数控实习第7次课Word文件下载.docx
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教学手段:
讲授法、演示法、操作练习法、现场指导法等
教学过程
教学内容与板书
备注
项目七多阶梯轴加工
清点人数、组织教学
[知识学习]
图2-31多阶梯轴加工零件图
一、编程指令
0.1学时
2.5学时
1.法那克系统外圆、内孔粗加工复合循环指令(G71)
(1)指令功能
只需指定粗加工背吃量、精加工余量和精加工路线等参数,系统便可自动计算出粗加工路线和加工次数,完成外圆、孔表面的粗加工。
如图2-33所示。
图中A为刀具循环起点,执行粗车循环时,刀具从A点移动到C点,粗车循环结束后,刀具返回A点。
图2-33法那克系统外圆粗加工路线
(2)指令格式
G71UΔdRe
G71PnsQnfUΔuWΔw
N(ns)…
FST
…从顺序号ns到nf的程序段为A’点到B点的运行指令
N(nf)…
格式中各代号的含义如下:
Δd:
每刀背吃刀量,半径值。
一般45钢件取1~2mm,铝件取1.5~3mm。
e:
退刀量,半径值。
一般取0.5~1mm。
ns:
为指定精加工路线的第一个程序段的段号。
nf:
指定精加工路线的最后一个程序段的段号。
Δu:
X方向精加工余量,直径值;
一般取0.5mm左右。
加工内轮廓时,为负值。
Δw:
Z方向精加工余量,一般取0.05~0.1mm。
(3)指令使用说明
1)粗加工循环由带有地址P和Q的G71指令实现。
在ns和nf程序段中指定的F、S、T功能无效,在G71程序段中或前面程序段中指定的F、S、T功能有效。
2)区别外圆、内孔;
正、反阶梯由X、Z方向精加工余量(Δu、Δw)正负值来确定,具体如图2-34所示。
3)使用G71指令时,工件径向尺寸必须单向递增或递减。
4)调用G71前,刀具应处于循环起点A处,A点位置随加工表面不同而不同。
5)顺序号ns到nf之间程序段不能调用子程序。
图2-34前置刀架和后置刀架加工不同表面时Δu、Δw正负值情况
2.法那克系统外圆、内孔精加工循环指令(G70)
用G71、G73粗车完毕后,用精加工循环指令,使刀具进行A→A′→B的精加工。
G70PnsQnf
其中:
nS为指定精加工路线的第一个程序段的段号。
nf为指定精加工路线的最后一个程序段的段号
(3)指令使用说明
1)在精车循环G70状态下,nS至nf程序中指定的F、S、T有效;
当nS至nf程序中不指定F、S、T时,粗车循环(G71、G73)中指定的F、S、T有效。
2)G70循环加工结束时,刀具返回到起点并读下一个程序段。
3)G70中ns到nf间的程序段不能调用子程序。
3.西门子系统毛坯切削循环指令—LCYC95
LCYC95循环通过调用轮廓子程序获得精加工路线,根据给定的加工参数,可以进行纵向和横向加工及各种内、外表面的粗加工、精加工和综合加工。
加工路线如图2-35所示。
CNAME=“轮廓子程序名”
R105=R106=R108=R109=
R110=R111=R112=
LCYC95
其中R105~R112为毛坯切削循环参数。
循环参数含义见表2-31。
图2-35毛坯循环加工路线
表2-31西门子系统毛坯切削循环参数含义
R105为加工方式参数,可确定以下加工方式:
⏹纵向加工/横向加工
⏹内部加工/外部加工
⏹粗加工/精加工/综合加工
纵向加工时进刀总是在横向坐标轴方向进行;
横向加工时进刀则在纵向坐标轴方向;
综合加工指先粗加工再精加工。
R105为各数值时表示的加工方式见表2-32。
1)可以在任意位置调用此循环,但应保证刀具运行到循环起点不发生碰撞。
2)直径编程G23指令必须有效。
3)执行毛坯循环必须要有两个程序。
一个是具有调用循环的程序,一个是轮廓定义子程序。
4)毛坯径向尺寸必须单向递增或单向递减才可以调用此循环。
5)系统中必须已装入文件SGUD.DEF。
6)程序嵌套中至多可以从第三级程序界面中调用此循环(两级嵌套)。
表2-32切削加工方式
二、加工工艺分析
⏹1.编程尺寸处理
⏹单件小批量生产,为便于控制零件轮廓尺寸精度要求,编程时常取极限尺寸的平均值作为编程尺寸,即:
2.工、量、刃具选择
(1)工具选择:
铝棒装夹在三爪自定心卡盘上,用划线盘校正,其它工具见表2-33。
(2)量具选择:
长度尺寸选用游标卡尺测量、外圆选用外
2学时
径千分测量;
圆锥面用万能角度量角器测量,粗糙度用粗糙度样板比对,具体规格见表2-33。
(3)刀具选择:
加工材料为硬铝,选用硬质合金外圆车刀进行粗、精车,并分别置于T01、T02号刀位;
最后用切断刀切断工件,切断刀置于T03刀位。
具体参数见表2-33。
表2-33多阶梯轴零件加工工、量、刃具清单
3.加工工艺路线
用毛坯切削循环进行粗、精加工,最后用切断刀切断工件,具体过程见表2-34。
4.选择合理切削用量
加工材料为硬铝,硬度较低,切削力较小,切削用量可选大些,具体见表2-34。
表2-34多阶梯轴零件加工工艺
三、编制参考加工程序
1.建立工件坐标系
⏹根据工件坐标系建立原则,工件原点设在右端面与工件轴线交点上,如图2-31所示。
2.计算基点坐标
⏹基点P1到P11点坐标按各点极限尺寸平均值为准作为编程尺寸,具体坐标见表2-35。
表2-35基点坐标
3.参考程序(见表2-36)
表2-36多阶梯轴零件参考程序
西门子系统轮廓定义子程序(见表2-37)
表2-37西门子系统轮廓定义子程序L24.SPF
[技能训练]
一、数控仿真软件使用
⏹本书以斯沃仿真软件为例,斯沃数控仿真软件由南京斯沃软件技术有限公司开发的,配备有:
法那克(FANUC)、西门子(SINUMERIK)、三菱(MITSUBISHI)、广州数控(GSK)、华中世纪星(HNC)、北京凯恩帝(KND)、大连大森(DASEN)、南京华兴(WA)等多种数控系统数控车、铣及加工中心的仿真。
1.主界面介绍
3学时
图2-38斯沃法那克0i系统操作界面
图2-39斯沃西门子802S/C系统操作界面
(1)工具条功能
全部命令可以从屏幕左侧、上方工具条上的按钮来执行。
当光标指向各按钮时系统会立即提示其功能名称,同时在屏幕底部的状态栏里显示该功能的详细说明,工具条按钮含义见表2-38。
2)菜单及功能
斯沃仿真软件菜单有:
文件(F)、视图窗口、显示模式、机床操作、工件操作、工件测量、习题与考试、查看(V)、帮助(H)等九个主菜单,每一主菜单下又有许多子菜单,可实现相应功能,具体情况如下:
①点击“文件”主菜单可以看到如图2-40所示子菜单。
图2-40文件子菜单
②点击“视图窗口”主菜单可以看到如图2-41所示子菜单。
③点击“显示模式”主菜单可以看到如图2-42所示子菜单。
图2-41视图窗口子菜单图2-42显示模式子菜单
④点击“机床操作”主菜单可以看到如图2-43所示子菜单。
⑤点击“工件操作”主菜单可以看到如图2-44所示子菜单。
图2-43机床操作子菜单图2-44工件操作子菜单
⑥点击“工件测量”主菜单可以看到如图2-45所示子菜单。
⑦点击“习题与考试”主菜单可以看到如图2-46所示子菜单。
图2-45工件测量子菜单图2-46习题与考试子菜单
⑧点击“查看”主菜单可以看到如图2-47所示子菜单。
⑨点击“帮助”主菜单可以看到如图2-48所示子菜单。
图2-47查看子菜单图2-48帮助子菜单
2.仿真操作
斯沃数控仿真操作同数控机床操作。
步骤如下:
①打开仿真软件,开机、回参考点。
②把数控程序通过计算机键盘输入仿真软件。
③设置毛坯尺寸并装夹工件。
④从刀库管理中选刀具,添加到刀盘刀位号中。
⑤对刀。
⑥打开已输入程序,选择自动加工模式,按启动键进行仿真并观察加工情况。
二、加工准备
1)按毛坯图检查坯料尺寸。
2)开机、回参考点。
3)刀具与工件装夹。
外圆粗车刀、外圆精车刀、切断刀分别装在刀架的T01、T02、T03号刀位;
按要求夹紧。
铝棒装夹在三爪自定心卡盘上,伸出65mm,找正并夹紧。
三、对刀
外圆精车刀采用试切法(通过车端面、车外圆)进行对刀,并把操作得到的数据输入到T02号刀具补偿中;
外圆粗车刀和切断刀对刀时,分别将刀位点移至工件右端面和外圆处进行对刀操作,并把操作得到的数据输入到T01、T03号刀具补偿中
四、零件自动加工及尺寸控制
1.零件自动加工
选择MEM(或AUTO)自动加工方式,打开程序,调好进给倍率,按数控启动按钮进行自动加工。
2.零件加工过程中尺寸控制
床上首件加工均采用试切和试测方法保证尺寸精度,具体做法:
当程序运行到N200程序段时,停车测量精加工余量,根据精加工余量设置精加工刀具(T02号)磨损量,避免因对刀
宾职业技术学院教案YibinVocational&TechnicalCollege
不精确而使精加工余量不足出现缺陷。
然后运行精加工程序,程序运行至N250时,停车测量;
根据测量结果,修调精加工车刀磨损值,再次运行精加工程序,直至达到尺寸要求为止。
例如:
T02号刀具X磨损量设为0.3mm,Z方向磨损量设为0.2mm。
精加工程序运行后,测得φ20外圆实际尺寸为φ20.2,比平均尺寸还大0.242mm,单边大0.121;
则把X方向磨损量修改为0.3mm-0.121mm=0.179mm。
长度31实际尺寸若为30.2mm,比平均尺寸还大0.275mm,则把Z方向磨损量修改0.2mm-0.275mm=-0.075mm。
修改刀具磨损量后,重新运行精加工程序,直至达到尺寸要求。
首件加工尺寸调好后,将程序中M0M5指令删除即可进行成批零件的生产,加工中不需要再测量和控制尺寸,直至刀具磨损为止;
本教材中参考程序均指首件加工程序。
[操作注意事项]
1)刀具刀尖严格与工件轴心线等高,否则圆锥面会产生双曲线误差。
2)使用刀尖半径补偿功能,需在相关刀具号中设置半径补偿值及刀尖位置号。
3)加工循环参数必须按要求选择正确,否则会发生非正常切削情况。
4)仿真练习在机房进行,一人一机,力求与真实环境一致进行操作,避免养成不良操作习惯。
5)实际操作应避免出现仿真加工中的随意性。
宜宾职业技术学院教案YibinVocational&TechnicalCollege
练习题
图2-49练习题零件图
成绩记载:
根据学生操作状况、作业完成质量等记载本次课平时和单项成绩。
实践教学安排:
每人1台计算机进行仿真软件操作。
实践教学要求:
要求学生实习前必须先细读实践教学指导书、《FANUC—OI系统操作指南》;
实训时准备好笔记本或作业本、实践教学指导书和《FANUC—OI系统操作指南》。
实践教学准备:
编程室仿真软件安装、计算机使用准备。
实践教学小结:
1、仿真软件基本操作,机床面板、MDI面板操作;
2、数车基本指令编程、调试程序;
3、当天实践状况。
0.4时
课后小结
作业
布置
课外作业:
《实践教学指导书》:
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- 数控 实习