图3.2 工件坐标系的设定
3.6计算刀具轨迹坐标
由图可知1点的坐标为(- 45,0),再由三角函数公式可求得2?x2,y2?点坐标。如下:
y2??x1?tan22.5?45?tan22.5?18.640mmx2?x1??45??
所以2点的坐标为(- 45,18.640),因此再由正八边形的特点可得其余各八边形各点的坐标。如下所示:
3(-18.640,45),4(18.640,45),5(45,18.640),6(45,-18.640),
7(18.640,- 45),8(-18.640,- 45),9(- 45,-18.640)。
由图可知10点的坐标为(0,-30),而点11,12为直线与两圆弧的切点,所以求解如下所示:
假设直线的方程为:y?k?x?b(k?0,b?0) 两圆的方程为:?5
x2??y?20?2?102
由于直线与圆弧相切,所以圆心到直线的距离等于圆弧的半径。所以圆心 (-15,10)到直线距离为15,圆心(0,-20)到直线的距离为10,即由圆心到直线的距离公式:
? 可得 15
10?15k?b1?k2r?y?kx?b1?k
2
10??20?b1?k2,可解得k=-1.421 ,b=-37.376
所以直线方程为:y??1.421x?37.376
再由直线方程与圆弧方程联列求解可得:点11(-8.178,-25.756)点12(-27.267,1.365),再用对称性可得15(27.267,1.365),16(8.178,-25.756)。
点13,14都是圆弧与圆弧的交点,其交点必过两圆的圆心线。所以由三角形相似原理可得点13(-7.5,23),点14(7.5,23)。 点17,18的坐标可以根据三角函数求得。
x17?32?cos45?22.627y17??22.627?
即的点17(22.627,-22.627),同理,由对称性可得点18(-22.627,-22.627) 根据以上的计算,得上图标示各点的坐标值如下:
1(-45,0),2(-45,18.640),3(-18.640,45),4(18.640,45),5(45,18.640), 6(45,-18.640),7(18.640,-45),8(-18.640,-45),9(-45,-18.640), 10(0,-30),11(-8.178,-25.756),12(-27.267,1.365),13(-7.5,23), 14(7.5,23),15(27.267,1.365),16(8.178,-25.756),17(22.627,-22.627),
18(-22.627,-22.627)
3.7铣削加工工序卡和刀具卡
根据零件的结构特点,按所用的刀具来划分工序,即在一次装夹中,用同一把刀具加工出可能加工的所有的部位,然后再换另一把刀具加工其它的部位。这样即可以减少换刀时间,又可以压缩空程时间,减少不必要的定位误差。在一个工序内的工步,按全部加工面先粗加工后精加工来划分工步。因此,按上述方法,零件的数控加工工序卡如下所
表3.1 零件数控加工工序卡
单位名称 工序号 1 工步工步内容 号 面 号 ?40数控加工工序卡 程序编号 夹具产品名称或代号 夹具编号 零件名称 材料 铝件 零件图号 车间 使用设备 名称 加工 刀刀具具规格 (r/min) (mm/min) (mm) 注 主轴转速进给量背吃刀量备自3 粗铣上表面 T1 面铣刀 ?401000 100 1.5 动 粗铣正八边形4 及台阶面 刀 ?40自 T1 面铣1000 100 1.5 动 自5 精铣上表面 T1 面铣刀 6 精铣正八边形 T1 ?401200 80 0.5 动 1200 80 0.5 自及台阶面 面铣刀 ?16动 粗铣台阶面轮7 廓 刀 ?16自 T2 立铣1000 100 1.5 动 精铣台阶面轮8 廓 刀 9 粗铣?20孔 ?8立自 T2 立铣1200 80 0.5 动 自1000 100 1.5 动 自1200 铣刀 ?8立 T3 铣刀 ?8立10 精铣?20孔 T3 80 0.5 动 自11 粗铣槽1 T3 铣刀 ?8立1000 100 1.5 动 自12 粗铣槽2 T3 铣刀 ?8立1000 100 1.5 动 自13 精铣槽1 T3 铣刀 ?8立1200 80 0.5 动 自14 精铣槽2 T3 铣刀 ?5麻1200 80 0.5 动 自15 ZZZZZ 17 钻?5的孔1 T4 花钻 ?5麻1000 动 自钻?5的孔2 T4 花钻 M6丝锥 1000 动 自攻丝孔1M6 T5 500 动 自18 攻丝孔2M6 T5 M6丝锥 500 动 零件数控加工刀具卡如下:
表3.7 零件数控加工刀具卡
产品名称或代号 序号 零件名称 刀具规格和刀具编号 名称 零件上、下表1 T01 ?40面铣刀 零件图号 数量 加工表面 备注 面,正八边形1 及台阶面多余轮廓 2 3 4 5
T02 T03 T04 T05 ?16立铣刀 ?8立铣刀 1 1 凸台轮廓 中心孔,两个 凹槽 ?5麻花钻 1 1 两个螺纹孔 两个螺纹孔 M6丝锥 4 数控加工程序的编制
4.1西门子840D常用的编程指令
西门子840D中常用的编程指令如下:
G00:快速移动指令。一般用于刀具的空行程和刀具的快速定位,以减少空刀的时间。格式:G00 X_ Y_ Z_
G01:直线插补指令。用于加工直线时调用。格式:G01 X_ Y_ Z_ F_ G02:顺时针圆弧插补。
G03:逆时针圆弧插补。如图4.1所示