机械零件数控加工课件11年任务3

1、任务3.2 凸轮零件编程与加工教学目标(1)掌握凸轮零件结构工艺性分析方法。(2)掌握凸轮零件铣削加工路线的确定。(3)掌握凸轮零件数控加工程序的编制。(4)掌握凸轮零件检测方法及影响零件加工精度的因素。1 铣削外轮廓的进给路线 2. 铣削内轮廓的进给路线 2）内腔(XY平面)走刀路线（1）行切法（2）环切法（3）综合法 1.2 轮廓基点坐标计算方法1.2.1 基点坐标计算基础知识（1）常用的计算公式 勾股定理：a2=b2+c2 余弦定理：a2=b2+c2-2bccos 三角函数：sin =y/r cos =x/r tan =y/x（2）直线方程常用形式（3）圆直角坐标方程1.2.1 基点坐标

2、计算实例 1. 借助初等数学中的几何三角函数手工求解 2. 借助CAD软件求解1.3 编程尺寸的确定1.3.1 编程原点的确定（1）将编程原点选在设计基准上并以设计基准为定位基准。（2）容易找正对刀，对刀误差小。（3）编程方便（4）在毛坯上的位置能够容易、准确地确定，并且各面的加工余量均匀。（5）对称零件的编程原点应选在对称中心。1.3.2 编程尺寸的确定（1）精度高的尺寸的处理：将公称尺寸换算成平均尺寸。（2）几何关系的处理：保持原重要的几何关系（如角度、相切等）不变。（3）精度低的尺寸的调整：通过修改一般尺寸保持零件原有几何关系，使之协调（4）节点坐标尺寸的计算：按调整后的尺寸计算有关未知

3、节点的坐标尺寸。（5）编程尺寸的修正：按调整后的尺寸编程并加工一组零件，测量关键尺寸的实际分散中心并求出常值系统性误差，再按此误差对程序尺寸进行调整并修改程序。1.3.3 实例1. 工件坐标系设定G92（1）指令格式：G92 X_ Y_ Z_ X、Y、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原点的位置建立坐标系。此坐标系一旦建立起来，后续的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。1.4 凸轮零件编程指令说明G92 设置加工坐标系G92 X X2 Y Y2 Z Z2 则将工件原点设定到距刀具起始点距离为X= -X2，Y= -Y2 ，Z= -Z2

4、 的位置上。 （2）G92 与G54G59的区别 X、Y、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。G92指令通过程序来设定、选用坐标系。重开机后原点失去记忆。G54G59通过输入偏移量来确定工件坐标原点，与刀具的当前位置无关。重新开机床后工件原点不变。2. 刀具半径补偿（G40、G41、G42）（1）格式：X Y X Z Y Z DG17G18 G19 G41G42G00G01执行刀补X Y X Z Y Z G40G00G01取消刀补X、Y 值是建立补偿直线段的终点坐标值； D 为刀补号地址，用D00D99来指定，它用来调用内 存中刀具半径补偿的数值。（2）格式：刀具半径补偿判断方法（3）刀具半

5、径补偿过程1）刀补的建立2）刀补的执行3）刀补的取消注意事项:1）刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行。2）刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不能是G02或G03。3）刀补值要和刀补号对应起来。3. 旋转变换功能G68，G69 指令功能： 该指令可使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定角度。通常和子程序一起使用，加工旋转到一定位置的重复程序段。 指令格式： G17 G18 G68 X_Z_P_ 坐标旋转功能 G19 M98 P- G69 取消坐标旋转功能其中：X、Y、Z 是旋转中心的坐标值；P为旋转角度，单位是（），0P360. 逆时针旋转时为“+”， 顺时针旋

6、转时为“”在有刀具补偿的情况下，先进行坐标旋转，然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。 在有缩放功能的情况下，先缩放后旋转。 旋转指令编程主程序%0009G90 G54 G00 X0 Y0 Z25.0G17 Z5.0 M03 s1000M98 P100G68 X0 Y0 P90.0M98 P100G69G68 X0 Y0 P180.0M98 P100G69G68 X0 Y0 P270.0M98 P100G69 Z25.0 M05M30 将基本图形分别旋转901802704. 缩放功能G50，G51 格式： G51 X_Y_Z_P_ 缩放开 M98 P_ G50 缩放关其中：X、Y、Z给出缩放中

7、心的坐标值， P后跟缩放倍数。G51既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。G51、G50为模态指令，可相互注销，G50为缺省值。 有刀补时，先缩放，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。缩放指令编程使用缩放指令可实现同一程序加工出形状相同，尺寸不同的工件。 主程序%0007G90 G54 G00 X0 Y0 Z25.0 Z5.0 M03 s1000G01 Z-18.0 F100M98 P100G01 Z-28.0G51 X15.0 Y15.0 P2M98 P100G50 G00 Z25.0 M05 M30 子程序%100G41 G00 X10.0 Y4.0 D01G01 Y30.0 X20.0G03

8、X30.0 Y20.0 I10.0G01 Y10.0 X5.0G40 G00 X0 Y0M995. 子程序 1）子程序定义2）子程序调用方法 M98 P- L-3）子程序的应用 （1）实现零件的分层切削。 （2）同平面内多个相同轮廓开关工件的加工。 （3）实现程序的优化。一般主程序用G90模式，子程序用G91模式。1.5 凸轮零件数控加工质量检测与分析1.5.1 内、外轮廓常用测量量具（1）万能量具。（2）专用量具。（3）标准量具。1.5.2 轮廓尺寸精度的分析任务实施：1.1 零件工艺分析1.分析零件图2.毛坯的选择 ：方料145mmX105mmX35mm3.装夹方式的选择： 机用虎钳装夹 4.加工方法的选择： 铣削5. 加工顺序的确定 按先粗后精、基面先行的原则确定切削加工工序。 1）工序一：