模具设计与数控加工数控车床的对刀操作
任务1 数控车床的对刀操作,一、华中HNC-21T系统 二、FANUC 0i Mate-TC系统 三、SINUMERIK 802S/C系统,一、华中HNC-21T系统,1)系统必须首先回参考点。 2)调用第一把加工刀具。 3)起动车床的主轴。 4)刀具快速趋近工件，注意刀具不要碰到工件。 5)Z向对刀：在手动或手轮进给方式下，切削工件端面，直至端面平整为止(注意此时一定不要移动Z轴)。 6)X向对刀：在手动或手轮进给方式下，切削工件外圆表面，刀具沿着Z向退出(注意此时一定不要移动X轴)，主轴停止转动。 7)移动刀具快速远离工件，直至安全位置。 8)调用第二把切削刀具。 9)起动主轴。 10)刀具快速接近工件，注意刀具不要碰到工件。,一、华中HNC-21T系统,11)Z向对刀：在手动或手轮进给方式下，轻轻接触已平整的工件端面，注意不可切削工件端面。 12)X向对刀：在手动或手轮进给方式下，轻碰已试切削的工件外圆，如果余量允许，可以切削工件外圆。 13)移动刀具远离工件，直至安全位置。,二、FANUC 0i Mate-TC系统,1)系统必须首先回参考点。 2)调用第一把加工刀具。 3)起动车床主轴。 4)刀具快速趋近工件，注意刀具不要碰到工件。 5)Z向对刀：在手动或手轮进给方式下，切削工件端面，直至端面平整为止(注意此时一定不要移动Z轴)。 6)X向对刀：在手动或手轮进给方式下，切削工件外圆表面，刀具沿着Z向退出(注意此时一定不要移动X轴)。 7)快速移动刀具远离工件，直至安全位置。 8)调用第二把加工刀具。 9)起动车床主轴。 10)刀具快速接近工件，注意刀具不要碰到工件。,二、FANUC 0i Mate-TC系统,11)Z向对刀：在手动或手轮进给方式下，轻轻接触已平整的工件端面，注意不可切削工件端面，如若切削了工件端面，则第一把刀的Z向需重新对刀。 12)X向对刀：在手动或手轮进给方式下，轻轻接触已试切削的工件外圆。 13)快速移动刀具远离工件，直至安全位置。,三、SINUMERIK 802S/C系统,1)系统必须首先回参考点。 2)调用第一把加工刀具。 3)起动车床主轴。 4)刀具快速接近工件，注意刀具不要碰到工件。 5)Z向对刀：在手动或手轮进给方式下，切削工件端面，直至端面平整为止(注意此时不要移动Z轴)。 6)X向对刀：在手动或手轮进给方式下，切削工件外圆，刀具沿着Z向退出(注意此时不要移动X轴)。 7)移动刀具远离工件，直至安全位置。 8)调用第二把刀具。 9)起动主轴。 10)刀具快速接近工件，注意不要碰到工件。,三、SINUMERIK 802S/C系统,11)Z向对刀：在手动或手轮进给方式下，轻碰已平整的工件端面，注意不要切削工件端面，如切削了工件端面，则第一把刀的Z向需重新对刀。 12)X向对刀：在手动或手轮进给方式下，轻碰已试切的工件外圆，如果余量允许，可以切削工件外圆。 13)移动刀具远离工件，直至安全位置。,任务2 简单轴类零件的加工,一、程序结构 二、F、T和S功能 三、圆弧插补指令 四、车削复合循环指令 一、零件加工分析 二、确定装夹方案 三、确定加工方案 四、选择刀具和切削用量 五、填写工艺文件(表2-5、表2-6) 六、编制数控车削加工程序(参考),任务2 简单轴类零件的加工,图2-1 子弹模型零件图样 a)零件图,任务2 简单轴类零件的加工,图2-1 子弹模型零件图样(续) b)立体图,一、程序结构,1.FANUC 0i Mate-TC系统 2.华中HNC-21T系统 3.SINUMERIK 802S/C系统,二、F、T和S功能,1.进给功能字F,表2-1 进给功能字F,2.主轴转速功能字S,表2-2 主轴转速功能字S,3.刀具功能字T,二、F、T和S功能,(1)FANUC 0i Mate-TC系统/HNC-21T系统 T功能由T和其后的4位数字组成，前两位数字选择刀具号，后两位数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿用，当后两位数字置于00时表示取消刀具补偿。 (2)SINUMERIK 802S/C系统 T功能采用“T、D”指令编程，利用T功能可以选择刀具，D功能可以选择相关的刀具补偿值。,三、圆弧插补指令,1.FANUC 0i Mate-TC系统/HNC-21T系统,图2-2 G02/G03指令中的I和K,2.SINUMERIK 802S/C系统 (1)通过圆弧终点和半径尺寸进行圆弧插补,三、圆弧插补指令,(2)通过圆弧终点和张角尺寸进行圆弧插补,图2-3 圆弧终点和张角尺寸,三、圆弧插补指令,(3)通过圆心坐标和张角尺寸进行圆弧插补,图2-4 圆心和张角尺寸,三、圆弧插补指令,(4)通过圆心坐标和圆弧终点坐标进行圆弧插补,图2-5 通过圆心坐标和终点坐标进行圆弧插补,三、圆弧插补指令,图2-6 通过中间点进行圆弧插补,(5)G5通过中间点进行圆弧插补,四、车削复合循环指令,1.FANUC 0i Mate-TC系统 (1)内外径粗车循环指令G71 内外径粗车循环是一种复合固定循环，适用于内外圆需多次进给才能完成的粗加工，刀具循环路径如图2-7所示。,图2-7 G71刀具循环路径,四、车削复合循环指令, A和A 之间的刀具轨迹是包含在G00或G01且程序段顺序号为“ns”的程序段中，并且在这个程序段中不能指定Z轴的运动。 (2)精车固定循环指令G70 由G71进行粗切削循环完成后，可用G70指令进行精加工。 G70车削循环期间，刀尖半径补偿功能有效。 G70被使用的顺序号nsnf间的程序段中，不能调用子程序。 2.HNC-21T系统 (1)内外径粗车复合循环G71(无凹槽加工时),图2-8 G71中X(Du)和Z(Dw)的符号,四、车削复合循环指令,(2)内外径粗车复合循环G71(有凹槽加工时),图2-9 有凹槽加工时的G71, 在顺序号为nsnf的程序段中，不应包含子程序。,四、车削复合循环指令,3.SINUMERIK 802S/802C系统,图2-10 LCYC95毛坯切削循环的刀具路径,四、车削复合循环指令, 程序嵌套时，最多可以从三级程序界面中调用此循环(两级嵌套)。 轮廓可以由直线和圆弧组成，并可以插入圆角和倒角。编程的圆弧段最大可以为1/4圆，并且轮廓中不允许出现根切；轮廓的编程方向必须与精加工时所选择的加工方向一致，即尺寸只能单一变化。 轮廓中不允许含退刀槽切削。如轮廓中包含退刀槽切削，则循环停止运行并发出报警。,四、车削复合循环指令,表2-3 毛坯切削循环LCYC95指令参数的含义,四、车削复合循环指令,表2-4 LCYC95指令中参数R105的说明,一、零件加工分析,零件由18mm、14mm外圆柱面、R126mm外圆弧及14mm×4mm的槽组成，重要表面为外圆表面。材料为铝合金，毛坯为20mm圆棒料，材料易于加工，选择合理的切削参数及刀具可以获得良好的切削效果。,二、确定装夹方案,选用三爪自定心卡盘装夹，外伸110mm，无需安装顶尖。,三、确定加工方案,1)装夹工件，外伸110mm，车端面，见平即可，如图2-11所示。,图2-11 子弹模型工序简图,2)粗、精加工外轮廓面至图样尺寸。 3)切14mm×4mm槽。 4)切断，保证长度为100.5101.5mm。 5)调头，装夹18mm外圆柱面，外伸10mm，车端面至总长为100mm。,四、选择刀具和切削用量,1.确定刀具 (1)93°外圆车刀 刀尖角55°，见图2-12。,图2-12 93°外圆车刀,四、选择刀具和切削用量,(2)切槽刀 刀宽4mm，见图2-13。,图2-13 切槽刀,四、选择刀具和切削用量,2.确定切削用量 (1)外圆柱面、外圆弧面 (2)切槽、切断 n=550r/min，f=0.05mm/r，ap=4mm。,五、填写工艺文件(表2-5、表2-6),表2-5 数控加工刀具卡片,表2-6 数控加工工序卡片,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-6 数控加工工序卡片,1.FANUC 0i Mate-TC程序,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-6 数控加工工序卡片,六、编制数控车削加工程序(参考),表格,2.HNC-21T程序,六、编制数控车削加工程序(参考),表格,六、编制数控车削加工程序(参考),3.SINUMERIK 802S/C程序,表格,六、编制数控车削加工程序(参考),表格,六、编制数控车削加工程序(参考),表格,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-7 任务安排计划书,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-8 成本核算表,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-9 工具和量具清单,表2-9 工具和量具清单,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-10 刀具清单,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-11 数控加工工序卡片,表2-12 零件评分表,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-12 零件评分表,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-13 学生自评表,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-14 小组成员互评表,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-15 教师评价表,六、编制数控车削加工程序(参考),表2-15 教师评价表,3Z.TIF,六、编制数控车削加工程序(参考),1.掌握零件图的识读和工件的检测方法。 2.了解轴类零件的加工工艺和工件的定位装夹，以及有关刀具和量具的知识。 3.熟悉常用指令。 1.能熟练操作数控车床，会程序的编制、模拟、调试。 2.能正确选择、安装刀具，会合理选择切削用量。 3.能正确使用量具，会使用相关量具进行工件检测。 4.能按图样要求加工出合格的工件。,
