项目7 应用宏程序零件加工.docx

项目七应用宏程序零件加工教学目标知识目标：1.宏程序的基础知识。2 .能使用坐标系旋转指令编制程序；3 .能使用椭圆参数方程编制程序和铳削工件；4 .能使用条件跳转语句编制程序；5 .能使用刀具半径补偿功能对内、外轮廓进行编程和铳削。能力目标：1.宏程序与坐标系旋转指令的综合编程；2 .编制椭圆参数方程和条件跳转语句编制程序；3 .数控铳床或加工中心的基本操作与铳削工件；4 .零件的质量检测。情感目标：1.通过工件制作，学生体验成功的喜悦，感受软件和机器的综合魅力，从而提高学生专业课的学习兴趣；2.通过任务驱动的方法逐步完成项目，培养学生发现和分析问题的能力；3.通过分工协作，加强团队合作精神。教学重点与难点重点：1.加工中心的基本操作及与数控铳床的区别；2.加工中心机床的零件加工程序编制与课题件的制作；难点：1.加工中心换刀功能指令的应用；2.加工中心机床的操作；教学目的1 .了解数控简化编程方法的种类和编程结构；2 .掌握加工中心的应用特点、换刀功能和程序结构与编制方法。教学方法总体方法：任务驱动法具体方法：讲述法、引导文法、示范教学法学时、教具学时：10学时教具：数控铳床或加工中心、刀具、夹具、量具和工件等。教学过程一、项目呈现图71零件图引导学生进行该零件的结构及工艺分析，引出课题的实现方法。二、项目分析本项目零件的图形基本结构是上部为一椭圆实体，下部是一矩形且四角为圆弧或倒角形状，中间一个键槽和一个沉孔，只需要一把刀具加工。其椭圆的程序编制要求一般程序结构不能满足加工要求，故采用宏程序结构编程，同时应用旋转功能指令。设备选用可采用数控铳床或加工中心，都能完成此零件的加工。本项目主要阐述宏程序的编制与应用，使学生初步掌握此编程方法的应用，能够解决实训中遇到的特殊形状或公式曲线的编程问题。三、知识学习1、宏程序的基础知识D系统变量宏程序提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。2）系统变量的表示方法用变量符号和后面的变量号表示。例如：#1、#8、#33、#501等;3）系统变量的类型变量号变量类型功能#0空变量该变量总为空，不能赋给该变量任何值#1#33局部变量只能用在宏程序中储存数据，例如，运算结果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值#100#199#500#999公共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电时，变量#100#199初始化为空。变量#500#999的数据保存#1000系统变量用于读和写CNC的各种数据。例如，刀具的当前位置和补偿值4）系统变量的赋值把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值。赋值形式：用赋值号“二”表示，可以给变量赋具体数值、函数、变量、变量表达式等。例如:#2=45；#3=SIN30；#4=#1+1；#5=#6+#7；等。5）系统变量的引用在地址后指定变量号即可引用其变量值。当用表达式制定变量时，要把表达式放在方括号中。例如：GOlX#l+#2F60；6）程序应用图示：图514夹具：机用台钳刀具：中4球头刀加工程序：00001；G54G90GOOXOYOZ100.S2000M03；GOOZ5.；GOlZOFlOO；# 1=0；# 2=2；N60#3=-#2-9.5；（刀具下的深度）# 4=#2+9.5+#1；# 5=SQRT#2+9.5*#2+9.5；GOlX#5Y0.Z#lFl500；G02I-#5；# l=#l-0.02；（每次下0.02mm深）图72零件图图73宏程序加工的效果图（如果#1大于#3是从N60句循环）IF#1GE#3G0T060；GOOZ100.；M05；M30；2.操作要点1)加工准备(1)详阅零件图的尺寸；(2)编制加工程序，输入程序并选择该程序；(3)用平口虎钳装夹工件，伸出钳口IOmm左右，用百分表找正；(4)安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；(5)安装。20mm粗立铳刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式。2)粗铳外轮廓粗铳外轮廓，留0.50mm单边余量如图74所示。图7-4粗铳外轮廓图7-5铳椭圆轮廓3)铳椭圆轮廓(1)选择程序，粗铳椭圆轮廓，留0.5Omm单边余量；(2)安装。2Omm精立铳刀并对刀，设定刀具参数，半精铳椭圆，留0.1Omm单边余量;(3)测量椭圆尺寸，调整刀具参数，精铳椭圆轮廓至要求尺寸；(4)测量外轮廓尺寸，调整刀具参数，精铳外轮廓至要求尺寸，如图7-5所示。4)加工。20孔(1)安装A2.5中心钻并对刀，设定刀具参数，选择程序，钻中心孔；(2)安装019mm钻头并对刀，设定刀具参数，钻通孔；(3)安装镇刀并对刀，设定刀具参数，粗链孔，留0.5Omm单边余量；(4)调整锁刀，半精母孔，留(MOmm单边余量;(5)测且内孔尺寸，调整镶刀，精镇孔至要求尺寸，如图7-6所示。图76力1020工孑1.5)铳键槽(I)安装。121111粗立铳刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铳键槽，留0.50Imn单边余;(2)安装012mm精立铳刀并对刀，设定刀具参数，半精铳键槽，留0.IOmm单边余量；(3)测量键槽尺寸，调整刀具参数，精铳键槽至要求尺寸，如图7-7所示。3.数控加工工序卡片(工厂)数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料：铝零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间台钳工步号工步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注1粗铳外轮廓TOI020300030022粗铳椭圆轮廓TOl020300030023钻中心孔T02A2.58001004钻通孔T0301980010025粗锋留0.5余量T046半精悭0.1余量T047精镇T058铳键槽T05010300030019精铳外轮廓T070835002000.510精铳椭圆轮廓T070835002000.511精铳键槽T070835002000.5编制下早核第页共页4.注意事项使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；(2)铳键槽时，在。20mm孔中心垂直进刀，避免立铳刀垂直切削工件；(3)。20孔的正下方不能放置垫铁，并应控制钻头的进刀深度，以免损坏平口虎钳或刀具。5 .参考程序椭圆板编程00701；（粗铳外轮廓）G91Z-l.；G40G80G90G54G17；#3=0；S1200M03；NlG90#24=#1*COS#3；GOOX-50.Y-50.；#25=#2*SIN#3；G00Z10.；GOlX#24Y#25F#9；GOlZOF300；#3=#3+l；M98P07021.4；IF#31.E#7GOTO1；G00Z200.；M99；M05；M30；00705；（加020工孔）00702；G40G80G90G54G17；S1200M03；G91GOlZ-2.；GOOXOYO；G90G42GOIX-40.DOl；GOOZlO.；GOlX20.；G98G83XOYOZ-26.Q8.R5.F100X40.Y20.；G00Z200.；Y28.；M05；G03X28.Y40.RI2.；M30；GOlX-20.Y40.；X-40.Y20.；Y-28.；00706；（铳键槽）G03X-28.Y-40.R12.；G17G54G90G40G80；G40GOlX-50.Y-50.；S1200M03；M99；G68X0Y0R45.；0703；（铳椭圆轮廓）GOOZlO.；GOlZOF200；G17G40G80G90G54；M98P7071.2；SlOOOM03；G00Z200.；G68X0Y0R45.；M05；#15=0M30；N2G65P7041.lA40B25COD360F200；#15=#15-1；0707；IFl#15GE-4GOTO2；G91GOIZ-2.；G91G28YO；G90G02GOlX-IO.D02；G69；G02X-I0.Y8.R4.；G00Z200.；GOlX17.；M05；G02X17.Y-8.R8.；M30；GOlX-17.；0704；GOlX17.Y8.R8.；GOlXlO.；GOOX40YO；G40XOYO；Z10.；M99；GOlZOF200;6 .坯料图及工、量、刃具清单工、量、刃具清单图号XKZl序号名称规格精度单位数量1寻边器0100.002个12Z轴设定器500.01个13带表游标卡尺1-1500.01把14深度游标卡尺02000.02把15外径千分尺75-1000.01把16内径百分表18-350.01把17杠杆百分表及表座0.80.01个18塞规016H9>02OH8个各19粗糙度样板NoN112级副110塑胶榔头把111油石条若干12半径规R7RI4.5套113平行垫铁副若干14立铳刀。20、010个各215键槽铳刀08个116中心钻A2.5个117麻花钻019个118镇刀018-25把17 .工艺准备：1）设备：VMC850E数控铳床；2）夹具：平口台钳；3）刀具：中12高速钢立铳刀4）量具：数显卡尺O200一把；千分尺5075、75100各一把。5）工具：标准垫板、塑胶手锤、扳手等。6）切削用量：背吃刀量：粗加工留0.5Innl余量；半精加工留0.2mm余量；精加工需经测量后确定补偿值。主轴转速：查表表42参照铸铁的参数，切削速度取V=23mmin°则n=1000Vnd=1000×233.14×12=610.4<,取n=600rmin.在实际加工中根据切削状态调整以获取最佳的转速值。走刀量：杳表表41参照铸铁的参数，粗加工选取0.15mm齿，精加工选取0.12mm齿；根据求得的转速值：粗加工的走刀量经计算得18