02数控加工仿真系统第二章节课件

项目二螺纹球形轴的数控加工工艺设计与程序编制项目导入一相关知识二项目实施三一项目导入加工螺纹球形轴，如图2-1所示，毛坯为52×130的棒料。要求设计数控加工工艺方案，编制机械加工工艺过程卡、数控加工工序卡、数控车刀具调整卡、数控加工程序卡，进行仿真加工，优化走刀路线和程序。二相关知识（一）螺纹车刀的选用1．选择螺纹车刀型号2．选择螺纹车刀刀片形式1．背吃刀量和走刀次数的确定2．主轴转速的确定（二）车螺纹切削用量的选择1．阶梯切削法（三）车圆弧面的走刀路线设计2．同心圆弧切削法3．移心圆弧切削法4．圆锥切削法5．特殊切削法1．车螺纹的进刀方式2．车螺纹的方法3．车螺纹各主要尺寸的计算（四）车螺纹的走刀路线设计及各主要尺寸的计算（五）数控车编程指令1．圆弧插补指令（G02、G03）（1）功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，沿圆弧移动到目标点。其中G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。（2）圆弧的顺、逆方向的判断：如图2-15所示，沿与圆弧所在平面（如XOZ）相垂直的另一坐标轴的负方向（即-Y）看去，顺时针为G02，逆时针为G03。（3）编程格式：G02（G03）X（U）__Z（W）__I__K__F__或G02（G03）X（U）__Z（W）__R__F__2．刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）（1）刀尖圆弧半径的概念。编程时以理论刀尖P来编程，数控系统控制P点的运动轨迹。而切削时，实际起作用的切削刃是圆弧上的各切点，这势必会产生加工表面的形状误差。而刀尖圆弧半径补偿功能就是用来补偿由于刀尖圆弧半径引起的工件形状误差。它允许编程者以假想刀尖位置编程，然后给出刀尖圆弧半径，由系统自动计算补偿值，生成刀具路径，完成对工件的合理加工。（2）刀具半径补偿指令。G41是刀具半径左补偿指令，即沿着刀具前进方向看，刀具位于工件轮廓的左边；G42是刀具半径右补偿指令，即沿着刀具前进方向看，刀具位于工件轮廓的右边；G40是取消刀具半径补偿指令。编程格式如下。G41G01G42X(U)__Z(W)__F__G40G00（3）刀具补偿数据的设定。刀具补偿数据可以通过数控系统的刀具补偿设定画面设定。T指令与刀具补偿编号必须相对应。①刀尖半径。工件的形状与刀尖半径的大小有直接关系，必须将刀尖圆弧半径输入到存储器中。②车刀的形状和位置参数。车刀的形状有很多，它能决定刀尖圆弧所处的位置，必须将代表车刀形状和位置的参数输入到存储器中。车刀的形状和位置参数称为刀尖方位T，如图2-20所示，分别用参数0～9表示。3．暂停指令（G04）（1）功能：该指令可使刀具做短时间的停顿。（2）编程格式：G04X（U）或G04P（3）说明：①X、U指定时间，单位为秒，允许有小数点；②P指定时间，单位为毫秒，不允许有小数点。4．基本螺纹切削指令（G32）该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹，其轨迹如图2-22所示。（1）编程格式。G32X（U）__Z（W）__F__（2）说明。①X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标；②F是螺纹螺距。（3）注意。5．螺纹切削循环指令（G92）螺纹切削循环指令将“切入→螺纹切削→退刀→返回”4个动作作为1个循环，用1个程序段来指定，如图2-24所示。（1）直螺纹切削。编程格式：G92X（U）Z（W）F其中F为螺纹螺距。（2）锥螺纹切削。轨迹如图2-25所示。编程格式：G92X（U）Z（W）RF6．复合螺纹切削循环指令（G76）（1）编程格式。G76PmraQdminRdG76X（U）Z（W）RiPkQdFL（2）说明。①m是精车重复次数，从1～99，该参数为模态量。②r是螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.0L～9.9L之间，系数应为0.1的整数倍，用00～99之间的两位整数来表示，其中L为螺距，该参数为模态量。③a是刀具角度，可从80°、60°、55°、30°、29°、0°六个角度中选择，用两位整数来表示，该参数为模态量。④dmin是最小车削深度，用半径值编程。车削过程中每次的车削深度为d−d，当计算深度小于这个极限值时，车削深度锁定在这个值，该参数为模态量。⑤d是精车余量，用半径值编程，该参数为模态量。⑥X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标值。⑦i是螺纹锥度值，用半径值编程。若R=0，则为直螺纹。⑧k是螺纹高度，用半径值编程。⑨d是第1次车削深度，用半径值编程。i、k、d的数值应以无小数点形式表示。⑩L是螺距。三、项目实施（一）零件工艺性分析1．结构分析2．尺寸分析3．表面粗糙度分析1．确定生产类型2．拟订工艺路线3．设计数控车加工工序（二）制订机械加工工艺方案1．编制机械加工工艺过程卡2．编制数控加工工序卡3．编制刀具调整卡4．编制数控加工程序卡（三）编制数控技术文档①进入数控车仿真软件并开机。②回零。③手动移动机床，使机床各轴的位置离机床零点有一定的距离。④输入程序。⑤调用程序。⑥安装工件。⑦装刀并对刀。（四）试加工与优化⑧让刀具退到距离工件较远处。⑨自动加工。⑩测量工件。