模塊二外輪廓加工任務二

圓弧輪廓加工任務二

圓弧輪廓加工1任務目標3任務要求4任務準備5任務實施相關知識21任務目標知識目標1.掌握G02/G03圓弧插補指令格式的應用。2.掌握圓弧類輪廓的編程。技能目標1.能夠完成外輪廓的加工。2.能夠保證零件的尺寸精度。素養目標1.具有安全文明生產和遵守操作規程的意識。2.具有與人交往和團隊協能力。3.具有工匠精神和精益求精的精神。2任務要求

學校數控實訓車間接到一批凸輪模板的加工任務，如圖2-2-1所示的零件。該任務材料為2A12鋁合金，毛坯為尺寸為90*90*25。請同學們以小組為單位，根據圖紙要求，完成加工任務。3任務準備完成該任務需要準備的實訓物品如下表所示。序號種類名稱規格數量備注1機床數控銑床VMC850或其他8臺

2參考資料《數控銑床編程手冊》《數控銑床操作手冊》FANUC系統8本

3刀具立銑刀Φ208把

立銑刀Φ128把

4量具游標卡尺0-150mm8把

深度游標卡尺0-150mm8把

內測千分尺0-25mm8把

外徑千分尺0-25mm8把

外徑千分尺50-75mm8把

外徑千分尺75-100mm8把

杠桿百分表0-0.8mm8個

尋邊器光電式8個

Z軸設定器高度50mm8個

5附具磁力表座

8個

平口鉗6寸或8寸8臺

組合平行墊鐵12組8套

橡膠錘

8把

毛刷

8把

修邊器

8把

6材料鋁塊90X90X258塊

7工具車

8輛

4相關知識

項目指定內容命令描述1平面指定G17指定X、Y平面上的圓弧G18指定Z、X平面上的圓弧G19指定Y、Z平面上的圓弧2插補方向G02順時針方向圓弧插補（CW）G03逆時針方向圓弧插補（CCW）3終點位置或距離X_Y_Z中的兩軸絕對坐標系中的終點位置G91下X_Y_Z中的兩軸從起點坐標到終點坐標的距離4圓心位置或半徑IX軸從起點坐標到圓心的距離JY軸從起點坐標到圓心的距離KZ軸從起點坐標到圓心的距離R圓弧半徑5進給速度F沿圓弧的進給速度相關指令說明4相關知識（1）圓弧插補的方向，G02/G03指令使刀具沿圓弧運動，所謂順時針（G02）和逆時針（G03）是指在右手直角坐標系中，對于XY平面（ZX平面、YZ平面）從Z軸（Y、X軸）的正方向往負方向看而言，如圖2-2-2所示。（2）圓弧上的移動量，X、Y、Z為圓弧終點坐標值，G90指令下表示絕對值，如果采用增量坐標方式G91，X、Y、Z表示圓弧終點相對于圓弧起點在各坐標軸方向上的增量。（3）相較于X、Y、Z軸，圓弧中心用I、J、K來表示。I、J、K表示圓弧圓心相對于圓弧起點在X、Y、Z各坐標軸方向上的增量，與G90或G91的定義無關，如圖2-2-3所示。I0、J0、K0可以忽略。圖2-2-2順時針、逆時針判斷圖2-2-3I、J、K相關指令說明：4相關知識相關指令說明：（4）R是圓弧半徑，當圓弧所對應的圓心角為0°～180°時，R取正值；圓心角為180°～360°時，R取負值，如圖2-2-4所示：①的圓弧（小于等于180°）G91G02X60.0Y55.0R50.0F300；②的圓弧（大于等于180°）G91G02X60.0Y55.0R-50.0F300；（5)I、J、K的值為零時可以省略，整圓編程時不可以使用R，只能用I、J、K。當忽略所有圓弧上的移動量（X、Y、Z），則終點與起點位置相同，若用I、J、K指定圓形，則指定的是一個整圓。（6）圓弧插補的進給速度成為由F代碼指定的切削進給速度。沿圓弧的進給速度(圓弧的切線方向速度)被控制為指定的進給速度。圖2-2-44相關知識相關指令說明：（1）圓弧編程如圖2-2-5所示，設起刀點在坐標原點O，使用絕對坐標與增量坐標方式編程。絕對坐標編程:G90G00X200.Y40.G03X140.Y100.I-60.(或R60.)F100G02X120.Y60.I-50.(或R50.)增量坐標編程:G91G00X200.Y40.G03X-60.Y60.I-60.(或R60.)F100G02X-20.Y-40.I-50.(或R50.)（2）整圓編程：如圖2-2-6所示，從A點順時針一周時。G90時：G90G02(X30.0Y0)I-30.0(J0)F100G91時：G91G02(X0Y0)I-30.0(J0)F100從B點逆時針一周時。G91時：G91G03(X0Y0I0)J30.0F100G90時：G90G03(X0Y-30.0I0)J30.0F100其中()內的內容可以省略。圖2-2-5圓弧編程圖2-2-6整圓編程5任務實施

二、制訂加工工藝1.加工工藝分析該任務零件外形為方形，可采用平口鉗裝夾。先加工凸輪形狀的凸臺，去除較多余量，在加工槽輪凸臺。由于尺寸有公差要求，可采用順銑的方式，加工中注意區分粗精加工，以保證尺寸精度。2.選擇刀具及切削用量根據對零件的加工工藝分析，加工凸輪外輪廓時為提高加工效率，可選用Φ20立銑刀，一次走刀可去除較多余量。槽輪輪廓由于槽寬為14，選用Φ12立銑刀。制訂刀具卡片如表2-2-2所示。

刀具號刀具名稱刀柄型號直徑補償號加工內容參考切削參數DHapSF01立銑刀BT40-ER32-100Φ20D01

凸輪8mm900300

02立銑刀

BT40-ER32-100Φ12D02

槽輪4mm12002005任務實施

3.填寫工藝卡片根據加工工藝和選用刀具情況，填寫如表所示工藝卡片。工藝卡片（學生填寫）5任務實施

三、程序編制1.建立工件坐標系，確定刀具軌跡及點坐標值。根據零件形狀和尺寸標注，為方便對刀及編程，選擇上表面的對稱中心為工件坐標系原點。為保證加工質量，選擇順銑加工路線。凸輪輪廓采用順銑的方式銑削，輪廓由圓弧組成，可采用圓弧切出切出的走到路線，避免法向進刀，在輪廓凸臺側壁產生刀痕。從毛坯外側A點下刀，下刀點選擇在毛坯外側，距離毛坯大于刀具半徑。到B點建立刀具半徑補償，圓弧切入到C點，切入圓弧半徑需大于刀具半徑補償值。依次按照D→E→F→G→H→I→J→C→K的路線走刀。從K點直圓弧切出，直線插補至L點并取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。槽輪輪廓同樣采用順銑的方式加工，先將刀具移動到下到點a，下刀至要加工的深度，到b點建立刀具半徑補償，圓弧插補至c點切入。依次按照c→d→e→f→g→h→i→j→k及箭頭指示的路線走刀。當刀具再次走到c點，圓弧切出至m點，直線插補a點取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。5任務實施

四、程序錄入及模擬軌跡機床開機，回零，選擇“EDIT（編輯）”模式，按

鍵進入程序界面，依次錄入加工程序。切換到自動模式，按機床鎖、輔助鎖、空運行鍵，按下

鍵，進入圖形界面，按“循環啟動”運行程序，注意觀察刀具運行軌跡，檢查刀路是否正確，如圖所示。

a凸輪輪廓軌跡

b槽輪輪廓軌跡模擬刀具