柱面螺旋槽四軸加工課件

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1、2/27/2023 20102010年高技能人才師資培訓年高技能人才師資培訓 2/27/2023 1、項目目標：、項目目標：提高四軸手工編程的能力 2、項目內容：、項目內容：（1）柱面凸輪槽程序的編制方法；（2）VERICUT仿真加工；（3）程序輸入與零件加工。3、項目要求：、項目要求：（1）能進行零件的程序編制；（2）能采用數控仿真軟件進行數控仿真加工；（3）會數控程序的計算機傳輸；（4）會操作數控機床加工柱面螺旋槽零件。2/27/2023一、提出與分析任務一、提出與分析任務圖1-1 柱面凸輪槽提出任務：用發那科提出任務：用發那科Oi-MCOi-MC數控系統對數控系統對凸輪槽進行手工編程凸輪

2、槽進行手工編程分析任務：分析任務：1 1、如圖、如圖1-11-1所示，柱面凸輪槽，所示，柱面凸輪槽，毛坯為圓柱體，直徑為毛坯為圓柱體，直徑為100mm,100mm,長長1 150mm,50mm,槽寬為槽寬為20mm,20mm,深為深為15mm 15mm 其材料其材料為鋁鋼。為鋁鋼。任務一任務一 用發那科系統對凸輪槽進行手工編程用發那科系統對凸輪槽進行手工編程2/27/2023 2 2、對于這樣的一個凸輪槽，我們首先來分析它的展開對于這樣的一個凸輪槽，我們首先來分析它的展開圖，該零件加工部位屬于不對稱的槽類零件，直線處拐角圓圖，該零件加工部位屬于不對稱的槽類零件，直線處拐角圓弧不一樣大，如果這樣

3、的圖形放在二維平面上加工很簡單，弧不一樣大，如果這樣的圖形放在二維平面上加工很簡單，對于直線我們可以通過弧長轉換成角度的公式將對于直線我們可以通過弧長轉換成角度的公式將XYXY軸的直軸的直線插補直接轉換成線插補直接轉換成XAXA軸的插補。對于圓弧，在二維加工中，軸的插補。對于圓弧，在二維加工中，只要用圓弧插補就可以來完成，但在四軸加工中，這樣的圓只要用圓弧插補就可以來完成，但在四軸加工中，這樣的圓弧是用弧是用X X軸和軸和A A軸的插補來完成，它是無法實現圓弧插補，軸的插補來完成，它是無法實現圓弧插補，這是該圖形最大的問題，因為圓弧插補不能用，所以我們只這是該圖形最大的問題，因為圓弧插補不能用

4、，所以我們只能用宏程序賦值走直線的方法來完成圓弧的加工，用宏程序能用宏程序賦值走直線的方法來完成圓弧的加工，用宏程序賦值就必須要知道圓弧的角度和切點的坐標，通過如圖賦值就必須要知道圓弧的角度和切點的坐標，通過如圖1-21-2的提示我們可以從計算機中找出，如圖的提示我們可以從計算機中找出，如圖1-31-3所示。所示。2/27/2023弧長轉換成角度的公式：弧長轉換成角度的公式：說明：說明：L L為弧長為弧長 （在（在XYXY軸加工轉換成軸加工轉換成XAXA軸加工時軸加工時L L直接直接 用用Y Y值坐標代入，算出的值坐標代入，算出的 就是就是A A值）值）R R為圓柱半徑為圓柱半徑2/27/20

5、23二、任務實施二、任務實施程序編制程序編制 O0001;O0001;G90 G00 G54 X0 Y0 Z200.0 A0;G90 G00 G54 X0 Y0 Z200.0 A0;T1M6 T1M6 （2020立銑刀）立銑刀）;G43 Z60.0 H01;G43 Z60.0 H01;G54 S2000 M03;G54 S2000 M03;G01 Z35.0 F100.0;G01 Z35.0 F100.0;A60;A60;#1=0;#1=0;N10#2=15N10#2=15*SIN#1;SIN#1;#3=15#3=15*COS#1;COS#1;#4=#2#4=#2*180/3.14180/3.

6、14*50;50;G01 X#3-15 A#4+60;G01 X#3-15 A#4+60;#1=#1+1;#1=#1+1;IF#1 LE 27.47 GOTO10;IF#1 LE 27.47 GOTO10;2/27/2023G01 X-47.745 A169.428;G01 X-47.745 A169.428;#5=207.47;#5=207.47;N20#6=20N20#6=20*SIN#5;SIN#5;#7=20#7=20*COS#5;COS#5;#8=#6#8=#6*180/3.14180/3.14*50;50;G01 X#7-40 A#8+180;G01 X#7-40 A#8+180;

7、#5=#5-1;#5=#5-1;IF#1 GE 142.4 GOTO20;IF#1 GE 142.4 GOTO20;2/27/2023G01 X-4.155 A256.015;G01 X-4.155 A256.015;#9=-37.6;#9=-37.6;N30#10=20N30#10=20*SIN#9;SIN#9;#11=20#11=20*COS#9COS#9#12=#10#12=#10*180/3.14180/3.14*50;50;G01 X#11-20 A#12+270;G01 X#11-20 A#12+270;#9=#9-1;#9=#9-1;IF#9 LE 0 GOTO30;IF#9 L

8、E 0 GOTO30;G01 X0 A360.0;G01 X0 A360.0;G90 G00 Z200;G90 G00 Z200;M30;M30;2/27/2023任務二任務二 柱面凸輪槽的仿真加工柱面凸輪槽的仿真加工一、提出與分析任務一、提出與分析任務提出任務：用提出任務：用VERICUTVERICUT仿真軟件進行柱面凸輪槽的仿真仿真軟件進行柱面凸輪槽的仿真加工。加工。分析任務：分析任務：柱面凸輪槽的仿真加工需要通過：選擇系統、選擇機柱面凸輪槽的仿真加工需要通過：選擇系統、選擇機床、定義毛坯、定義刀具、選擇程序、定義坐標系、床、定義毛坯、定義刀具、選擇程序、定義坐標系、自動加工等操作完成。自

9、動加工等操作完成。2/27/2023二、任務實施二、任務實施1 1選擇控制系統選擇控制系統點擊點擊“控制控制”圖標圖標 ，出現如圖出現如圖2-12-1對話框，設置如圖所示。對話框，設置如圖所示。圖2-1 添加控制系統2/27/20232 2選擇機床選擇機床點擊點擊“機床機床”圖標圖標 ，設置機床類型，如圖，設置機床類型，如圖2-22-2所示。所示。圖2-2 添加機床2/27/20233 3定義毛坯定義毛坯點擊點擊“毛坯毛坯”圖標圖標 ，設置毛坯形狀及大小，如圖，設置毛坯形狀及大小，如圖2-32-3所示。點擊所示。點擊“添加添加”圖標，出現如圖圖標，出現如圖2-42-4，然后對其設置，將，然后對

10、其設置，將圓柱放置到圖圓柱放置到圖2-52-5所示的位置。所示的位置。圖2-3 設置毛坯圖2-4 添加毛坯模型后效果圖2-5 貼合后效果BACKBACK2/27/20234 4定義刀具定義刀具點擊點擊“加工刀具加工刀具”圖標圖標 ，建立加工刀具，如圖，建立加工刀具，如圖2-62-6所示，所示，設置參數，如圖設置參數，如圖2-72-7所示。所示。BACK圖2-6 添加新刀具圖2-7 設置刀具參數2/27/20235 5選擇程序選擇程序點擊點擊“數控程序數控程序”圖標圖標 ，選擇加工程序，如圖，選擇加工程序，如圖2-82-8所示。所示。圖2-8 添加數控程序2/27/20236 6定義坐標系定義坐

11、標系 (1)(1)點擊點擊“坐標系統坐標系統”圖標圖標 ，確定工件坐標系的位置，確定工件坐標系的位置，如圖如圖2-92-9所示。所示。圖2-9 建立工件坐標系2/27/2023 (2)(2)右擊右擊“設置設置”圖標，選擇圖標，選擇G G代碼中的設定選項，如圖代碼中的設定選項，如圖2-102-10所示，所示，彈出如圖彈出如圖2-112-11對話框，對內容進行設置。對話框，對內容進行設置。BACK圖2-10 將坐標系設定圖2-11 設定參數2/27/20237 7自動加工自動加工設置完成后，點擊設置完成后，點擊“循環啟動循環啟動”圖標圖標 ，啟動數控機床自動加工。，啟動數控機床自動加工。加工結果如

12、圖加工結果如圖2-122-12所示。所示。圖2-12 加工結果2/27/2023任務三任務三 柱面凸輪槽的加工柱面凸輪槽的加工一、提出與分析任務一、提出與分析任務提出任務：用數控銑床或加工中心加工柱面凸輪槽。提出任務：用數控銑床或加工中心加工柱面凸輪槽。分析任務：分析任務：由于程序段中由于程序段中#號較多，在機床上輸入時，容易號較多，在機床上輸入時，容易出錯，可以將出錯，可以將VERICUTVERICUT中模擬好的程序直接傳輸到機中模擬好的程序直接傳輸到機床上進行操作。床上進行操作。柱面凸輪槽的加工需要通過：零件裝夾、設置柱面凸輪槽的加工需要通過：零件裝夾、設置工件坐標系、程序傳輸、自動加工等

13、操作完成。工件坐標系、程序傳輸、自動加工等操作完成。2/27/2023二、任務實施二、任務實施1 1零件裝夾零件裝夾采用夾具裝夾零件，找正然后夾緊。如圖采用夾具裝夾零件，找正然后夾緊。如圖3-13-1所示。所示。圖3-1 裝夾零件2/27/20232 2設置工件坐標系設置工件坐標系 X X軸為模型的左端面向內軸為模型的左端面向內70mm70mm，Y Y軸為模型的中心，軸為模型的中心，Z Z軸軸設置在工件上表面，設置在工件上表面，A A軸為任意位置，然后將坐標值輸入到軸為任意位置，然后將坐標值輸入到G54G54中。如圖中。如圖3-23-2所示。所示。圖3-2 設置工件坐標系2/27/2023圖3

14、-3 程序傳輸3 3程序傳輸程序傳輸 程序命名規則：程序程序命名規則：程序名開始必須是字母名開始必須是字母，后面，后面加工數字或字母，程序名后加工數字或字母，程序名后綴名為綴名為“.NC”.NC”。程序傳輸前需按照要程序傳輸前需按照要求，上傳到電腦主機中。求，上傳到電腦主機中。操作過程為：在操作過程為：在“編編輯輯”模式下，點擊模式下，點擊“操作操作”“READ”“READ”輸程序名輸程序名“EXEC”,“EXEC”,完成程序傳輸完成程序傳輸,如如圖圖3-33-3所示。所示。2/27/20234 4自動加工自動加工設置完成后，點擊設置完成后，點擊“循環啟動循環啟動”圖標圖標 ，啟動數控機床自動加工。，啟動數控機床自動加工。2/27/20232/27/2023圖1-2 圓柱凸輪外表面展開圖2/27/2023圖1-3 相切處弧長和角度