数控车实训教学设计项目三 圆弧手柄的加工doc.docx
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数控车实训教学设计项目三圆弧手柄的加工doc
授课章节
项目三圆弧手柄加工
授课日期
2015年09月18日
授课课时
2
2015年09月21日
教学目标
1.提高学生手工编程能力
2.熟练数控机床的操作(如:
进刀与退刀方式)
3.能在数控车床上加工出合格的零件
教学内容
基本内容:
1.熟练G02、G03、指令功能的用法
2.练习加工圆弧轴零件:
难点:
轴类零件的手工编程;进刀与退刀的方式。
教学方法
复习:
5分钟;教师讲解:
10分钟;思考讨论:
5分钟;
学生讲解:
5分钟;学生练习:
150分钟;布置作业:
10分钟;
布置下次课预习内容:
5分钟;
教学手段
多媒体√模型□实物□挂图□音像□实训√其他□
教
学
过
程
任务1
熟练G02、G03指令功能的用法
手工编程
30
任务2
数控机床的操作(如:
进刀与退刀方式)
操作及手工编程
90
任务3
现场解答
如何提高对刀的精度
10
任务4
要求每组自评
每组组员互相对数
20
作业
1.了解进刀与退刀的方式及其应用
2.熟悉G02、G03指令功能的用法
3.加工圆弧轴零件
课后体会
授课主要内容
项目三圆弧手柄加工
其零件示意图,零件加工效果如下表所示
圆弧手柄
比例
数量
材料
图号:
02
1:
1
1
塑料棒
姓名
日期
中山火炬职业技术学院
评分
一、编程基本知识
(一)圆弧插补G02、G03
代码功能:
G02代码运动轨迹为从起点到终点的顺时针(后刀座坐标系)/逆时针(前刀座坐标系)圆弧,轨迹如图3-1所示。
G03代码运动轨迹为从起点到终点的逆时针(后刀座坐标系)/顺时针(前刀座坐标系)圆弧,轨迹如图3-2所示。
代码轨迹图:
图3-1G02轨迹图图3-2G03轨迹图
代码说明:
G02、G03为模态G代码;
R为圆弧半径,取值范围-99999.999~99999.999mm;
I为圆心与圆弧起点在X方向的差值,用半径表示,取值范围-9999.999~9999.999mm;
K为圆心与圆弧起点在Z方向的差值,取值范围-9999.999~9999.999mm。
圆弧中心用地址I、K指定时,其分别对应于X,Z轴。
I、K表示从圆弧起点到圆心的矢量分量,是增量值;如图3-3所示。
I=圆心坐标X-圆弧起始点的X坐标(半径值);K=圆心坐标Z-圆弧起始点的Z坐标;
图3-3
圆弧方向:
G02/G03圆弧的方向定义,在前刀座坐标系和后刀座坐标系是相反的,见图3-4:
图3-4
注意事项:
当I=0或K=0时,可以省略;但代码地址I、K或R必须至少输入一个,否则系统产生报警;
I、K和R同时输入时,R有效,I、K无效;
R值必须等于或大于起点到终点的一半,如果终点不在用R代码定义的圆弧上,系统会产生报警;
地址X(U)、Z(W)可省略一个或全部;当省略一个时,表示省略的该轴的起点和终点一致;同时省略表示终点和始点是同一位置,若用I、K指令圆心时,执行G02/G03代码的轨迹为全圆(360°);用R指定时,表示0度的圆;
建议使用R编程。
当使用I、K编程时,为了保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致,系统按半径
运动;
若使用I、K值进行编程,若圆心到的圆弧终点距离不等于R(R=
),系统会自动调整圆心位置保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致,如果圆弧的始点与终点间距离大于2R,系统报警。
R指令时,可以是大于180°和小于180°圆弧,R负值时为大于180度的圆弧,R正值时为小于或等于180度的圆弧;
示例:
从直径Φ45.25切削到Φ63.06的圆弧程序,图3-5。
图3-5
二、确定数控加工工艺及工装方案
(一)零件结构及技术要求分析
1.零件的毛坯尺寸为Φ30X60mm。
2.零件要求精度较低。
(二)数控切削工艺工装分析
零件的右端表面中心定义为编程坐标系原点
1.工装:
用三瓜卡盘装夹,工件伸出卡盘45mm,以免加工中车到盘口。
2.加工方法:
第一次装夹中完成所有图形加工。
3.提供刀具:
90度外圆尖刀
数控加工工序卡片如表3-1所列。
表3-1工艺卡
数控加工工序卡片
工序号
工序内容
1
槽类加工
中山火炬职业技术学院
零件名称
材料
夹具名称
使用设备
槽类加工
有机玻璃
平口钳
数控机床
工步号
程序号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速/(r.min-1)
进给速度/(mm.min-1)
背吃刀量/mm
备注
1
O0001
圆弧加工
1
自选
800
0.1
1
2
3
4
编制
审核
第页
共页
三、编写基于GSK980TD数控系统的数控加工程序
取零件上右端面的中心为工件坐标系原点,图中标注的坐标以此为原点。
具体程序的编写如表2-7所示。
表2-7程序
程序
注解
O0001
程序名
N010
G99G00G97T0101;
N020
M03S800;
主轴正转,转速1000
N030
G0X40Z5;
快速定位
N040
G01X0Z0F0.1;
靠近工件
N050
G03U24W-24R15;
切削R15圆弧段
N060
G02X26Z-31R5;
切削R5圆弧段
N070
G01Z-40;
切削ф26
N080
X40Z5;
返回起点
N090
M05;
N100
M30;
程序停止并返回至程序头
说明:
1.画整圆时必须采用“I—J—”方式;
2.画大于半圆时若采用“R—”方式时,R取负值。
四、上机操作完成工件的加工
数控车床开机和返回参考点。
装夹工件。
安装刀具、对刀。
验证程序:
(图形模拟验证)
(5)程序优化。
根据验证程序结果,对刀具运动轨迹进行优化。
(6)先单段试加工,后自动加工。
加工时,随时注意观察加工运行情况,适当调整主轴速度和进给速度,保证加工正常。
(7)尺寸测量。
(8)加工结束。
松开卡盘,卸下零件,去毛刺倒钝,打扫清理数控机床。
小结:
1.刀具的进刀点应选择适当,避免进刀时因位置不当造成过切
2.加工前应注意对工件加工程序的检查
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