模塊二

內輪廓加工任務一

槽加工任務一槽加工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.掌握坐標系旋轉指令和子程序調用的使用方法。2.掌握槽類零件的編程方法。技能目標1.能夠根據槽的類型選擇合適的加工工藝。2.能夠保證槽類零件的尺寸精度。素養目標1.具有安全文明生產和遵守操作規程的意識。2.具有分析問題、解決問題的能力。3.具有工匠精神和良好的職業素養。2任務要求

學校數控實訓車間接到一批多槽板的加工任務，如圖3-1-1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刀具鍵槽銑刀Φ108把

立銑刀Φ88把

球頭銑刀R38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

深度千分尺0-25mm8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相關知識一、主程序和子程序的應用1.主程序數控系統的加工程序有主程序和子程序之分。通常系統是按主程序的指令運行的，如果主程序運行過程中遇有調用子程序的指令，則系統按子程序運行，在子程序中遇到返回主程序的指令時，系統便返回主程序繼續執行，如圖3-1-2所示。圖3-1-2主程序與子程序的運行過程4相關知識2.子程序的應用在程序中存在某一些固定順序且重復出現的指令時，比如某一確定的輪廓形狀，便可把它們作為子程序事先存到存儲器中，這樣可以使程序變得非常簡單。子程序可分為用戶子程序和系統制造商所固化的子程序（即系統子程序）兩種。用戶子程序是機床用戶根據實際需要所編寫的子程序；系統子程序是系統制造商固化在數控系統內部的加工循環程序。本任務所用的子程序為用戶子程序。3.子程序的構成（如圖3-1-3）程序號：子程序的程序號與主程序相同，以字母O開頭，后面加四位正整數，范圍從0001～9999，程序號要求單獨一段列出，且不能與其他程序重名。子程序結束：子程序用M99指令表示程序結束并自動返回主程序。圖3-1-3子程序構成4相關知識4.子程序調用（1）調用子程序FANUC數控系統通過M98指令調用子程序，并通過地址P后的八位數字指定調用次數及子程序號，其中前四位數字為重復調用次數，調用次數前的0可以省略。如果省略了重復次數，則認為重復次數為1次。后四位數字為子程序號，子程序號前的0不可省略。編程舉例：M98P0001；

調用子程序O0001運行1次。M98P200010；

調用子程序O0010運行20次。（2）程序嵌套子程序不僅可以從主程序中調用，也可以從其他子程序中調用，這個過程稱為子程序的嵌套，如圖所示。FANUC數控系統子程序的嵌套級數為4級。4相關知識二、坐標旋轉指令的應用使用坐標旋轉指令，可將工件旋轉某一指定的角度，以便于加工在位置上需要旋轉的工件。另外如果工件的形狀有多個相同的圖形圓周排列組成，可先將圖形單元編成子程序，然后用主程序的旋轉指令調用。這樣可節省編程時間和系統存儲空間。如圖所示。1.指令格式G68α_β_R_;G69;4相關知識1.指令格式G68α_β_R_;G69;2.指令說明（1）應在G68程序段前指定平面，不能在G68程序段中指定平面選擇代碼。（2）其中，（α、β）是由G17，G18或G19定義的旋轉中心的坐標值，當沒有指定旋轉中心時，旋轉中心默認為指令G68時的刀具位置。（3）R為旋轉角度，遵循右手法則，順時針為正，逆時針為負。回轉角度根據當前編程處于絕對方式還是增量方式，來確定是絕對值還是增量值。初始角度為絕對值0度。當在旋轉角度指令（R_）中使用小數點時，小數點的位置以度為單位。

（4）G68為坐標旋轉功能，G69為取消坐標旋轉功能，在G69后的第一個移動必須是絕對方式指定，如果用增量值指令，將不會執行正確的移動。(5）在有刀具補償的情況下，先進行坐標旋轉，然后才進行刀具補償。5任務實施

5任務實施

2.選擇刀具及切削用量根據對零件的加工工藝分析，加工腰形槽時由于槽寬為12并且有尺寸精度要求，選用Φ10立銑刀。底部對稱直槽寬度為10，可選用Φ8立銑刀加工。環形槽截面為R3圓弧形，可選用R3球頭銑刀加工。制訂刀具卡片如表3-1-2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鍵槽銑刀BT40-ER32-100Φ10D01

腰形槽5mm120020002立銑刀

BT40-ER32-100Φ8D02

直槽4mm120020003球頭銑刀BT40-ER32-50R3

環形槽3mm15002005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

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。零件的編程原點、刀具走刀路線及點坐標如表3-1-4所示。三個腰形槽呈90°分布，可采用坐標系旋轉加調用子程序的方式編程。可將右側腰形槽的加工程序作為子程序，將坐標系旋轉0°、90°、180°分別調用子程序完成加工，可簡化編程。右側腰形槽加工時首先將刀具定位到A點，然后下刀至要加工的深度，直線插補至B點建立刀具半徑補償，依次按照B→C→D→E→B和箭頭指示的方向切削整個輪廓,未避免輪廓起始點發生欠切的情況，再次切削的C點，直線插補至A點取消刀具半徑補償。抬刀至安全高度。底部直槽加工軌跡，將刀具定位到毛坯外側a點（據毛坯距離應大于刀具半徑值），下刀至要加工的深度，直線插補至b點建立刀具半徑補償，依次按照b→c→d→e和箭頭指示的方向切削,直線插補至a點取消刀具半徑補償，抬刀至安全高度。同樣的路線加工另一側直槽。中間Φ40環形槽刀具軌跡以1點為起點，下刀至要加工的深度，順時針插補整圓，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腰形槽軌跡

b直槽軌跡

c環形槽軌跡5任務實施