纹切削终点的坐标值，u、w为终点相对于螺纹切削起点的位移量；,车削螺纹时必须使用恒转速功能g97；,p为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角，单头为零；,f为螺纹导程；,螺纹切削参数,常用辅助m指令,常用辅助m指令,其它基本指令,制订数控加工工艺,根据零件图纸、毛坯情况，分析制订零件数控加工工艺。,装夹与定位,工步顺序,手动切削端面；,粗车35外圆，留0.5mm精加工余量；,粗车20外圆，留0.5mm精加工余量；,精车245倒角；,精车20和35外圆到尺寸；,车削螺纹；,切断。,选择刀具,根据零件加工要求，选用三把刀具-外圆车刀、螺纹车刀和切断刀。,采用三爪自定心卡盘夹持40mm外圆左端，一次装夹完成粗精加工。,确定切削用量,根据机床性能、工件尺寸、相关手册并结合实际经验确定：,制订数控加工工艺,机床转速800r/min；精加工余量为0.5mm；粗加工进给速度为0.2mm/r；精加工进给速度为0.1mm/r。,选择机床和数控系统,选用漳州职业技术学院沈阳数控机械有限公司生产的ck61326型数控车床，数控系统为fanc mb 和大连机床厂华中世纪星hnc-21t。 。,编制数控加工程序,确定工件坐标系、对刀点和换刀点, 以零件右端面与轴心线的交点为工件原点，建立工件坐标系。, 采用手动试切对刀方法把该点作为对刀点。, 换刀点设置在工件坐标系下x100、z50处。,编程分析, 该零件结构要素有圆柱面、倒角、螺纹，表面有一定的粗糙度要求，所以要分为粗加工和精加工两个阶段。, 采用直径编程方式，直径尺寸编程和零件图纸中的尺寸标注一致，编程较为方便。,螺纹切削时，要恒转速g97，f=螺纹导程，外圆柱面直径要减去0.11p，最后要光一刀，前导程为25mm,后导程为前导程的三分之一。,表3-2 常见米制螺纹切削的进给次数和切削深度,%0001 程序号 n10 t0101 换一号外圆车刀，建立工件坐标系 n20 g00 x100 z50 快速返回到换刀点 n30 m04 s800 主轴反转，转速为800r/min n40 x38 z5 快速走刀至第一切削起点 n50 g01 z-65 f0.2 粗车35外圆至38mm，进给速度0.2mm/r n60 x42 x向g01退刀 n70 g00 z5 z向g00回起点 n80 x35.5 快速走刀至第二切削起点 n90 g01 z-65 粗车35外圆，留0.5mm精加工余量 n100 x42 x向g01退刀 n110 g00 z5 z向g00回起点 n120 x30.5 快速走刀至第三切削起点 n130 g01 z-49.5 粗车20外圆至30.5mm，z向留0.5mm余量 n140 x40 x向g01退刀 n150 g00 z5 z向g00回起点 n160 x25.5 快速走刀至第四切削起点,编制数控加工程序,程序清单,n170 g01 z-49.5 粗车20外圆至25.5mm n180 x40 x向g01退刀 n190 g00 z5 z向g00回起点 n200 x20.5 快速走刀至第五切削起点 n210 g01 z-49.5 粗车20外圆至21mm，留0.5mm精加工余量 n220 x40 x向g01退刀 n230 g00 z5 z向g00回起点 n240 x16 快速至精加工x向起点处 n250 g01 z0 f60 快速至精加工起点，调整进给速度 n260 x20 z-2 车245倒角 n270 z-50 精车20外圆 n280 u15 精车端面，增量编程 n290 w-15 精车35外圆，增量编程 n300 x45 x向g01退刀 n310 g00 x100 z80 快速返回到换刀点 n320 t0404 g97 换四号螺纹刀，建立工件坐标系，恒转速 n330 g00 x19 z5 s400 快速至螺纹第一切削起点，调整转速 n340 g32 z-30 r-3.75 e1.625 f2.5 切削螺纹,切削深度1mm,编制数控加工程序,编制数控加工程序,n350 g01 x25 x向g01退刀 n360 g00 z5 z向快速返回起点 n370 x18.3 快速至螺纹第二切削起点 n380 g32 z-30 r-3.75 e1.625 f2.5 切削螺纹，切削深度0.7mm n390 g01 x25 x向g01退刀 n400 g00 z5 z向快速返回起点 n410 x17.7 快速至螺纹第三切削起点 n420 g32 z-30 r-3.75 e1.625 f2.5 切削螺纹，切削深度0.6mm n430 g01 x25 x向g01退刀 n440 g00 z5 z向快速返回起点 n450 x17.3 快速至螺纹第四切削起点 n460 g32 z-30 r-3.75 e1.625 f2.5 切削螺纹，切削深度0.4mm n470 g01 x25 x向g01退刀 n480 g00 z5 z向快速返回起点 n490 x16.9 快速至螺纹第五切削起点 n500 g32 z-30 r-3.75 e1.625 f2.5 切削螺纹，切削深度0.4mm n510 g01 x25 x向g01退刀 n520 g00 z5 z向快速返回起点,编制数控加工程序,n530 x16.75 快速至螺纹第六切削起点 n540 g32 z-30 r-3.75 e1.625 f2.5 切削螺纹，切削深度0.15mm n550 g01 x25 x向g01退刀 n560 g00 x100 z80 快速返回换刀点 n570 t0303 换三号切断刀，刀宽4mm n580 g00 x42 z-63 s300 快速移至切断起点处，调整转速 n590 g01 x0 f10 切断，调整进给量 n600 g00 x100 z80 快速返回换刀点 n610 m05 主轴停止 n620 m30 程序结束,程序检验、修改, 学生之间讨论、互检，进行自评。, 教师进行指导、讲解、点评。,零件数控仿真加工,使用数控加工仿真软件对加工程序进行检验，掌握仿真软件操作的基本步骤，并仿真加工螺栓零件。,螺纹加工补充,在螺纹加工轨迹中应考虑设置引入距离和退刀距离，即升速进刀段和减速退刀段，如图所示，以消除伺服滞后造成的螺距误差。,螺纹切削引入距离和退刀距离,多头螺纹的加工,多头螺纹可采用轴向分头法，即按螺纹的导程车好一条螺旋槽后，把刀具沿轴线（z）方向，向前或向后移动一个螺距，再车削下一条螺旋槽。,切槽、切断加工,切断加工,切断方法有直进法和左右借刀法，前者常用于切断铸铁等脆性材料，后者常用于切断钢等塑性材料。,(a)直进法 (b)左右借