数控机床编程与操作 项目五 单缸摇臂式蒸汽机-手柄的加工

数控机床编程与操作项目五

单缸摇臂式蒸汽机-手柄的加工教学目标【知识目标】1.熟悉中等复杂轴类零件的加工工艺；2.掌握圆弧插补指令G2和G3、子程序指令及应用；3.学习仿真加工中调头零件地对刀操作。【技能目标】1.具有拟定调头加工零件工艺文件的能力；2.具有使用G2、G3和子程序指令编写中等复杂轴类零件加工程序的能力；3.具有使用仿真软件验证中等复杂轴类零件加工程序正确性的能力；4.掌握数控车床基本操作，加工出单缸摇臂式蒸汽机－手柄；5.检测零件加工质量，四个方面的内容01任务描述分析图纸02工艺分析及切削方式03知识准备-指令学习04编写手柄加工程序PART

01任务描述

分析图纸任务描述下面我们以企业实际产品-单缸摇臂式蒸汽机中的零件-手柄的加工为典型案例，首先对其图纸进行分析。PART

02工艺分析及切削方式工艺分析凸圆弧车削方式工艺分析凹圆弧车削方式工艺分析圆弧加工刀具PART

03知识准备-指令学习知识准备圆弧插补：G2,G3圆弧插补指令的功能——用来指令刀具在指定平面内按给定的进给速度F作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。G2——顺时针圆弧插补指令G3——逆时针圆弧插补指令。知识准备1.圆弧顺逆的判断，见图。从圆弧所在平面（如XZ平面）的垂直坐标轴（如Y轴，X、Y、Z三轴构成笛卡尔右手直角坐标系）的正方向向负方向看去，刀具所作圆弧运动方向为顺时针方向用G2，刀具所作圆弧运动方向为逆时针方向用G3。知识准备2.G2／G3的编程格式格式：G2/G3X＿Z＿CR=()F＿或：G2/G3X＿Z＿I＿K＿F＿或：G2/G3I＿K＿AR＿F＿或：G2/G3X＿Z＿AR＿F＿说明：（1）其他的圆弧编程方法有：CT——圆弧用切线连接；CIP——通过中间点的圆弧。知识准备圆弧插补指令各功能字的含义：编号功能字含义1G2顺时针圆弧插补2G3逆时针圆弧插补3X.Z圆弧终点绝对坐标4U.W圆弧终点相对于圆弧起点的增量坐标5I.K圆弧圆心相对于圆弧起点的增量坐标，可以描述整圆6R圆弧半径，当圆心角≤180°时，用R表示，当圆心角〉180°时，用“-R”表示；不能描述整圆7F圆弧插补的进给量编程示例已知终点和半径编程举例：编程如下：G90G0X100Z95圆弧的起始点G3X100Z12CR=55终点和半径编程示例已知终点和张角编程举例：编程如下：G90G0X100Z95圆弧的起始点G3X100Z12AR=97终点和张角编程示例已知圆心和张角编程举例：编程如下：G90G0X100Z95圆弧的起始点G3I-37K-41AR=97圆心和张角知识准备-G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令一、假想刀尖与刀尖圆弧半径二、指令格式：G41/G42/G40G1/G0X（U）Z(W)F；其中：X（U）、Z(W)—建立或取消刀尖圆弧半径补偿段的终点坐标

F—指定G1的进给速度G40为取消刀尖圆弧半径补偿指令，G41为刀尖圆弧半径左补偿指令，G42为刀尖圆弧半径右补偿指令。知识准备-G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令三、注意事项:1）G41、G42、G40指令与G1、G0指令可在同程序段出现，通过直线运动建立或取消刀补。2）在G41、G42、G40所在程序段中，X或Z至少有一个值变化，否则发生报警。3）G41、G42不能同时使用，即在程序中，前面程序段有了G41就不能继续使用G42，必须先用G40指令解除G41刀补状态后，才可使用G42刀补指令。4）在调用新的刀具前，必须取消刀尖圆弧半径补偿，否则发生报警。PART

04程序编制刀具选用加工工序程序编制-加工过程及步骤1.加工左端：启动软件→选择机床→回零→设置工件并安装→装刀（T01、T03、T04）→输入加工程序→对刀→自动加工→测量尺寸左端仿真加工结果如上图所示。2.加工右端：零件调头→装夹Φ30外圆→对刀（T0101的Z向）→输入加工程序→自动加工→测量尺寸。下图为右端仿真加工掉头装夹编制加工程序（1）圆弧交点坐标的计算（2）加工程序主程序：SB01.MPFT1D1M3S800G0X32Z5CYCLE95("AA03",1,0,0,0.2,0.2,0.2,0.1,9,1)G0X100Z100M05M30圆弧面程序编制子程序：AA03.SPFG1X32Z5X0G42G1X0Z0G