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资源描述
数控加工程序编制加工中心编程 (FANUC 0i),任务二:孔类零件程序编制,工作任务,编制如图所示零件孔的数控加工程序,一、学习目标,最终目标:能够熟练的编写孔类零件数控加工程序,仿真加工出合格的零件。 促成目标: 1能正确运用FANUC 0I加工中心孔、螺纹加工等循环指令 2通过仿真加工,能够修改、优化工艺及程序。,二、相关知识,(一)孔加工工艺知识,孔的加工方法与步骤的选择,孔加工切削用量,二、相关知识,(一)孔加工工艺知识,孔加工消除间隙方法进给路线 孔加工导入量与超越量,超越量Z: 当钻通孔时,通常取ZP(13)mm,ZP为钻尖高度(通常取0.3倍钻头直径); 铰通孔时,通常取35 mm; 镗通孔时,通常取13 mm。 导入量Z通常取25mm。,二、相关知识,(一)孔加工工艺知识,1固定循环六个动作 常用的固定循环指令能完成的工作有:钻孔、攻螺纹和镗孔等。 1)在XY 平面定位 2)快速移动到R点平面 3)孔的切削加工 4)孔底动作 5)返回到R点平面 6)返回到起始点。,二、相关知识,(二)固定循环功能,固定循环的动作,2固定循环的几个平面,固定循环的几个平面,孔加工的返回方式,二、相关知识,(二)固定循环功能,3固定循环指令,二、相关知识,(二)固定循环功能,1)孔循环取消(G80) 指令格式:G80 取消所有孔加工固定循环模态。 2)钻孔加工循环(G81、G82、G73、G83) (1)钻孔、点钻循环(G81) 指令格式: G81 X_Y_Z_R_F_,G81循环,二、相关知识,(二)固定循环功能,例1. 编写如图所示孔的加工程序(设Z轴开始点距工作表面5mm处,切削深度为20mm)。 O2001; G54 G40 G49 G80 G90; M03 S800; G00 Z50. M08; G98 G81 X10. Y-10. Z-22. R5. F100; Y20.; X20. Y10.; X30.; G99 X40. Y30.; G80 M09; M30;,G81编程举例,二、相关知识,(二)固定循环功能,(2)带停顿的钻孔循环(G82) 指令格式: G82 X_Y_Z_P_R_F_,该指令除了要在孔底暂停外,其它动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。此指令主要用于加工盲孔,以提高孔深精度。,G82循环,二、相关知识,(二)固定循环功能,(3)断屑式深孔加工循环(G73) 指令格式: G73 X_Y_Z_Q_R_F_,G73循环,每次切深为Q值,快速后退d值,变为切削进给继续切入,直至孔底。Z轴方向间断进给,有利于断屑和排屑。 退刀量d由参数设置,可以设定为微小量,以提高工效。,二、相关知识,(二)固定循环功能,(4)排屑式深孔加工循环(G83) 指令格式: G83 X_Y_Z_R_Q_F_,G83每次钻头间歇进给后回退到点R平面,排屑更彻底。 d为每次退刀后,再次进给时,由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离。,G83循环,二、相关知识,(二)固定循环功能,4)镗孔循环(G85、G89、G86、G88、G76、G87) (1)粗镗循环(G85) 指令格式: G85 X_ Y_ Z_ R_ F_,刀具以切削进给方式加工到孔底,然后以切削进给方式返回到R点平面。 可以用于镗孔、铰孔、扩孔等。孔底不停留。,G85循环,二、相关知识,(二)固定循环功能,(2)镗锪孔、阶梯孔循环(G89) 指令格式: G89 X_ Y_ Z_ R_ P_F_ G89动作与G85动作基本相似,不同的是,G89动作在孔底增加暂停,因此,该指令常用于阶梯孔的加工。 (3)快速退刀的粗镗循环(G86) 指令格式: G86 X_ Y_ Z_ R_F_,二、相关知识,(二)固定循环功能,G86循环,G86指令与G81相同,但在孔底时主轴停止,然后快速退回。,二、相关知识,(二)固定循环功能,(4)镗循环,手动退回(G88) 指令格式: G88 X_ Y_ Z_ R_F_,G88循环,G88指令在镗孔到底后主轴停止,通过手动方式返回,所以可使刀具作微量的水平移动(刀尖离开孔壁)后沿轴向上升。 适用于对孔壁质量要求较高的场合。,二、相关知识,(二)固定循环功能,(5)精镗循环(G76) 指令格式: G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 精镗时,主轴在孔底定向停止后,向刀尖反方向移动,然后快速退刀。 这种带有让刀的退刀不会划伤已加工平面,保证了镗孔精度。 程序格式中,Q 表示刀尖的偏移量,一般为正数,移动方向由机床参数设定。,二、相关知识,(二)固定循环功能,G76循环,二、相关知识,(二)固定循环功能,(6)背镗孔(G87) 指令格式: G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_,刀具运动到孔中心位置后,主轴定向停止 然后向刀尖相反方向偏移Q值,然后快速运动到孔底位置,接着返回前面的位移量,回到孔中心,主轴正转,刀具向上进给运动到Z点,主轴又定向停止,然后向刀尖相反方向偏移Q值,快退。刀具返回到初始平面,再返回一个位移量,回到孔中心,主轴正转,继续执行下一段程序。,G87循环,二、相关知识,(二)固定循环功能,1选定毛坯 使用的练习毛坯尺寸为160mm120mm30mm,已完成上、下表面及周边侧面的加工,并符合尺寸与表面粗糙度要求。 2.夹具选择 该零件可选用加工中心通用夹具平口虎钳进行装夹。 3. 加工工艺与路线设计 (1)12mm孔的孔位有一定要求、孔径公差、粗糙度要求比较高。故工艺可选为:钻中心孔钻孔铰孔。 (2)20mm孔孔径为自由公差,故直接钻孔加工。 (3)38mm孔的孔径公差、粗糙度要求比较高。故工艺可选为:钻孔扩孔粗镗孔精镗孔。,三、工作任务的完成,(一)数控加工工艺的制订,4.刀具准备,填写刀具卡,三、工作任务的完成,(一)数控加工工艺的制订,a)直柄麻花钻 b)锥柄麻花钻 c)粗镗刀,d)粗镗刀 e)中心钻 f)铰刀 g)麻花钻,三、工作任务的完成,(一)数控加工工艺的制订,5.编排加工工艺,填写工序卡,三、工作任务的完成,(一)数控加工工艺的制订,1确定工件坐标系 在38mm孔中心建立工件坐标系,Z轴原点设在顶面上。 2根据加工工艺编写程序,三、工作任务的完成,(二)编写数控加工程序,1. 任务说明 该工件材料为45#钢,切削性较好,毛坏已完成上、下表面及周边侧面的加工,在本次任务中完成10-M5螺纹通孔的加工,该螺纹为右螺纹,如图所示。,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,2攻螺纹循环(G74、G84) (1)右旋螺纹加工循环(G84) 指令格式: G84 X_Y_Z_R_ F_ 从R点到Z点攻丝时,刀具正向进给,主轴正转。到孔底部时,主轴反转,刀具以反向进给速度退出。G84指令中进给倍率不起作用;进给保持只能在返回动作结束后执行。 注意:进给速度F转速(r/min)螺矩(mm),三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,G84右螺纹攻丝循环,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,例:编写如图所示螺纹孔(右旋螺纹)的加工程序(设Z轴开始点距工作表面10mm处,切削深度为20mm)。,G84编程举例,攻丝加工程序如下: O2002 N10 G54 M03 S100 N20 G00 Z50. M08 N30 G99 G84 X30.0 Y40.0 Z-22.0 R10.0 F150 N40 X90.0 N50 X60.0 Y90. N70 G80 Z50. N80 M30,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,(2)左旋螺纹加工循环(G74) 指令格式: G74 X_Y_Z_R_ F_ G74 指令用于切削左旋螺纹孔。主轴反转进刀,正转退刀。,G74循环,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,3. 工作任务2的完成 (1)刀具的选择: 由于 孔系的位置也有一定要求,故选用 T1:A4中心钻 T2:4.2mm T3:M5mm细牙丝锥 (2)夹具及装夹方式的选择: 由于工件毛坯为圆柱形,决定采用1台三爪卡盘。,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,(3)加工工艺与路线设计: 根据该加工内容和图纸要求,螺纹位有一定要求、孔进行攻丝。故工艺可选为: 钻中心孔钻孔攻丝。 (4)工件原点设定: 由于工件为对称圆柱形结构,为简化编程,工件原点设定在工件中心上表面处。,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,螺纹孔加工工序卡,(6)编制零件螺纹孔钻中心孔加工程序,(5)零件螺纹孔工序清单,三、工作任务的完成,(三)工作任务2:螺纹孔加工,四、拓展知识,用西门子802D孔及螺纹加工循环指令加工图零件。,四、拓展知识,采用钻孔方式加工3个底孔,然后分别对这些孔进行镗孔、铰孔和攻丝加工。其程序如下: AA310.MPF; 主程序 G54 G90 G17 G94 G40; 程序初始化 M03 S550 F80; G00 Z100. T1; 11.8mm麻花钻 M07; MCALL CYCLE83(10,0,2,-35,35,-5,5,0,0,1,1,1); 模态调用钻孔固定循环 X-14. Y0; X0; X14.; MCALL; 取消模态调用,四、拓展知识,G74 Z0; M09; M05; T2 D2; 换30mm镗刀 M6; M03 S800 F50; G00 Z100. M07; X0 Y0; CYCLE89(10,0,5,-32,32,3); 精镗孔加工 G00 Z100. D0 M09; G74 Z0; M09; M05;,四、拓展知识,T3 D3; 换20mm铰刀 M6; M03 S300 F50; G00 Z100. M07; X0 Y0; CYCLE85(10,0,2,-32,32,0,50,50); 铰孔加工 G00 Z100. D0 M09; G74 Z0; M09; M05; T4 D4; 换M12mm丝锥 M6;,四、拓展知识,M03 S100; G00 Z100. M07; MCALL CYCLE84(10,0,2,-35,35,1,3,12,1.5,90,100,400); 模态调用攻丝固定循环 X-14. Y0; X14.; MCALL; 取消模态调用 G74 Z0; M30;,五、自主练习,1)利用数控加工仿真软件,完成如图所示零件上定位销孔、螺栓孔的加工。 2)对零件进行工艺分析,并填写加工工序卡、刀具卡和程序单。(材料为45钢。),
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