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正文內(nèi)容

數(shù)控銑床程序編制-資料下載頁

2025-07-07 14:10本頁面
  

【正文】 6。,因此可切削很陡的曲面。球頭銑刀的半徑R較小,刀具干涉的可能性小。但這種刀具的缺點是,切削速度隨刀具與工件接觸點的變化而變化,且球頭銑刀端點的切削速度為零。當?shù)毒咧行能壽E為一平面折線時,只需數(shù)控銑床二坐標聯(lián)動,當一條平面折線加工完畢后,再在平面上移動一個行距S進行第二條平面折線加工,即二軸半數(shù)控加工。顯然,這時刀具與被加工曲面的切點的連線為一空間折線。三坐標數(shù)控加工時,球頭銑刀與被加工曲面切點的連線為一平面折線,而刀具中心軌跡為一空間折線,所以數(shù)控銑床應是三坐標聯(lián)動的。 a)二軸半數(shù)控加工b)三坐標數(shù)控加工 按球頭銑刀刀心軌跡編程加工曲面對于曲率變化較平緩的曲面零件,為編程方便,通??砂摧喞幊?,而不采用刀具中心軌跡編程。,用一組平行于ZOY坐標平面并垂直于X軸的假想平面M1,M2...,將曲面分割為若干條窄條片(其寬度即為行距S),因假想平面與曲面的交線均為平面曲線,只要用數(shù)控銑床三坐標中的任意兩坐標聯(lián)動,就可以加工出來(編程時分別對每條平面曲線進行直線或圓弧逼近),即行切加工法。這樣得到的曲面是由平面曲線群構(gòu)成的。由于這種計算方法編程比較簡單,所以經(jīng)常被采用。 按零件輪廓編程行切加工曲面確定行距與步長(插補段的長度) 由于空間曲面一般都采用行切法加工,故無論采用三坐標還是兩坐標聯(lián)動銑削,都必須計算或確定行距與步長。(1)行距S的計算方法  ,行距S的大小直接關(guān)系到加工后曲面上殘留溝紋高度h(圖上為CE)的大小,大了則表面粗糙度大,無疑將增大鉗修工作難度及零件加工最終精度。但S選得太小,雖然能提高加工精度,減少鉗修困難,但程序太長,占機加工時間成倍增加,效率降低。因此,行距S的選擇應力求做到恰到好處。a)行距b)步長 行距與步長的計算一般來說,行距S的選擇取決于銑刀半徑 及所要求或允許的刀峰高度h和曲面的曲率變化情況。在計算時,可考慮用下列方法來進行:取A點或B點的曲率半徑作圓,近似求行距S。S=2AD , 而AD=當球刀半徑 與曲面上曲率半徑相差較大,并且為達到一定的表面粗糙度要求及h較小時,可以取O1F的近似值,即:則行距上式中,當零件曲面在AB段內(nèi)是凸時取正號,凹時取負號。實際編程時,如果零件曲面上各點的曲率變化不太大,可取曲率最大處作為標準計算。有時為了避免曲率計算的麻煩,也不妨用下列近似公式來計算行距S如果從工藝角度考慮,在粗加工時,行距S可選得大一些,精加工時選得小一些。有時為了減少刀峰高度h,也可以在原來的兩行距之間(刀峰處)加密行切一次,即進行一次去刀峰處理,這樣相當于將S減小一倍,實際效果更好些。(2)確定步長L  步長L的確定方法與平面輪廓曲線加工時步長的計算方法相同,取決于曲面的曲率半徑與插補誤差 (其值應小于零件加工精度)。如設(shè)曲率半徑為 , 。 則實際應用時,可按曲率最大處近似計算,然后用等步長法編程,這樣做要方便得多。此外,若能將曲面的曲率變化劃分幾個區(qū)域,也可以分區(qū)域確定步長,而各區(qū)域插補段長度不相等,這對于在一個曲面上存在若干個凸出或凹陷面(即曲面有突出區(qū))的情況是十分必要的。由于空間曲面一般比較復雜,數(shù)據(jù)處理工作量大,涉及的許多計算工作是人工無法承擔的,通常需用計算機進行處理,最好是采用自動編程的方法。一、凸輪的數(shù)控銑削工藝分析及程序編制  。工藝分析  從圖上要求看出,凸輪曲線分別由幾段圓弧組成,Φ30孔為設(shè)計基準,其余表面包括4Φ13H7孔均已加工。故取Φ30孔和一個端面作為主要定位面,在聯(lián)接孔Φ13的一個孔內(nèi)增加削邊銷,在端面上用螺母墊圈壓緊。因為孔是設(shè)計和定位的基準,所以對刀點選在孔中心線與端面的交點上,這樣很容易確定刀具中心與零件的相對位置。加工調(diào)整  加工坐標系在X和Y方向上的位置設(shè)在工作臺中間,在G53坐標系中取X=400,Y=100。Z坐標可以按刀具長度和夾具、零件高度決定,如選用Φ20的立銑刀,零件上端面為Z向坐標零點,該點在G53坐標系中的位置為Z=80處,將上述三個數(shù)值設(shè)置到G54加工坐標系中。 數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡 零件圖號 零件名稱 文件編號 第 頁 NC 01 凸輪 工序號 工序名稱 材料 50 銑周邊輪廓 45 加工車間 設(shè)備型號 XK5032 主程序名 子程序名 加工原點 O100 G54 刀具半徑補償 刀具長度補償 H01=10 0 工步號 工步內(nèi)容 工 裝 1 數(shù)控銑周邊輪廓 夾具 刀具 定心夾具 立銑刀φ20 更改標記 更改單號 更改者/日期 工藝員 校對 審定 批準 3.數(shù)學處理  該凸輪加工的輪廓均為圓弧組成,因而只要計算出基點坐標,就可編制程序。在加工坐標系中,各點的坐標計算如下:BC弧的中心O1點:X=(175+63.8)sin8176。59′=37.28         Y=(175+63.8)cos8176。59′=235.86EF弧的中心O2點: X2+Y2=692 (X64)2+Y2=212解之得       X=65.75,Y=20.93HI弧的中心O4點: X=(175+61)cos24176。15′=         Y=(175+61)sin 24176。15′=96.93DE弧的中心O5點: X2+Y2=63.72          (X65.75)2+(Y20.93)2=21.302 解之得      X=63.70,Y=0.27B點:       X=63.8sin8176。59′=9.96         Y=63.8cos8176。59′=63.02C點:       X2+Y2=642          (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752解之得      X=5.57,Y=63.76D點:       (X63.70)2+(Y+0.27)2=0.32          X2+Y2=642解之得      X=63.99,Y=0.28E點:       (X63.7)2+(Y+0.27)2=0.32          (X65.75)2+(Y20.93)2=212解之得      X=63.72,Y=0.03F點:      (X+1.07)2+(Y16)2=462          (X65.75)2+(Y20.93)2=212解之得      X=44.79,Y=19.60G點: (X+1.07)2+(Y16)2=462          X2+Y2=612解之得      X=14.79,Y=59.18H點:       X=61cos24176。15′=55.62         Y=61sin 24176。15′=25.05I點:       X2+Y2=63.802          (X+215.18)2+(Y96.93)2=1752解之得       X=63.02,Y=9.97 根據(jù)上面的數(shù)值計算,可畫出凸輪加工走刀路線圖。 數(shù)控加工走刀路線圖 數(shù)控加工走刀路線圖 零件圖號 NC01 工序號 工步號 程序號 O100 機床型號 XK5032 程序段號 N10~N170 加工內(nèi)容 銑周邊輪廓 共1頁 第 頁 編程校對審批符號 ⊙ → 含義 抬刀 下刀 編程原點 起刀點 走刀方向 走刀線相交 爬斜坡 鉸孔 行切 編寫加工程序凸輪加工的程序及程序說明如下:N10 G54 X0 Y0 Z40          //進入加工坐標系N20 G90 G00 G17 X73.8 Y20     //由起刀點到加工開始點N30 G00 Z0              //下刀至零件上表面N40 G01 Z16 F200           //下刀至零件下表面以下1mmN50 G42 G01 X63.8Y10 F80 H01    //開始刀具半徑補償N60 G01 X63.8 Y0          //切入零件至A點N70 G03 X9.96 Y63.02 R63.8    //切削ABN80 G02 X5.57 Y63.76 R175     //切削BCN90 G03 X63.99 Y0.28 R64      //切削CDN100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3     //切削DEN110 G02 X44.79 Y19.6 R21      //切削EFN120 G03 X14.79 Y59.18 R46     //切削FGN130 G03 X55.26 Y25.05 R61     //切削GHN140 G02 X63.02 Y9.97 R175     //切削HIN150 G03 X63.80 Y0 R63.8      //切削IAN160 G01 X63.80 Y10        //切削零件N170 G01 G40 X73.8 Y20       //取消刀具補償N180 G00 Z40             //Z向抬刀N190 G00 X0 Y0 M02          //返回加工坐標系原點,結(jié)束參數(shù)設(shè)置:H01=10;G54:X=400,Y=100,Z=80。二、應用宏功能指令加工空間曲線有一空間曲線槽,由兩條正弦曲線Y=35sinX和Z=5sinX迭加而成。槽底為r=5mm的圓弧。為了方便編制程序,采用粗微分方法忽略插補誤差來加工。以角度X為變量,取相鄰兩點間的X向距離相等,間距為0.5176。,然后用正弦曲線方程Y=35sinX和Z=5sinX分別計算出各點對應的Y值和Z值,進行空間直線插補,以空間直線來逼近空間曲線。加工時采用球頭銑刀(r=5mm)在一平面實體零件上銑削出這一空間曲線槽?!∏€槽的加工坐標系及走刀路線圖設(shè)置保持型變量:500Z向每次切入量為2mm;設(shè)置時輸入“2000”;501Y=35sinX的幅值為35mm,設(shè)置時輸入“35000”;502Z=5sinX的幅值為5mm,設(shè)置時輸入“5000”;503X的步距為 0.5176。時的終點值360176。;設(shè)置時輸入“360.”。設(shè)置操作型變量:100X當前值,為度;110Y坐標當前值,為mm;120Z=5sinX的值,為mm;130Z向每次進刀后的初始值,為mm;140Z坐標當前值,為mm。子程序O 0004:N10 G65 H01 P100 Q0        //X初始值100=0N20 G91 G01 Z500 F100       //Z向切入零件N30 G65 H02 P130 Q130 R500   //130=130+(500)N100 G65 H02 P100 Q100 R0.5   //X當前值100=100+0.5N110 G65 H31 P110 Q501 R100   //Y當前值110=35sinXN120 G65 H31 P120 Q502 R100   //Z=5sinX數(shù)值N130 G65 H02 P140 Q130 R120   //Z當前值140=130+120N140 G90 G01 X100 Y110 Z140 //切削空間直線N150 G65 G84 P100 Q100 R503   //終點判別N160 G91 Z15 //抬刀N170 G90 X0 Y0           //回加工原點N180 G91 G01 Z15 F200       //下刀N190 M99              //子程序結(jié)束主程序O 0005:N10 G54 G90 X0 Y0 Z15       //進入加工坐標系N20 G00 X10 Y10         //到起始位置N30 G01 X0 Y0 M03 S600 F200   //主軸起動N40 G65 H01 P130 Q0       //Z向初值=0N50 G01 Z0            //下刀至零件表面N60 M9
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