编程与加工实例中利用刀具半径补偿功能
我们采用伯特利数控机床为实际平台来取得数据
加工如下图 1 - 1所示零件, 零件材料为 45#钢,毛坯尺寸为 æ 50mm @ 115mm, 试编制零件程序并加工。
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一、 分析零件图样
(一 )零件结构分析
如图 1- 1所示,零件主要包括凸凹圆弧、 圆柱面、 外螺纹、 退刀槽、 内孔等。在加工带锥体、 圆弧类零件以及配合件加工时,采用刀具半径补偿编程,可以防止零件表面产生过切或欠切现象, 确保工件的尺寸和形状精度。
(二 )确定定位基准、 工件零点、 装夹
以工件轴心线为定位基准。工件零点设在工件图样左端面中心。装夹方案:该工件需采用调头加工,首先用三爪自定心卡盘夹住毛坯 æ 50mmm表面, 车 æ49mm @50mm圆柱;调头夹住 æ 49mmm @ 30mm圆柱, 加工
工件左边孔和外圆;再调头夹住 æ48mm外圆, 伸出50mm左右,找正轴线,加工工件右边外圆和螺纹。
二、 选择刀具及确定加工工艺路线
制定加工工艺路线,选择刀具及切削用量,见表2- 1。
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三、 手工编程 根据综合零件加工工艺卡编制程序如下:
程序一 说明
o0001
n10 g00 x100 . 0 z100 . 0 ; 将刀具快速移动到换刀点
n20 m03 s600 t0101 ; 主轴正转, 选用 1号内孔粗车刀
n30 g00 x14 . 0 z2 . 0m 08 ; 快速定位靠近工件, 切削液开
n40 g71 u1 . 5 r0 . 5 ; 用内孔粗加工复合循环指令加工内孔
n50 g71 p60 q140 u - 0 . 5w0 . 1 f1 . 2 ;
n60 g00 x37 . 0 ; 精加工程序开始
n70 g01 g41 z0 f0 . 8 ; 刀具半径左补偿
n80 x36 . 0 z- 0 . 5 ; 倒角
n90 z- 10 . 0 ; 车 æ36mm 内孔
n100 x20 . 0 z- 28 . 0 ; 车内锥面
n110 z- 45 . 0 ; 车 æ20mm 内孔
n120 x17 . 0 ;
n130 x16 . 0w - 0 . 5 ; 车 æ16mm 内孔
n140 z- 50 . 0 精加工程序结束
n150 g00 g40 z100 . 0 ; 快速退出刀具, 取消刀具补偿
n160 x100 . 0m05 ; 主轴停
n170 m00 ; 程序暂停, 检测
n180 m03 s1200 t0202 ; 主轴正转, 高速,选用 2号内孔精车刀
n190 g00 x14 . 0 z2 . 0 ; 快速定位靠近工件
n200 g70 p60 q140 ; 调用精车循环程序进行内孔精车
n210 g00 g40 z100 . 0m 09 ; 快速退出刀具, 取消刀补,切削液开
n220 x100 . 0m05 ;
n230 m00 ;
n240 m03 s800 t0303 ; 主轴正转, 选用 3号外圆粗车刀
n250 g00 x52 . 0 z2 . 0m 08 ; 快速定位靠近工件, 切削液开
n260 g73 u6 . 5w0 r6 . 0 ; 用封闭轮廓循环复合指令粗加工外形
n270 g73 p280 q350 u0 . 5w 0 f1 . 5 ;
n280 g00 x44 . 0 ; 精加工程序开始
n290 g01 g42 . 0 z0 f100 ; 刀具半径右补偿
n300 x48 . 0 z- 2 . 0 ; 倒角
n310 z- 22 . 0 ; 车 æ48mm 外圆
n320 g03 x40 . 704 z- 33 . 516 r20 . 0 ; 车 r 20mm圆弧
n330 g02 x42 . 949 z- 53 . 357 r16 . 0 ; 车 r 16mm圆弧
n340 g03 x48 . 0 z- 60 . 0 r10 . 0 ; 车 r 10mm圆弧
n350 g01 z- 75 . 0 ; 精加工程序结束
n360 g00 g40 x100 . 0 z100 . 0m 05 ; 快速退出刀具, 取消刀具补偿,主轴停
n370 m00 ; 程序暂停, 检测
n380 m03 s1600 t0404 ; 主轴正转, 高速,选用 4号外圆精车刀
n390 g00 x52 . 0 z2 . 0 ; 快速定位靠近工件
n400 g70 p280 q350 ; 调用精车循环程序进行外形精车
n410 g00 g40 x100 . 0 z100 . 0m 05 ; 快速退出刀具, 取消刀具补偿
n420 t0300m 09 ; 换回 3号刀, 取消刀补,切削液关
n430 m30 ; 程序结束
工件调头加工程序
程序一 说明
o0002
n10 g00 x100 . 0 z200 . 0 ; 将刀具快速移动到换刀点
n20 m03 s800 t0303 ; 主轴正转, 选用 3号外圆粗车刀
n30 g00 x52 . 0 z118 . 0m 08 ; 快速定位靠近工件, 切削液开
n40 g71 u2 . 0 r0 . 5 ; 用外圆粗加工复合循环指令粗车外形
n50 g71 p60 q120 u0 . 5w0 . 1 f1 . 5 ;
n60 g00 x0 ; 精加工程序开始
n70 g01 g42 z112 . 0 f100 . 0 ; 刀具半径右补偿
n80 x28 . 0 ;
n90 x31 . 8w - 2 . 0 ; 倒角
n100 z82 . 0 ; 车螺纹外径
n110 x36 . 0 ;
n120 x50 . 0w - 14 . 0 ; 精加工程序结束
n130 g00 g40 x100 . 0 z200 . 0m 05 ; 快速退出刀具, 取消刀具补偿,主轴停
n140 m00 ; 程序暂停, 检测
n150 m03 s1600 t0404 ; 主轴正转, 高速,选用 4号外圆精车刀
n160 g00 x52 . 0 z118 . 0 ; 快速定位靠近工件
n170 g70 p60 q120 ; 调用精车循环程序进行外形精车
n180 g00 g40 x100 . 0 z200 . 0m 05 ;
n190 m00 ;
n200 m03 s500 t0505 ; 主轴正转, 选用 5号车槽刀
n210 g00 x38 z82 ; 以刀具左刀尖定位 (刀具宽度为 4mm )
n220 g01 x28 f0 . 2 ; 采用直线指令车槽
n230 g00 x100 . 0 ; 退刀
n240 z200 . 0m05 ;
n250 m00 ;
n260 m03 s600 t0606 ; 主轴正转, 选用 6号螺纹刀
n270 g00 x34 . 0 z115 . 0 ;
n280 g76 p021060 q100 r200 ; 采用螺纹复合循环指令车外螺纹
n290 g76 x29 . 4 z85 . 0 p1300 q500 f2 ;
n300 g00 x100 . 0 z200 . 0m 05 ; 退刀, 主轴停
n310 t0300m 09 ; 换回 3号刀, 取消刀补,切削液关
n320 m30 ; 程序结束
四、 加工注意事项
1 . 注意选用合理的数控加工工艺。
2 . 使用刀补时, 注意刀具的切入方式和切出方式。
3 . 工件调头找正时,注意校正。
4 .关键选择一台好的机床-伯特利
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一、 分析零件图样
(一 )零件结构分析
如图 1- 1所示,零件主要包括凸凹圆弧、 圆柱面、 外螺纹、 退刀槽、 内孔等。在加工带锥体、 圆弧类零件以及配合件加工时,采用刀具半径补偿编程,可以防止零件表面产生过切或欠切现象, 确保工件的尺寸和形状精度。
(二 )确定定位基准、 工件零点、 装夹
以工件轴心线为定位基准。工件零点设在工件图样左端面中心。装夹方案:该工件需采用调头加工,首先用三爪自定心卡盘夹住毛坯 æ 50mmm表面, 车 æ49mm @50mm圆柱;调头夹住 æ 49mmm @ 30mm圆柱, 加工
工件左边孔和外圆;再调头夹住 æ48mm外圆, 伸出50mm左右,找正轴线,加工工件右边外圆和螺纹。
二、 选择刀具及确定加工工艺路线
制定加工工艺路线,选择刀具及切削用量,见表2- 1。
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三、 手工编程 根据综合零件加工工艺卡编制程序如下:
程序一 说明
o0001
n10 g00 x100 . 0 z100 . 0 ; 将刀具快速移动到换刀点
n20 m03 s600 t0101 ; 主轴正转, 选用 1号内孔粗车刀
n30 g00 x14 . 0 z2 . 0m 08 ; 快速定位靠近工件, 切削液开
n40 g71 u1 . 5 r0 . 5 ; 用内孔粗加工复合循环指令加工内孔
n50 g71 p60 q140 u - 0 . 5w0 . 1 f1 . 2 ;
n60 g00 x37 . 0 ; 精加工程序开始
n70 g01 g41 z0 f0 . 8 ; 刀具半径左补偿
n80 x36 . 0 z- 0 . 5 ; 倒角
n90 z- 10 . 0 ; 车 æ36mm 内孔
n100 x20 . 0 z- 28 . 0 ; 车内锥面
n110 z- 45 . 0 ; 车 æ20mm 内孔
n120 x17 . 0 ;
n130 x16 . 0w - 0 . 5 ; 车 æ16mm 内孔
n140 z- 50 . 0 精加工程序结束
n150 g00 g40 z100 . 0 ; 快速退出刀具, 取消刀具补偿
n160 x100 . 0m05 ; 主轴停
n170 m00 ; 程序暂停, 检测
n180 m03 s1200 t0202 ; 主轴正转, 高速,选用 2号内孔精车刀
n190 g00 x14 . 0 z2 . 0 ; 快速定位靠近工件
n200 g70 p60 q140 ; 调用精车循环程序进行内孔精车
n210 g00 g40 z100 . 0m 09 ; 快速退出刀具, 取消刀补,切削液开
n220 x100 . 0m05 ;
n230 m00 ;
n240 m03 s800 t0303 ; 主轴正转, 选用 3号外圆粗车刀
n250 g00 x52 . 0 z2 . 0m 08 ; 快速定位靠近工件, 切削液开
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n310 z- 22 . 0 ; 车 æ48mm 外圆
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n430 m30 ; 程序结束
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o0002
n10 g00 x100 . 0 z200 . 0 ; 将刀具快速移动到换刀点
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n80 x28 . 0 ;
n90 x31 . 8w - 2 . 0 ; 倒角
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n110 x36 . 0 ;
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n180 g00 g40 x100 . 0 z200 . 0m 05 ;
n190 m00 ;
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n210 g00 x38 z82 ; 以刀具左刀尖定位 (刀具宽度为 4mm )
n220 g01 x28 f0 . 2 ; 采用直线指令车槽
n230 g00 x100 . 0 ; 退刀
n240 z200 . 0m05 ;
n250 m00 ;
n260 m03 s600 t0606 ; 主轴正转, 选用 6号螺纹刀
n270 g00 x34 . 0 z115 . 0 ;
n280 g76 p021060 q100 r200 ; 采用螺纹复合循环指令车外螺纹
n290 g76 x29 . 4 z85 . 0 p1300 q500 f2 ;
n300 g00 x100 . 0 z200 . 0m 05 ; 退刀, 主轴停
n310 t0300m 09 ; 换回 3号刀, 取消刀补,切削液关
n320 m30 ; 程序结束
四、 加工注意事项
1 . 注意选用合理的数控加工工艺。
2 . 使用刀补时, 注意刀具的切入方式和切出方式。
3 . 工件调头找正时,注意校正。
4 .关键选择一台好的机床-伯特利
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