數(shù)控車(銑)床編程與操作課題一鍵槽銑削課件

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,1,學習目標,1.知識目標,理解局部坐標系概念；,熟練應用子程序編程；,掌握坐標軸偏移指令；,掌握鍵槽加工工藝制定方法。,2.技能目標,會選擇鍵槽銑刀；,掌握圓弧切向進刀方法；,掌握鍵槽銑削方法及尺寸控制方法。,模塊五 凹槽加工,課題1 鍵槽銑削,學習目標模塊五 凹槽加工 課題1 鍵槽銑削,1,數(shù)控車(銑)床編程與操作課題一鍵槽銑削課件,2,知識學習,一、編程指令,1.局部坐標系概念,如果工件在不同位置有重復出現(xiàn)的形狀或結(jié)構(gòu)，可把這一部分形狀或結(jié)構(gòu)編寫成子程序，主程序在適當?shù)奈恢谜{(diào)用、運行，即可加工出相同的

2、形狀和結(jié)構(gòu)，從而簡化編程。而編寫子程序時不可能用工件坐標系，必須重新建立一個子程序的坐標系，這種在工件坐標系中建立的子坐標系稱為局部坐標系。圖5-1-3,如圖5-1-3所示：加工五個矩形槽，用子程序編程，方便快捷，工件坐標系XOY設(shè)置在左下角，而子程序坐標系，即局部坐標系則應設(shè)置在矩形槽中心，即X，0，Y，子程序中基點坐標是相對對于局部坐標系X，0，Y，（當前坐標系）而言，其坐標值計算方便、快捷。,2.坐標系（可編程的）偏移指令,知識學習 一、編程指令,3,（1）指令功能,通過編程將工件坐標系原點偏移到需要的位置，如偏移到局部坐標系原點上，使工件坐標系與局部坐標系重合。,（2）指令格式,坐標系

3、偏移指令格式見表5-1-1。,表5-1-1法那克系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)坐標系偏移指令格式,圖5-1-3,系統(tǒng),法那克系統(tǒng),西門子系統(tǒng),指令格式,G52 X,Y,Z,；坐標系偏移。,G52 X0 Y0 Z0；取消坐標系偏移,G158 X,Y,Z,；可編程的零點偏移,G158；指令后面不跟坐標軸名稱，表示取消當前的可編程零點偏移。,（1）指令功能圖5-1-3系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令格式,4,表5-1-2法那克系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)示例程序,程序段號,程序內(nèi)容,（法那克系統(tǒng)）,程序內(nèi)容,（西門子系統(tǒng)）,指令說明,N10,G0 G54 X0 Y0,G0 G54 X0 Y0,刀具移動到工件坐標系原點O點處,N2

4、0,G52 X20 Y20 Z0,G158 X20 Y20 Z0,將工件坐標系偏移到X20 Y20處,N30,G00 X0 Y0,G00 X0 Y0,在局部坐標（當前坐標）系中，刀具移動到X0 Y0處即槽1#幾何中心點,N40,G52 X60 Y20 Z0,G158 X60 Y20 Z0,將工件坐標系偏移到X60 Y20處,N50,G00 X0 Y0,G00 X0 Y0,在局部坐標（當前坐標）系中，刀具移動到X0 Y0處即槽2#幾何中心點,N60,G52 X0 Y0 Z0,G158,取消坐標系偏移,N70,G00 X0 Y0,G00 X0 Y0,刀具移動到工件坐標系原點O點處,表5-1-2法那

5、克系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)示例程序程序段號程序內(nèi)容程,5,（3）指令使用說明,坐標系偏移指令要求為一個獨立程序段。,坐標系偏移指令可以對所有坐標軸零點進行偏移。,后面的偏移指令取代先前的偏移指令（即都是在工件坐標系基礎(chǔ)上進行偏移）。,坐標系偏移指令有多種，可設(shè)定的偏移（如G54、G55等）、可編程的偏移等。,法那克系統(tǒng)說明書中常稱G52指令為局部坐標系指令，其含義相同。,（3）指令使用說明,6,二、加工工藝分析,1.工、量、刃具選擇,（1）工具選擇：工件采用平口鉗裝夾，試切法對刀，其它工具見表5-1-3。,（2）量具選擇：輪廓尺寸、槽間距用游標卡尺測量，深度尺寸用深度游標卡尺測量，表面質(zhì)量用粗糙度樣板

6、檢測，另用百分表校正平口鉗及工件上表面。具體規(guī)格、參數(shù)見表5-1-3。,（3）刃具選擇：刀具直徑選擇主要應考慮凹槽拐角圓弧半徑值大小，本課題最小圓弧輪廓半徑R5，所選銑刀直徑應小于等于10，此處選8；粗加工用鍵槽銑刀銑削，精加工用能垂直下刀的立銑刀或用鍵槽銑刀替代。加工材料為硬鋁，銑刀材料用普通高速鋼銑刀即可，具體規(guī)格見表5-1-3。,二、加工工藝分析,7,表5-1-3工、量、刃具清單,工、量、刃具清單,圖號,SKX5-1-1,種類,序號,名稱,規(guī)格,精度,單位,數(shù)量,工具,1,平口鉗,QH135,個,1,2,扳手,把,1,3,平行墊鐵,副,1,4,塑膠榔頭,個,1,量具,1,游標卡尺,015

7、0mm,0.02,把,1,2,深度游標卡尺,0200mm,0.02,把,1,3,百分表及表座,010mm,0.01,個,1,4,粗糙度樣板,N0N1,12級,副,1,刃具,1,鍵槽銑刀,8,個,1,2,立銑刀,8,個,1,表5-1-3工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX5-1,8,2.加工工藝方案,（1）加工工藝路線,槽1#、槽2#、槽3#尺寸完全一樣，可編寫一個子程序，調(diào)用三次。槽4#、槽5#尺寸完全一樣可另編一子程序，調(diào)用二次；粗、精加工子程序分別編寫，加工時分別調(diào)用。子程序坐標系（局部坐標系）建立在槽的幾何中心上，工件坐標系建立在工件幾何中心上，用坐標系偏移指令將工件坐標系原點偏移

8、到局部坐標系原點上再調(diào)用子程序，加工各個槽。其中單個槽加工工藝如下：,1）圓弧切入、切出,槽加工與內(nèi)輪廓加工類似無法沿輪廓延長線方向切入、切出，一般都沿法向切入、切出，也可沿槽內(nèi)輪廓切向切入、切出；具體做法是沿內(nèi)輪廓設(shè)置一過渡圓弧切入和切出工件輪廓，如圖5-1-4加工圓形槽切入、切出路徑。圖5-1-5為加工鍵槽使用刀具半徑補償后再設(shè)置圓弧切入、切出路徑。,2.加工工藝方案,9,圖5-1-5,圖5-,1-4,刀具半徑補償后再設(shè)置圓弧切入、切出路徑。圖5-1-5圖5-1-4,2）銑削方向的確定,與內(nèi)輪廓加工一樣，順銑時由于切削厚度由厚變薄，不存在刀齒滑行，刀具磨損少，表面質(zhì)量較高；故一般都采用順銑

9、方式。當銑刀沿槽輪廓逆時針方向銑削時，刀具旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向一致為順銑如圖5-1-5所示。,圖5-1-5圖5-1-4刀具半徑補償后再設(shè)置圓弧切入、切出路,10,3）銑削路徑,銑削凹槽時仍采用行切和環(huán)切相結(jié)合的方式進行銑削，以保證能完全切除槽中余量，本課題由于凹槽寬度較小，銑刀沿輪廓加工一圈即可把槽中余量全部切除，故不需采用行切方式切除槽中多余余量。其中每一個槽，根據(jù)尺寸精度，表面粗糙度要求，分為粗、精兩道加工路線；粗加工時，留0.3mm左右精加工余量，再精加工至尺寸。,（2）合理切削用量選擇,加工材料為硬鋁，粗銑銑削深度除留精銑余量，其余一刀切完。切削速度可較高，進給速度選擇50-80mm

10、/min,具體見表5-1-4。,3）銑削路徑,11,表5-1-4粗、精銑削用量,刀具,工作內(nèi)容,F(mm/min),n(r/min),高速鋼鍵槽銑刀粗銑（T1）,垂直進給,深度方向留0.3mm精加工余量,50,1000,表面直線進給,輪廓留0.3mm精加工余量,70,1000,表面圓弧進給,輪廓留0.3mm精加工余量,70,1000,高速鋼立銑刀精銑（T2）,垂直進給,50,1200,表面直線進給,60,1200,表面圓弧進給,60,1200,表5-1-4粗、精銑削用量工作內(nèi)容 F(mm/min)n(,12,三、參考程序編制,1.工件坐標系建立,工件坐標系X、Y零點應建立在設(shè)計基準上，即建立在

11、工件幾何中心上；Z方向零點設(shè)置在工件上表面；子程序坐標系（局部坐標系）X、Y零點建立在鍵槽幾何中心上，Z零點仍設(shè)置在工件上表面上。,2.基點坐標計算,鍵槽幾何中心在工件坐標系中的坐標見表5-1-5，即采用坐標系偏移指令偏移值。,槽1,（-20，20）,槽2,（0，0）,槽3,（20，-20）,槽4,（-20，-20）,槽5,（20，20）,圖5-1-6,三、參考程序編制槽1（-20，20）槽2（0，0）槽3（2,13,子程序中局部坐標系為鍵槽幾何中心，局部坐標系中基點A、B、C、D點（見圖,主程序：法那克系統(tǒng)程序名“O0510”；西門子系統(tǒng)程序名“XX0510.MPF”,程序段號,程序內(nèi)容,（

12、法那克系統(tǒng)）,程序內(nèi)容,（西門子系統(tǒng)）,動作說明,N5,G40 G90 G49 G80,G40 G90,設(shè)置初始狀態(tài),N10,G54M3S1000T01,G54M3S1000T01D01,建立工件坐標系，選刀具,N20,G52 X-20 Y-20 Z0,G158 X-20 Y-20 Z0,工件坐標系偏移到槽4中心,N30,M98 P0020,L20,調(diào)用子程序粗加工槽4,N40,G52 X20 Y20 Z0,G158 X20 Y20 Z0,工件坐標系偏移到槽5中心,N50,M98 P0020,L20,調(diào)用子程序粗加工槽5,N60,G52 X-20 Y20 Z0,G158 X-20 Y20 Z0

13、,工件坐標系偏移到槽1中心,N70,M98 P0030,L30,調(diào)用子程序粗加工槽1,N80,G52 X0 Y0 Z0,G158,取消坐標軸偏移,子程序中局部坐標系為鍵槽幾何中心，局部坐標系中基點A、B、C,14,N90,M98 P0030,L30,調(diào)用子程序粗加工槽2,N100,G52 X20 Y-20 Z0,G158 X20 Y-20 Z0,工件坐標系偏移到槽3中心,N110,M98 P0030,L30,調(diào)用子程序粗加工槽3,N120,G52 X0 Y0 Z0,G158,取消坐標軸偏移,N130,M5,M5,主軸停,N140,M0,M0,程序停,手動換刀并改參數(shù),N150,M3 S1200

14、 T02,M3 S1200 T02 D02,設(shè)置精加工參數(shù),N160,G52 X-20 Y-20 Z0,G158 X-20 Y-20 Z0,工件坐標系偏移到槽4中心,N170,M98 P0200,L200,調(diào)用子程序精加工槽4,N180,G52 X20 Y20 Z0,G158 X20 Y20 Z0,工件坐標系偏移到槽5中心,N190,M98 P0200,L200,調(diào)用子程序精加工槽5,N200,G52 X-20 Y20 Z0,G158 X-20 Y20 Z0,工件坐標系偏移到槽1中心,N90M98 P0030L30調(diào)用子程序粗加工槽2N100G,15,N210,M98 P0300,L300,調(diào)

15、用子程序精加工槽1,N220,G52 X0 Y0 Z0,G158,取消坐標軸偏移,N230,M98 P0300,L300,調(diào)用子程序精加工槽2,N240,G52 X20 Y-20 Z0,G158 X20 Y-20 Z0,工件坐標系偏移到槽3中心,N250,M98 P0300,L300,調(diào)用子程序精加工槽3,N260,G52 X0 Y0 Z0,G158,取消坐標軸偏移,N270,G0 Z100,G0 Z100,刀具抬起,N280,M30,M30,程序結(jié)束,N210M98 P0300L300調(diào)用子程序精加工槽1N22,16,程序段號,程序內(nèi)容,（法那克系統(tǒng)）,程序內(nèi)容,（西門子系統(tǒng)）,動作說明,N

16、10,G0G43X15Y5Z5H01,G0 X15Y5 Z5,刀具空間移動至局部坐標系中X15Y5上方,N20,G41 X4.854 Y-4 D1,G41 X4.854 Y-4,建立刀具半徑補償,N30,G1 Z-2.7 F50,G1 Z-2.7 F50,下刀深度2.7mm,N40,G3 X7.5 Y-5 R4 F70,G3X7.5 Y-5CR=4F70,圓弧切入至A點,N50,X7.5 Y5 R5,X7.5 Y5 CR=5,圓弧加工至B點,N60,G1 X-7.5 Y5,G1 X-7.5 Y5,直線加工至C點,N70,G3 X-7.5 Y-5 R5,G3 X-7.5 Y-5 CR=5,圓弧加工至D點,N80,G1 X7.5 Y-5,G1 X7.5 Y-5,直線加工至A點,N90,G3 X10.146 Y-4 R4,G3 X10.146Y-4CR=4,圓弧切出,程序段號程序內(nèi)容程序內(nèi)容動作說明N10G0G43X15Y5Z,17,N100,G0 Z5,G0 Z5,抬刀,N110,G40 X15 Y5,G40 X15 Y5,取削刀具半徑補償,N120,M99,M17,子程序結(jié)束并返回主程序