模塊三

錐面與圓弧加工12任務(wù)1

簡單圓錐零件的精加工31．掌握刀具補償號和刀尖圓弧半徑補償指令的用法2．鞏固G00、G01指令完成圓錐精加工的編程方法4圓錐零件5123任務(wù)分析精加工該零件時應(yīng)考慮什么問題？產(chǎn)生加工表面形狀誤差的原因

？如何使用刀尖圓弧半徑補償指令？6一、刀尖圓弧半徑補償?shù)哪康模?－1）理想狀態(tài)下實際狀態(tài)下7一、刀尖圓弧半徑補償?shù)哪康模?－2）車削圓錐面時欠切削產(chǎn)生誤差車削圓弧時產(chǎn)生的誤差8一、刀尖圓弧半徑補償?shù)哪康模?－3）結(jié)論：

在加工圓錐面和圓弧面時可能會發(fā)生過切削或欠切削的現(xiàn)象，產(chǎn)生加工表面的形狀誤差。

由此可見，在工件編程時加入刀尖圓弧半徑補償，使切削出來的工件獲得正確的加工精度。9

刀尖圓弧半徑補償可以通過刀具號來實現(xiàn)，即在程序中用指定的T代碼來實現(xiàn)。T代碼的形式為T××××。二、刀具號補償（4－1）例如：T××

××刀具補償號

刀具號10

刀具補償號實際上是刀具補償寄存器的地址號，該寄存器中存放著刀具的幾何偏置量和磨損偏置量（X軸偏置和Z軸偏置）。二、刀具號補償（4－2）刀具形狀補償參數(shù)界面

R為刀尖圓弧半徑T為假想刀尖號位置11在零件粗加工后，如果用同一把刀具對零件進行精加工,由于刀具產(chǎn)生磨損，使零件尺寸產(chǎn)生誤差，只要在刀具磨耗補償參數(shù)界面中，修改每把刀具相應(yīng)寄存器中的數(shù)值即可。

刀具磨耗補償參數(shù)界面二、刀具號補償（4－3）12注意事項：

1．刀具補償程序段內(nèi)有G00或G01功能才有效。偏移量補償在一個程序的執(zhí)行過程中完成，這個過程是不能省略的。例如“G00X20.0Z10.0T0202；”表示調(diào)用2號刀具，且有刀具補償，補償量在02號寄存器內(nèi)。2．必須在取消刀具補償狀態(tài)下調(diào)用其他刀具。二、刀具號補償（4－4）13

1．刀尖圓弧半徑的左右補償指令三、刀尖圓弧半徑補償（6－1）（1）G41刀尖圓弧半徑左補償。（2）G42刀尖圓弧半徑右補償。（3）G40取消刀尖圓弧半徑左右補償。指令格式如下：

G41G00/G01X

Z

F

；G42G00/G01X

Z

F

；G40G00/G01X

Z

F

；14刀尖圓弧半徑補償偏置方向的判別：三、刀尖圓弧半徑補償（6－2）后置刀架，+Y軸向外前置刀架，+Y軸向內(nèi)15三、刀尖圓弧半徑補償（6－3）2．刀尖號位置的確定

根據(jù)刀尖及刀尖位置的不同，數(shù)控車床刀具的刀尖號位置共有9種。16三、刀尖圓弧半徑補償（6－4）3．刀尖圓弧半徑補償?shù)木幊虒嵗堆a的加載和卸載

17★刀具半徑補償程序1G41/G42建立刀補刀補建立2刀補執(zhí)行刀補一旦建立，就一直維持該狀態(tài)直到刀補撤消為止3程序執(zhí)行到撤消指令G40時，刀補結(jié)束，刀具撤離工件回到退刀點刀補取消18三、刀尖圓弧半徑補償（6－5）例：使用刀尖圓弧半徑左右補償指令，編制右圖所示零件的加工程序。編程指令如下：N30G00XA0ZA0；N40G01G42XA1ZA1F50；N50XA2ZA2；N60XA4ZA4；N70G00G40XA5ZA5；其中：A0~A5是刀具在工件移動軌跡中的坐標(biāo)值。19三、刀尖圓弧半徑補償（6－6）

使用刀尖圓弧半徑補償時的注意事項：（1）G41、G42、G40只能用在G00、G01指令的程序段內(nèi)，不允許與G02、G03指令用在同一程序段內(nèi)，以免產(chǎn)生報警。（2）在編入G41、G42、G40的G00、G01前后的兩個程序段中，X、Z值至少有一個值變化，否則會產(chǎn)生報警。（3）在調(diào)用新的刀具之前，必須取消前一個刀尖圓弧半徑補償，以免產(chǎn)生加工誤差。

20數(shù)控加工工藝卡片一、確定加工工藝21二、編制加工程序圓錐零件的加工程序22為什么要用刀尖圓弧半徑補償？刀尖圓弧半徑補償有哪幾種指令?12試應(yīng)用刀尖圓弧半徑補償指令，編寫下圖所示零件的精加工程序。毛坯尺寸為?50mm×60mm，材料為45鋼。

圓錐零件23任務(wù)2

大余量錐體加工241.能熟練制定錐面加工工藝2.掌握G90、G94指令完成錐面加工的編程方法3.能熟練分析和解決錐面加工誤差的問題25錐體零件26123任務(wù)分析該零件包含哪些加工內(nèi)容？如何制定錐面的加工工藝？如何使用G90錐面循環(huán)加工指令

？27一、錐面循環(huán)加工指令G90（2－1）

指令格式：

G90X(U)

Z(W)

I

F

；圓錐面切削終點的絕對坐標(biāo)值切削始點與圓錐面切削終點的半徑差圓錐面切削終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)增量28一、錐面循環(huán)加工指令G90（2－2）圓錐面的方向29二、帶錐度的端面切削循環(huán)（2－1）

指令格式：

G94X（U）Z（W）K

F

；

切削循環(huán)終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)增量切削循環(huán)終點的絕對坐標(biāo)值端面切削始點至終點位移在Z方向的坐標(biāo)增量30二、帶錐度的端面切削循環(huán)（2－2）錐面的方向31三、G90與G94加工路徑對比G90加工路徑G94加工路徑點擊圖框播放32一、確定加工工藝（2－1）數(shù)控加工工藝卡33刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度(mm/r)背吃刀量(mm)T0190°外圓偏刀1粗車工件外輪廓6000.32.5T0293°外圓仿形車刀1精車工件外輪廓10000.080.5數(shù)控加工刀具卡一、確定加工工藝（2－2）34二、編制加工程序圓錐體零件加工程序35三、錐面加工誤差分析問題產(chǎn)生原因預(yù)防和消除錐度（角度）不符合要求1.程序錯誤2.工件裝夾不正確1.檢查、修改加工程序2.檢查工件安裝、增加安裝剛度切削過程出現(xiàn)干涉現(xiàn)象工件斜度大于刀具后角1.選擇正確的刀具2.改變切削方式表面粗糙度達不到要求1.車刀剛度不足或伸出太長而引起振動2.車刀幾何參數(shù)不合理，如選用過小的前角和后角3.切削用量選用不合理1.提高車刀剛度，正確裝夾車刀2.合理選擇車刀角度，如適當(dāng)增加前角，合理選擇后角3.進給量不宜太大，選擇適當(dāng)?shù)木囉嗔亢颓邢魉俣儒F面徑向尺寸不符合要求1.程序錯誤2.刀具磨損3.沒考慮刀尖圓弧半徑補償1.保證編程正確，并考慮刀尖半徑補償2.及時更換磨損大的刀具3.編程時考慮刀尖圓弧半徑補償切削過程出現(xiàn)振動1.工件裝夾不正確2.刀具安裝不正確3.切削參數(shù)不正確1.正確安裝工件2.正確安裝刀具3.編程時合理選擇切削參數(shù)3612圓錐切削循環(huán)指令G90和G94有什么區(qū)別？常見錐面加工誤差有哪些?37任務(wù)3

球頭零件加工381．能熟練制定圓弧加工工藝2．掌握G02、G03指令完成圓弧加工的編程方法3.能熟練分析和解決圓弧加工誤差的問題39球頭手柄40123任務(wù)分析該零件包含哪些加工內(nèi)容？如何制定圓弧的加工工藝？如何使用G02、G03圓弧加工指令

？41一、圓弧插補（G02/G03）（2－1）

1.順時針圓弧插補G02、逆時針圓弧插補G03指令格式:

X(U)

Z(W)

F_；其中：I、K為圓心在X、Z軸方向上相對圓弧起點的增量坐標(biāo)值；R為圓弧半徑。422.圓弧順、逆方向的判斷

前置刀架，+Y軸向內(nèi)后置刀架，+Y軸向外一、圓弧插補（G02/G03）（2－2）43例：編制如圖所示零件的加工程序，路徑：A→B

。二、順逆圓弧編程實例（4－1）順逆圓弧編程實例

44順圓弧插補二、順逆圓弧編程實例（4－2）45逆圓弧插補

二、順逆圓弧編程實例（4－3）46二、順逆圓弧編程實例（4－4）指定半徑的圓弧插補

注意：當(dāng)用半徑R指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點到終點有存在兩個圓弧的可能性，如右圖所示，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角≤180°時，R值為正，如圖中的圓弧1；>180°時，R值為負，如圖中的圓弧2。47一、確定加工工藝（4－1）1．確定工件的裝夾方式及加工工藝路線

球頭手柄裝夾

48一、確定加工工藝（4－2）2．相關(guān)計算球頭手柄相關(guān)計算

3．刀具選擇選擇外圓粗精車刀具各一把。1號刀為93°外圓仿形粗車刀；2號刀為93°外圓仿形精車刀。49一、確定加工工藝（4－3）4.填寫相關(guān)工藝卡片（1）數(shù)控加工工藝卡50一、確定加工工藝（4－4）（2）數(shù)控加工刀具卡刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給量(mm/r)背吃刀量（mm）T0193°外圓仿形粗車刀1粗車工件外輪廓6000.22T0293°外圓仿形精車刀1精車工件外輪廓10000.080.551二、編制加工程序（2－1）球頭手柄左端加工程序52二、編制加工程序（2－2）球頭手柄右端加工程序53三、圓弧加工誤差分析問題產(chǎn)生原因預(yù)防和消除切削過程中出現(xiàn)干涉現(xiàn)象1．刀具參數(shù)不正確2．刀具安裝不正確1．正確選擇刀具幾何參數(shù)角度2．正確安裝刀具圓弧順逆方向不對程序不正確正確編制程序圓弧尺寸不符合要求1．程序不正確2．刀具磨損3．刀尖圓弧半徑?jīng)]有補償1．正確編制程序2．及時更換刀具3．考慮刀尖圓弧半徑補償表面粗