一、實訓目的與要求
(1)學習數控加工編程中的數值計算方法。
(2)學習數控加工編程中刀具半徑補償功能。
二、實訓儀器與設備
(1) 配HNC-21M數控系統的ZJK7532A-3/4數控加工中心。
(1) 材料:硬鋁 尺寸 140X100X30 刀具 ?12的立銑刀
三、相關知識概述
在進行零件輪廓加工時,刀具中心軌跡相對于零件輪廓應讓開一個刀具半徑的距離,即刀具半徑偏置或刀具半徑補償。根據零件輪廓編制的程序和預先設定的偏置參數,數控系統能自動完成刀具半徑補償功能。
G40、G41、G42為刀具半徑補償指令。
格式: X-_Y_ Z_D_
說明:
G40:取消刀具半徑補償;
G41:左刀補(在刀具前進方向左側補償),如圖 (a);
G42:右刀補(在刀具前進方向右側補償),如圖 (b);
X, Y, Z:G00/G01的參數,即刀補建立或取消的終點(注:投影到補償平面上的刀具軌跡受到補償);
D:G41/G42的參數,即刀補號碼,它代表了刀補表中對應的半徑補償值。
G40、G41、G42都是模態代碼,可相互注銷。
注意:
(1) 刀具半徑補償平面的切換必須在補償取消方式下進行;
(2) 刀具半徑補償的建立與取消只能用G00或G01指令,不得是G02或G03。
四、實訓的內容
(1)HNC-21M數控系統編程指令格式,編制出如圖所示零件的加工程序。
(2)根據上述加工零件,制定加工工藝。
1.工藝分析。
① 技術要求。利用刀具半徑補償功能完成一次零件的精加工。
② 加工工藝的確定
③ 加工刀具:直徑Φ12的立銑刀。
④ 切削用量:參照《工藝手冊》有關資料選擇主軸轉速
600rpm,進給速度200mm/min。
⑤ 工藝路線:工藝路線如圖的箭頭所示。
⑥ 裝夾定位的確定:采用機用虎鉗裝夾裝。
2. 加工程序的編制
(1) 確定工件坐標系
選擇凸輪大圓的圓心為工件坐標系X、Y軸零點,工件表面為Z軸零點,建立工件坐標系。
(2) 數學處理
在編制程序之前要計算每一圓弧的起點坐標和終點坐標值,有了坐標值方能正式編程。計算過程此處不再贅述,算得的基點坐標分別為
A (18.856, 36.667) B (28.284,10.000)
(3) 零件程序編制
根據算得的基點和設定的工件坐標系,編制零件程序。
參考程序:
%2000
N01 G54 G90 G40 G49 G80
N02 M03 S600
N03 G00 X10 Y60
N04 G00 Z10
N05 G01 Z-5 F200
N06 G01 G42 D01 Y50 F200
N07 G03 Y-50 J-50
N08 G03 X18.856 Y-36.667 R20.0
N09 G01 X28.284 Y-10.0
N10 G03 X28.284 Y10.0 R30.0
N11 G01 X18.856 Y36.667
N12 G03 X0 Y50 R20
N13 G01 X-10
N14 G01 G40 Y60
N15 G00 Z100
N16 M05
N17 M30
在HNC-21M數控系統中輸入程序進行效驗并進行加工。
五、實訓總結
數控一般具有刀具半徑補償功能,根據零件輪廓編制的程序和預先存放在數控系統內存中的刀具偏置參數,數控系統自動的計算刀具中心軌跡,并控制刀具進行加工。如沒有刀具半徑補償功能,刀具因更換或重磨而改變刀具等原因造成刀具中心偏移量時,都要按刀具中心軌跡重新編制加工程序,這將極其繁瑣,并且影響生產的正常運行。
上述程序中,D01為數控系統的內存地址。在運行程序進行加工之前,將刀具中心偏移量輸入內存地址D01中。如果偏移量改變,則要將偏移量新值輸入。
六、實訓報告
(1) 零件加工設備的概述(系統名稱、機床型號)。
(2) 零件加工過程的概述(零件圖、刀具軌跡、加工程序)。
(3) 刀具半徑補償功能指令有幾種? 其含義是什么?