项目3-2锥面加工.doc

项目三 直线类零件加工 任务二 锥面加工 课 时 4课时 教学分析 如图3-8所示的锥面零件，毛坯尺寸为φ45×70，材料为45钢。试完成该零件的加工，并保证各尺寸精度及粗糙度要求。在加工右端锥面时，需考虑刀尖圆弧半径在加工过程中对锥面形状的影响。 任务目标 知识目标 1．了解加工锥面零件的工艺路线 2．掌握刀尖圆弧半径补偿指令的应用 3．掌握倒角指令的应用 技能目标 1．学会锥面零件的编程与加工 2．学会倒角的编程与加工 教学重点 1．刀尖半径补偿指令的应用 2．倒角的编程与加工 教学难点 1．锥面零件的编程与加工 2．倒角的编程与加工 教学准备 环境：编程室、数控车间 设备：计算机、数控车床、投影仪 材料：45钢  教学过程实施 步骤 教学内容 教学方法 时间 任务引入 如图3-8所示的锥面零件，毛坯尺寸为φ45×70，材料为45钢。试完成该零件的加工，并保证各尺寸精度及粗糙度要求。在加工右端锥面时，需考虑刀尖圆弧半径在加工过程中对锥面形状的影响。 a.零件图 b.实体图 图3-8 锥面零件 教师介绍 学生参与 0.5课时 相关知识 一．圆锥车削路线的确定 车削圆锥时，如图3-9、图3-10所示，有正锥和倒锥两种情况，每种圆锥有两种加工路线。按图3-9a的加工路线车正锥时，需要计算锥距S，假设圆锥大径为D，小径为d，锥长为L，切削深度为t，则由相似三角形可得： （D-d）/2L=t/S； 则：S=2Lt/（D-d） 当按图3-9b的走刀路线车正锥时，则不需要计算锥距S，只要确定了切削深度t，即可车出圆锥轮廓。 图3-9 车正锥加工路线 图3-10 车倒锥加工路线 图3-10为车倒锥的两种加工路线，车倒锥原理与车正锥相同。 二．刀尖圆弧半径补偿 1、刀尖圆弧半径补偿概述 数控车床是按车刀刀尖对刀的，零件的加工程序也是以此点按零件图纸进行编制的。但实际加工中的车刀，为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度，通常将刀尖磨成半径不大的圆弧（一般圆弧半径R是0.4～1.6mm之间），因此车刀的刀尖不可能绝对为一点，总有一个小圆弧，所以对刀刀尖的位置是一个假想刀尖点 锥体和圆弧零件编程时是按假想刀尖轨迹编程，即工件轮廓与假想刀尖点重合，车削时实际起作用的切削刃却是圆弧与工件轮廓的各切点，这样就引起加工表面形状误差。 用带圆弧刀尖的车刀加工内外圆柱面及端面时，无误差产生，实际切削刃的移动轨迹与工件轮廓轨迹相一致。车锥面和圆弧面时，工件轮廓（即编程轨迹）与实际形状（实际切削刃）有误差，若工件精度要求不高或留有足够的精加工余量，可忽略此误差，否则应考虑刀尖圆弧半径对工件形状的影响。 为保持工件轮廓形状精度，加工时刀尖圆弧中心轨迹与工件轮廓偏移一个半径R，这种偏移称为刀尖半径补偿。采用刀尖半径补偿功能后，编程者仍按工件轮廓编程，数控系统计算刀尖轨迹，并按刀尖轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。 2、刀尖圆弧半径补偿指令 刀尖圆弧半径补偿是通过G41/G42指令建立刀尖半径左/右补偿，并通过G40指令取消刀尖半径补偿功能的。 G41：刀尖半径左补偿，G42：刀尖半径右补偿 G40：刀尖半径补偿取消，即使用该指令后，注销G41、G42指令功能。 ⑴ 指令格式 G41 G1/G0 X__ Z__ F__； （刀尖半径左补偿） G42 G1/G0 X__ Z__ F__； （刀尖半径右补偿） G40 G1/G0 X__ Z__ F__； （取消刀尖半径补偿） ⑵ 指令说明 ① 使用刀尖半径补偿功能刀具必须有相应的刀沿D号才能有效，并且必须在数控系统刀具补偿参数界面中输入与所用刀具相对应的刀尖圆弧半径值R及刀沿位置码。 ② 刀尖半径补偿功能应当用G0或者G1指令在刀具移动过程中建立或取消，并且应当在切削进程启动之前完成，以防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之，要在切削进程之后用移动命令来执行补偿的取消。 3、刀沿位置码的确定（假想刀尖方位） 在实际加工中，假想刀尖点与刀尖圆弧中心点有不同的位置关系，因此要正确建立假想刀尖的刀尖方向（即对刀点是刀具的哪个位置）。 从刀尖中心往假想刀尖的方向看，由切削中刀具的方向确定假想刀尖号。假想刀尖共有9种设置，共表达了9个方向的位置关系。需特别注意即使同一刀尖方向号在不同坐标系（后刀座坐标系与前刀座坐标系）表示的刀尖方向也是不一样的。 4、刀尖半径补偿值的设置 每把刀的刀尖半径值与刀沿位置码必须在使用刀尖半径补偿功能前预先设置。 FANUC0i-TC数控系统的刀尖半径补偿值设置方法为：在系统MDI面板中按键并点击“[形状]”所对应的软键，进入“工具补正/形状”界面，通过方向键将光标移动到“R”所对应的位置，输入刀尖半径值，后按键，然