G90圆锥面-成型面零件加工计解析课件.ppt

1、项目一、轴类零件任务二、减速器高速轴轮廓加工问题1:减速器的工作原理是什么？完成零件的加工固定循环指令固定循环指令 对于加工余量较大的毛坯，刀具常常反复执行相同的动对于加工余量较大的毛坯，刀具常常反复执行相同的动作，需要编写很多相同或相似的程序段。作，需要编写很多相同或相似的程序段。为了简化程序，为了简化程序，缩短编程时间，缩短编程时间，用一个或几个程序段指定刀具做反复切削用一个或几个程序段指定刀具做反复切削动作，这就是循环指令的功能。动作，这就是循环指令的功能。将常用的相关指令序列结合成为一个指令。将常用的相关指令序列结合成为一个指令。利用利用G00与与G01加工一个轮廓需要四个动加工一个轮

2、廓需要四个动作：作：快速进刀（快速进刀（G00指令）指令）切削进给（切削进给（G01指令）指令）退刀（退刀（G01指令）指令）快速返回（快速返回（G00指令）指令）那么我们能否将这四个指令并成一那么我们能否将这四个指令并成一个指令从而简化我们的程序呢？个指令从而简化我们的程序呢？1、G90外圆、内圆单一固定车削循环格式G0X Z G90X(U)Z(W)F X:切削终点坐标值Z:切削终点坐标值F:切削速度2、走刀路线分析1）X向快速进至与终点坐标同一X坐标的位置上；2）Z向以进给速度车削至终点位置；3）X向以进给速度退至与起点同一X坐标的位置；4）Z向快速退回起点。3)设3点坐标为（48，-30

3、）编写程序认识圆锥1、数控车间中的圆锥锥柄麻花钻铣刀刀柄活顶尖车床主轴1）为什么采用圆锥？2）圆锥起到什么样作用？圆锥认识圆锥2、定义定义：以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴，其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。3、原理原理：依靠较小的锥度通过锥面的摩擦力来传递扭矩。4、应用应用：圆锥面应用很广，当锥角较小可传递很大转矩，圆锥面配合同轴度较高，并能做到无间隙配合，可以进行多次装卸仍能保持精确的定心作用。一、工作任务一、工作任务1.1.任务描述任务描述根据图样要求，完成工件的编根据图样要求，完成工件的编程。程。2.2.学习目标：学习目标：(1(1）掌握圆锥指令的含义，能在加工外锥时

4、编制）掌握圆锥指令的含义，能在加工外锥时编制出正确合理的程序。出正确合理的程序。(2(2）培养学生对数控车床编程的兴趣和相应的计）培养学生对数控车床编程的兴趣和相应的计算能力。算能力。3.3.教学重点及难点：教学重点及难点：重点：重点：圆锥圆锥指令的含义，指令的含义，圆锥指令的加工路线圆锥指令的加工路线 难点：加工中刀具的起点和终点位置的确定难点：加工中刀具的起点和终点位置的确定即即R R值的计算；值的计算；二、任务准备（理论知识的讲解）二、任务准备（理论知识的讲解）1、圆锥的参数锥度C:大端直径与小端直径之差除以圆锥长度的比值称为圆锥锥度。C=(D-d）/L问题1：该图圆锥长度多少？C=(D

5、-d）/L1/1.5=（50-30）/L L=30DCdL2、按图样要求进行编程、按图样要求进行编程（毛坯尺寸（毛坯尺寸5050 x100）O1111；X48 G00 X100;G99 T0101;G01 X52Z-42 F0.13;Z100;M03 S800;G01 X52;M05;G00 X52 Z2;G00 Z2;M30;3、导入、导入 固定循环指令固定循环指令利用利用G00与与G01加工一个轮廓需要四个动作：加工一个轮廓需要四个动作：快速进刀（快速进刀（G00指令）指令）切削进给（切削进给（G01指令）指令）退刀（退刀（G01指令）指令）快速返回（快速返回（G00指令）指令）那么我们能

6、否将这四个指令并成一个指令那么我们能否将这四个指令并成一个指令从而简化我们的程序呢？从而简化我们的程序呢？简化一个指令固定循环指令固定循环指令 对于加工余量较大的毛坯，刀具常常反对于加工余量较大的毛坯，刀具常常反复执行相同的动作，需要编写很多相同或复执行相同的动作，需要编写很多相同或相似的程序段。相似的程序段。为了简化程序，缩短编程为了简化程序，缩短编程时间，时间，用一个或几个程序段指定刀具做反用一个或几个程序段指定刀具做反复切削动作，这就是循环指令的功能。复切削动作，这就是循环指令的功能。将常用的相关指令序列结合成为一个将常用的相关指令序列结合成为一个指令。指令。1.1.单一外圆锥面指令的走

7、刀路线单一外圆锥面指令的走刀路线G90 X _ Z _R _ F_；G00定位点定位点A AB BC CD DG90走刀路线2.2.格式：格式：G90 X _ Z _ R_F _；（1 1）各参数含义：各参数含义：F:切削进给速度切削进给速度R:R:大小端半径差大小端半径差X、Z：绝对值终点坐标尺寸：绝对值终点坐标尺寸3.R3.R值正负的判断（讨论）值正负的判断（讨论）锥面的起点坐标大于终点坐标时取正，反之取负。锥面的起点坐标大于终点坐标时取正，反之取负。D(A)-D(B)0 R0 R04 4、问、问题讨论：题讨论：R R值的计算值的计算R=(30-50)/2=-10R:R:大小端半径差大小端

8、半径差R1=(18-12)/2 R1=(24-18)/2R1=(18-12)/2 R1=(24-18)/2 =3 =3 =3 =3 练一练练一练5 5X XA A5 5、加工路线、加工路线(难点化解）难点化解）问题与讨论：问题与讨论：1、如图刀具的起点位置是否合理？如果不合理应该放在什么位置？2、试问R值是否发生变化？在实际加工R值由哪些因素来控制？3、根据前面所讲的R值概念，试问R值应该为多少？如何求解？(提示d、D谁变化了）R值的关键在于求出X（通过两个相似三角形或者利用直线的斜率进行求解）而求出X值的关键的条件是确定定刀点的Z坐标。Z=2 X=37.5 R=-11.25G90X60Z-4

9、0R-11.25F0.25 5、加工路线、加工路线(编程序思路）编程序思路）问题1、该圆锥能否一刀加工成形，不能为什么？该图是几刀完成加工？问题2、在三次走刀的路线中R值是否相等？R为多少？请计算求解问题3、在三次走刀中的三个终点坐标如何进行计算？三次走刀的背吃刀量是否相等？答案1：不能一刀完成；切削量大；三刀完成加工答案2：三次走刀R值是相等的。由Z=5 求出 X=26.7 算得R=-11.65 答案3：因为三次背吃刀量相等，均为1，而最后一刀C点终点坐标为（50，-30），所以前面D坐标（52，-30）、（54，-30）、（56，-30）。5 5、加工路线、加工路线(编程难点化解）编程难点

10、化解）G90 X50 Z-30 R-11.65 F100G90 X52 Z-30 R-11.65 F100G90 X54 Z-30 R-11.65 F100G90 X56 Z-30 R-11.65 F100注意：编程应该从外往里面进行编写注意：编程应该从外往里面进行编写思考、讨论、引导思考、讨论、引导三、任务实施三、任务实施零件图分析零件图分析（1）该零件的元素组成圆锥圆锥毛坯为毛坯为5050100100该零件的元素只有一个圆锥该零件的元素只有一个圆锥圆柱圆柱（2）工件的装夹、工件原点的确定、刀具选择）工件的装夹、工件原点的确定、刀具选择ZX（3）基点计算）基点计算基点基点1234X56545

11、250Z-30-30-30-30ZX1234四个基点零件图分析零件图分析 （4）走刀路线、切削要素加工加工步骤步骤程序程序号号加工内容加工内容刀具名称刀具名称切削要素切削要素刀号规格SFAp1O0001圆锥面加工90外圆刀T0101YT158001001走刀路线切削要素O0001 M03S800 T0101 G0X58 Z5G90X56Z-30R-11.65F100 X54 X52 X50G0X58 Z150 M05 M30（5 5）程序编制与机床仿真加工）程序编制与机床仿真加工斯沃仿真软件拓展练习（另一种加工思路拓展练习（另一种加工思路思考与讨论：思考与讨论：问题问题1 1：如动画演示所示该

12、：如动画演示所示该加工方法能否加工该外圆锥加工方法能否加工该外圆锥思考与讨论：思考与讨论：问题问题2 2：每次走刀路线中：每次走刀路线中R R值是否相等？如果不相等如值是否相等？如果不相等如何去计算（提示：终点坐标何去计算（提示：终点坐标是不变的）是不变的）思考与训练：思考与训练：问题问题3 3：计算出：计算出R R值，尝试值，尝试编写出该加工方法的加工程编写出该加工方法的加工程序。序。通过掌握以上三个问题加深通过掌握以上三个问题加深巩固对巩固对G90指令的理解与应指令的理解与应用；用；学习评价过程评分表过程评分表序号评价项目自评互评师评总评1案例分析中的表现，（学习态度、是否踊跃发言，积极思

13、考，独到见解等）2项目工艺分析合理与否（编程思路、刀具、切削用量、装夹等）3程序编写正确与否4仿真验证、仿真测量5组织能力、合作协调能力、团队精神、纪律性备注表中带不需要互评课堂总结1 1、G90G90指令适合加工零件的范围指令适合加工零件的范围2 2、G90G90指令的加工路线及加工中刀具的起点指令的加工路线及加工中刀具的起点和终点位置的确定。和终点位置的确定。3 3、思考：、思考：既然圆锥面配合同轴度较高，并能做到既然圆锥面配合同轴度较高，并能做到无间隙配合，那么外锥在加工要注意什么？无间隙配合，那么外锥在加工要注意什么？外锥要涉及配合试问该如何检测锥面加外锥要涉及配合试问该如何检测锥面加工的质量？工的质量？作业（采用两种方法编程)