数控车削加工技术概述18462.pptx

项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术项目四 数控车削加工技术任务一任务一 认识数控车床认识数控车床任务二任务二 加工简单阶梯轴加工简单阶梯轴任务三任务三 加工螺纹轴类零件加工螺纹轴类零件任务四任务四 加工简单套类零件加工简单套类零件任务五任务五 加工复合轴类零件加工复合轴类零件任务六任务六 用户宏程序加工非圆曲线用户宏程序加工非圆曲线拓展实训拓展实训 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术项目要点：项目要点：1.1.掌握数控车床的种类、加工对象及特点；掌握数控车床的种类、加工对象及特点；2.2.掌握数控车床编程规则、常用符号及指令代码；掌握数控车床编程规则、常用符号及指令代码；3.3.掌握典型零件的加工工艺制定与加工程序编制；掌握典型零件的加工工艺制定与加工程序编制；4.4.掌握掌握FANUC 0iFANUC 0i系统变量应用与宏程序编制方法。系统变量应用与宏程序编制方法。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 任务一任务一 认识数控车床认识数控车床一、任务引入一、任务引入二、任务分析二、任务分析三、知识准备三、知识准备四、任务实施四、任务实施五、任务评价五、任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术一、任务引入一、任务引入1.任务描述：任务描述：数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床的种数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床的种类很多，主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。本任务重点介类很多，主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。本任务重点介绍数控车床的用途及种类，分析数控车床的特点。绍数控车床的用途及种类，分析数控车床的特点。2.知识目标：知识目标：（1 1）了解数控车床的用途和种类；）了解数控车床的用途和种类；（2 2）掌握数控机床车床的特点。掌握数控机床车床的特点。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术二、任务分析二、任务分析 本任务学习时先通过观看多媒体图片和现场参观本任务学习时先通过观看多媒体图片和现场参观了解数控机床的用途及分类；掌握数控车床的特点。了解数控机床的用途及分类；掌握数控车床的特点。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术三、知识准备三、知识准备（一）数控车床的（一）数控车床的主要加工内容主要加工内容 精度要求高的零件精度要求高的零件1.要求高的回转体零件要求高的回转体零件 表面粗糙度好的回转体零件表面粗糙度好的回转体零件 精密、超低表面粗糙度的零件精密、超低表面粗糙度的零件2.表面形状复杂的回转体零件表面形状复杂的回转体零件3.带横向加工的回转体零件带横向加工的回转体零件4.带一些特殊类型螺纹的零件带一些特殊类型螺纹的零件 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（二）数控车床的分类（二）数控车床的分类 1.1.按主轴的配置形式分类按主轴的配置形式分类 卧式数控车床 立式数控车床2.2.按刀架数量分类按刀架数量分类 单刀架数控车床 双刀架数控车床 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 3.按功能分类按功能分类 经济型数控车床经济型数控车床 普通数控车床普通数控车床 车削加工中心车削加工中心 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（三）数控车床的特点（三）数控车床的特点 1适应性强适应性强 2适合加工复杂型面的零件适合加工复杂型面的零件 3加工精度高，质量稳定加工精度高，质量稳定 4生产效率高生产效率高 5工序集中，一机多用工序集中，一机多用 6减轻劳动强度，改善劳动条件减轻劳动强度，改善劳动条件 7价格较高且调试和维修较复杂价格较高且调试和维修较复杂 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术四、任务实施四、任务实施班 级姓 名课 程 名 称章 节 名 称指 导 教 师参 观 日 期学习目的学习内容学习总结 实训车间参观记录表实训车间参观记录表 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术五、任务评价五、任务评价 根据学生参观时的纪律表现（根据学生参观时的纪律表现（20%）、记录表的填写（）、记录表的填写（60%）及）及安全文明生产（安全文明生产（20%）执行情况）执行情况,通过自评、互评和教师评分等方式，通过自评、互评和教师评分等方式，对完成任务情况进行综合评价。对完成任务情况进行综合评价。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术任务二任务二 加工简单阶梯轴加工简单阶梯轴一、任务引入一、任务引入二、任务分析二、任务分析三、知识准备三、知识准备四、任务实施四、任务实施五、任务评价五、任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术一、任务引入一、任务引入1.1.任务描述任务描述如图所示的为一简单阶梯轴零件，如图所示的为一简单阶梯轴零件，已知材料为已知材料为45钢，毛坯尺寸为钢，毛坯尺寸为28100mm（零件不需切断）。（零件不需切断）。该零件在该零件在FANUC数控车窗上加请数控车窗上加请确定其编程指令。确定其编程指令。2 2知识目标知识目标（1 1）熟悉数控车床加工的基本工艺方法；）熟悉数控车床加工的基本工艺方法；（2 2）掌握）掌握FANUC 0iFANUC 0i系统数控车床的常用指令的格式及使用方法；系统数控车床的常用指令的格式及使用方法；（3 3）掌握阶梯轴零件的编程与加工方法。）掌握阶梯轴零件的编程与加工方法。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术二、任务分析二、任务分析 本任务的重点和难点在于正确运用本任务的重点和难点在于正确运用FANUC 0iFANUC 0i系统中关于外圆加工的系统中关于外圆加工的指令格式，通过分析各功能的格式，编制出阶梯轴加工程序。指令格式，通过分析各功能的格式，编制出阶梯轴加工程序。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术三、知识准备三、知识准备(一一)数控车床的编程特点数控车床的编程特点1.1.编程坐标系编程坐标系2.2.直径编程和半径编程直径编程和半径编程3.3.小数点编程小数点编程4.4.绝对编程与增量编程绝对编程与增量编程 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（二）手工编程中的数学处理（二）手工编程中的数学处理 在数控编程加工的过程中，首先要计算出刀具运动轨迹点的坐标。在数控编程加工的过程中，首先要计算出刀具运动轨迹点的坐标。这种根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算数这种根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算数控系统所需输入的数据，称为数控加工的数值计算。控系统所需输入的数据，称为数控加工的数值计算。1.1.节点、基点的概念与计算节点、基点的概念与计算 基点：基点：构成零件轮廓的这些不同几何元素的链接点称为基点。如图构成零件轮廓的这些不同几何元素的链接点称为基点。如图中的中的A A、B B、C C、D D、E E、F F和和G G都是该零件轮廓上的基点，显然，相邻基点都是该零件轮廓上的基点，显然，相邻基点间只能是一个几何元素。间只能是一个几何元素。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 节点：节点：当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常常需要用直线或圆弧去近轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常常需要用直线或圆弧去近似代替非圆曲线，称为拟合处理。拟合线段的交点或切点就称为节点。似代替非圆曲线，称为拟合处理。拟合线段的交点或切点就称为节点。如图所示：如图所示：P1P1、P2P2、P3P3、P4P4、P5P5等。等。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2 2、数值计算举例、数值计算举例 如图所示，在进行编制程序时，如图所示，在进行编制程序时，R10R10与与R18R18相切，切点坐标未知，相切，切点坐标未知，R1R1与与7373外圆相切，切点坐标未知，需要进行计算得出，否则程序无法外圆相切，切点坐标未知，需要进行计算得出，否则程序无法编制编制。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 分析图纸所表达的信息，此零件有半径为分析图纸所表达的信息，此零件有半径为R3R3、R29R29、R45R45三个圆弧光三个圆弧光滑连接而成。对圆弧工件编程时，必须求出以下三个点的坐标值（滑连接而成。对圆弧工件编程时，必须求出以下三个点的坐标值（X X轴轴方向方向Z Z轴方向高一个级别）轴方向高一个级别）：圆弧的起始点坐标值圆弧的起始点坐标值；圆弧的结束点圆弧的结束点(目标点目标点)坐标坐标；圆弧中心点的坐标。圆弧中心点的坐标。（添加辅助线，创建数学模型（添加辅助线，创建数学模型如图。计算过程略）如图。计算过程略）项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（三）数控车床制定加工方案的要求（三）数控车床制定加工方案的要求1.1.程序段最少。程序段最少。2.2.进给路线最短。进给路线最短。进给路线对比进给路线对比起刀点和对刀点重合起刀点和对刀点重合起刀点和对刀点分离起刀点和对刀点分离 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 削进给路线对比削进给路线对比3.3.灵活选用不同形式的切削路线。灵活选用不同形式的切削路线。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（四）（四）FANUC 0iFANUC 0i系统数控车床的编程指令系统数控车床的编程指令1.1.辅助功能辅助功能 辅助功能也称辅助功能也称M M功能，它用于控制零件程序的走向，并用来指定机功能，它用于控制零件程序的走向，并用来指定机床辅助动作及状态。它是由字母床辅助动作及状态。它是由字母M M及其后面的数字组成。及其后面的数字组成。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2.其他功能其他功能（1）主轴功能（）主轴功能（S功能）功能）主轴功能控制主轴转速，其后的数值表示主轴转速数值，单位为主轴功能控制主轴转速，其后的数值表示主轴转速数值，单位为r/min。（2）刀具功能（）刀具功能（T功能）功能）刀具功能也称刀具功能也称T功能，功能，T代码主要用来选择刀具。它也是由地址符代码主要用来选择刀具。它也是由地址符T和后续数字组成。和后续数字组成。例如：例如：T0101表示选择表示选择01号刀并调用号刀并调用01号刀具补偿值。号刀具补偿值。（3）进给功能（）进给功能（F功能）功能）进给功能也称进给功能也称F功能，功能，F指令表示坐标轴的进给速度，它的单位取决指令表示坐标轴的进给速度，它的单位取决于于G98或或G99指令。指令。G98表示每分钟进给量，单位为表示每分钟进给量，单位为mm/min。G99表表示每转进给量，单位为示每转进给量，单位为mm/r。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术3.准备功能准备功能 准备功能又称准备功能又称“G功能功能”或或“G代码代码”，是由地址字，是由地址字G和后面的两位和后面的两位数来表示的，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐数来表示的，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（1 1）G50G50指令：设定数控车床编程坐标系指令：设定数控车床编程坐标系 指令格式：指令格式：G50 XG50 XG50 XG50 X Z Z Z Z ；说明：说明：说明：说明：G50 G50 G50 G50表示设定坐标系，表示设定坐标系，表示设定坐标系，表示设定坐标系，X X X X、Z Z Z Z表示原点的位置；表示原点的位置；表示原点的位置；表示原点的位置；应在刀具运动指令之前设定；应在刀具运动指令之前设定；应在刀具运动指令之前设定；应在刀具运动指令之前设定；执行该指令后，刀具并不运动；执行该指令后，刀具并不运动；执行该指令后，刀具并不运动；执行该指令后，刀具并不运动；不允许有其他功能指令，但不允许有其他功能指令，但不允许有其他功能指令，但不允许有其他功能指令，但S S S S指令除外。指令除外。指令除外。指令除外。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（2）基本指令（）基本指令（G00、G01、G02、G03）快速点定位指令快速点定位指令G00 G00指令是使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目指令是使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求，且无切削加工过程。标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求，且无切削加工过程。指令格式：指令格式：G00 X（U）_ Z（W）_X（U）、）、Z（W）：刀具以各轴的快速进给速度移动时的绝对（增量）：刀具以各轴的快速进给速度移动时的绝对（增量）坐标值；坐标值；例：刀尖从例：刀尖从A A点快进到点快进到B B点，用绝对点，用绝对和增量方式写出和增量方式写出G00G00程序。程序。绝对坐标方式：绝对坐标方式：G00 X40 Z58G00 X40 Z58；增量坐标方式：增量坐标方式：G00 U-60 W-28.5G00 U-60 W-28.5；项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术直线插补直线插补直线插补直线插补G01G01G01G01格式：格式：格式：格式：G01 XG01 XG01 XG01 X（U U U U）Z Z Z Z（W W W W）F F F F；说说说说明明明明：1 1 1 1）G01G01G01G01指指指指令令令令使使使使刀刀刀刀具具具具以以以以F F F F指指指指定定定定的的的的进进进进给给给给速速速速度度度度直直直直线线线线移移移移动动动动到到到到目目目目标标标标点点点点，一一一一般般般般作作作作为为为为切切切切削削削削加加加加工工工工运运运运动动动动指指指指令令令令，既既既既可可可可以以以以单单单单坐坐坐坐标标标标移移移移动动动动，又又又又可可可可以以以以两两两两坐坐坐坐标标标标同同同同时时时时插插插插补补补补运运运运动。动。动。动。X X X X（U U U U）、）、）、）、Z Z Z Z（W W W W）为目标点坐标。）为目标点坐标。）为目标点坐标。）为目标点坐标。（2 2 2 2）程程程程序序序序中中中中只只只只有有有有一一一一个个个个坐坐坐坐标标标标值值值值X X X X或或或或Z Z Z Z时时时时，刀刀刀刀具具具具将将将将沿沿沿沿该该该该坐坐坐坐标标标标方方方方向向向向移移移移动动动动；有有有有两两两两个坐标值个坐标值个坐标值个坐标值X X X X和和和和Z Z Z Z时，刀具将按所给的终点直线插补运动。时，刀具将按所给的终点直线插补运动。时，刀具将按所给的终点直线插补运动。时，刀具将按所给的终点直线插补运动。例：如图刀具从例：如图刀具从P P0 0PP1 1PP2 2PP3 3PP0 0点运动（图中点运动（图中为为G00G00方式；方式；为为G01G01方式）。方式）。G00 X50 Z2G00 X50 Z2；（P P0 0PP1 1）G01 Z-40 F0.1G01 Z-40 F0.1；（；（P P1 1PP2 2）X80 Z-60X80 Z-60；（P P2 2PP3 3）G00X200Z100G00X200Z100；（P P3 3PP0 0）项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 G02/03 G02/03 顺逆时针圆弧插补顺逆时针圆弧插补格式：格式：G02/03 X_ Z_ R_(I_ K_G02/03 X_ Z_ R_(I_ K_)或或 G02/03 U_ W_ R_(I_ K_)G02/03 U_ W_ R_(I_ K_)其中：其中：X X，Z(U,W)Z(U,W)为圆弧终点坐标；为圆弧终点坐标；R R圆弧半径；圆弧半径；I I圆心相对于圆弧起点的径向增量坐标值圆心相对于圆弧起点的径向增量坐标值;K K圆心相对于圆弧起点的轴向增量坐标值。圆心相对于圆弧起点的轴向增量坐标值。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术例例（R R）指令：）指令：G02 X50.0 ZG02 X50.0 Z10.0 R27 F0.110.0 R27 F0.1；或或G02 U30.0 WG02 U30.0 W10.0 R27 F0.110.0 R27 F0.1；（I I，K K）指令：）指令：G02 X50.0 ZG02 X50.0 Z10.0 I20.0 K17.0 F0.110.0 I20.0 K17.0 F0.1；或或G02 U30.0 WG02 U30.0 W10.0 I20.0 K17.0 F0.110.0 I20.0 K17.0 F0.1；项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（3 3）车削简单阶梯轴常用指令）车削简单阶梯轴常用指令内外圆切削循环指令：内外圆切削循环指令：G90G90指令格式：指令格式：G90 X(U)_Z(W)_R G90 X(U)_Z(W)_R F_F_；X,Z X,Z：切削终点的绝对坐标值；：切削终点的绝对坐标值；U,W U,W：切削终点的增量坐标值；：切削终点的增量坐标值；F F：进给速度。：进给速度。R:R:切削始点与圆锥面切削终点切削始点与圆锥面切削终点的半径差。的半径差。注：当为圆柱面时注：当为圆柱面时R R为零，可省略。为零，可省略。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术例：应用圆柱面切削循环功能加工下图所示零件。例：应用圆柱面切削循环功能加工下图所示零件。O0001O0001；G50 X200 Z200 T0101 G50 X200 Z200 T0101；M03 S1000M03 S1000；G00 X55 Z2 M08G00 X55 Z2 M08；G90 X45 Z-25 F0.2G90 X45 Z-25 F0.2；X40X40；X35X35；G00 X200 Z200 T0101G00 X200 Z200 T0101；M30M30；项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术四、任务实施四、任务实施（一）任务工艺分析（一）任务工艺分析1 1零件图分析零件图分析 图示零件由阶梯状的圆柱面组成，零件的尺寸精度要求一般。从右图示零件由阶梯状的圆柱面组成，零件的尺寸精度要求一般。从右至左，零件的外径尺寸依次增大。至左，零件的外径尺寸依次增大。2 2确定装夹方案确定装夹方案 该零件为轴类零件，轴心线为工艺基准，加工外表面用三爪自定心该零件为轴类零件，轴心线为工艺基准，加工外表面用三爪自定心卡盘夹持卡盘夹持28mm28mm外圆一次装夹完成加工。外圆一次装夹完成加工。3 3加工工艺路线设计加工工艺路线设计 车端面；车端面；粗车粗车2525、2020、1515外圆，留余量外圆，留余量0.5mm0.5mm；从右至左精加工各面；从右至左精加工各面；4 4刀具选择刀具选择 9090外圆车刀外圆车刀T0101T0101：用于车端面和粗、精车外圆。：用于车端面和粗、精车外圆。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（二）（二）参考程序：参考程序：项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术五、任务评价五、任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术任务三任务三 加工螺纹轴类零件加工螺纹轴类零件 一、任务引入一、任务引入 二、任务分析二、任务分析 三、知识准备三、知识准备 四、任务实施四、任务实施 五、任务评价五、任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术一、任务引入一、任务引入 编制如图所示工件的加工程序，毛坯为编制如图所示工件的加工程序，毛坯为2565棒材，材料为棒材，材料为45钢。钢。任务要求：任务要求：1.掌握螺纹相关计算。掌握螺纹相关计算。2.掌握螺纹程序的编制。掌握螺纹程序的编制。3.掌握切槽加工方法。掌握切槽加工方法。4.加工时间加工时间120min。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术二、任务分析二、任务分析 本任务通过螺纹轴及槽的加工工艺、加工特点、方法及编程指令以及加本任务通过螺纹轴及槽的加工工艺、加工特点、方法及编程指令以及加工误差的分析及操作训练，重点掌握螺纹的编程、加工、刀具选择及测量工误差的分析及操作训练，重点掌握螺纹的编程、加工、刀具选择及测量等。等。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术三、知识准备三、知识准备（一）螺纹术语与计算（一）螺纹术语与计算 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术普通三角螺纹计算普通三角螺纹计算 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（二）三角螺纹车刀（二）三角螺纹车刀 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（三）三角螺纹车刀螺纹常用指令（三）三角螺纹车刀螺纹常用指令 1 1等螺距螺纹切削指令等螺距螺纹切削指令G32G32 （1 1）指令格式：）指令格式：G32 X(U)_Z(W)_F G32 X(U)_Z(W)_F（I I）_ _；X X、Z Z螺纹终点的绝对坐标值；螺纹终点的绝对坐标值；U U、W W螺纹终点相对于起点的增量坐标值；螺纹终点相对于起点的增量坐标值；F F长轴方向的导程；长轴方向的导程；I I每英寸牙数。（用于加工英制螺纹）每英寸牙数。（用于加工英制螺纹）项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2 2螺纹切削固定循环指令螺纹切削固定循环指令G92G92 （1 1）指令格式：）指令格式：G92 X(U)_Z(W)_ R_ F G92 X(U)_Z(W)_ R_ F（I I）_；X X、Z Z螺纹终点的绝对坐标值；螺纹终点的绝对坐标值；U U、W W螺纹终点相对于起点的增量坐标值；螺纹终点相对于起点的增量坐标值；R R切削螺纹起点和终点的半径差（有符号）；切削螺纹起点和终点的半径差（有符号）；F F螺纹导程（单线螺纹的螺距等于导程）；螺纹导程（单线螺纹的螺距等于导程）；I I每英寸的牙数（用于加工英制螺纹）。每英寸的牙数（用于加工英制螺纹）。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术3 3螺纹切削复合循环指令螺纹切削复合循环指令G76G76（1 1）G76G76指令格式：指令格式：G76 P(m)(r)(a)Q(G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)Rddmin)Rd；G76 X(u)G76 X(u)Z(w)Z(w)R R(i)(i)P P(k)(k)Q Q(d)d)F F(p)(p)(I)(I)；M M精加工重复次数；精加工重复次数；R R倒角量。当螺距由倒角量。当螺距由P P表示时，可以从表示时，可以从0.01P0.01P到到9.9P9.9P设定，单位为设定，单位为0.10.1L L（两位数（两位数00009999）；）；a a螺纹刀尖角度（螺纹牙形角）。可以选择螺纹刀尖角度（螺纹牙形角）。可以选择8080、6060、5555、3030、2929和和0 0，由，由2 2位数指定；位数指定；dmindmin最小切削深度（半径值指定），单位为最小切削深度（半径值指定），单位为mm；d d精加工余量；精加工余量；i i螺纹切削起点与终点的半径差（有符号），如果螺纹切削起点与终点的半径差（有符号），如果i=0,i=0,可作一般直线螺纹切削；可作一般直线螺纹切削；k k螺纹高度，螺纹高度，X X轴方向用半径值指定，单位为轴方向用半径值指定，单位为mm；d d第一刀的切削深度，半径值，单位为第一刀的切削深度，半径值，单位为mm；P P螺纹导程；螺纹导程；I I每英寸的牙数（用于加工英制螺纹）。每英寸的牙数（用于加工英制螺纹）。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 G76切削路线及进刀方式切削路线及进刀方式 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 车削螺纹的走刀次数和背吃刀量参考数据车削螺纹的走刀次数和背吃刀量参考数据 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术四、任务实施四、任务实施1.1.螺纹轴的工艺设计螺纹轴的工艺设计（1 1）零件图工艺分析）零件图工艺分析 该零件表面由退刀槽、三角螺纹和一段圆弧组成，尺寸精度和表面粗该零件表面由退刀槽、三角螺纹和一段圆弧组成，尺寸精度和表面粗糙度要求不高。已知毛坯材料为糙度要求不高。已知毛坯材料为4545钢，毛坯尺寸为钢，毛坯尺寸为25256565的圆的圆棒料。可用棒料。可用G32G32、G92G92、G76G76进行加工。进行加工。（2 2）选择设备）选择设备 根据被加工零件的外形和材料等条件，选用根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CK6140CK6140数控车床。数控车床。（3 3）确定零件的定位基准和装夹方式）确定零件的定位基准和装夹方式 对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持2525外外圆，一次装夹完成粗精加工。圆，一次装夹完成粗精加工。（4 4）确定加工顺序及进给路线）确定加工顺序及进给路线 首先完成外形加工，然后车退刀槽，最后车螺纹。首先完成外形加工，然后车退刀槽，最后车螺纹。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（5 5）选择刀具）选择刀具 因表面粗糙度要求不高，该螺纹轴轮廓和螺纹粗精车均用一把刀完因表面粗糙度要求不高，该螺纹轴轮廓和螺纹粗精车均用一把刀完成将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中，以便编程和操作管理成将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中，以便编程和操作管理。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（6 6）选择切削用量）选择切削用量 1 1）背吃刀量的选择）背吃刀量的选择 轮廓粗车循环时选轮廓粗车循环时选ap=2mmap=2mm，精加工时，精加工时ap=0.5mmap=0.5mm。螺纹车削时参照表。螺纹车削时参照表1-211-21。2 2）主轴转速的选择）主轴转速的选择粗车时粗车时n=600r/minn=600r/min，精车，精车n=1200r/minn=1200r/min，车螺纹时选用，车螺纹时选用600600r/min600600r/min。3 3）进给速度的选择）进给速度的选择根据相关手册选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为根据相关手册选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为 0.2mm/r0.2mm/r，精车每转进给量，精车每转进给量0.1mm/r0.1mm/r。综合前面分析的各项内容，并将其填入数控加工工艺卡片，综合前面分析的各项内容，并将其填入数控加工工艺卡片，项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2.2.编制加工程序编制加工程序设定工件右端面中心为编程零点，加工参考程序设定工件右端面中心为编程零点，加工参考程序如下（仅螺纹部分）：如下（仅螺纹部分）：项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术五、五、任务评价任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 任务四任务四 加工简单套类零件加工简单套类零件 一、任务引入一、任务引入 二、任务分析二、任务分析 三、知识准备三、知识准备 四、任务实施四、任务实施 五、任务评价五、任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（一）任务引入（一）任务引入 在数控车床上加工工件时往在数控车床上加工工件时往往会遇到各种各样的孔，通过钻、往会遇到各种各样的孔，通过钻、铰、镗、扩等可以加工出不同精铰、镗、扩等可以加工出不同精度的工件，其加工方法简单，加度的工件，其加工方法简单，加工精度也比普通车床要高，因此，工精度也比普通车床要高，因此，孔加工是数控车床上最常见的加孔加工是数控车床上最常见的加工之一。工之一。编制如图所示的简单套类零编制如图所示的简单套类零件的加工程序，毛坯为件的加工程序，毛坯为140mm140mm50mm50mm（锻件底孔（锻件底孔60mm60mm）。）。任务要求：任务要求：1.掌握孔加工的特点与工艺。掌握孔加工的特点与工艺。2.编制主要轮廓加工程序。编制主要轮廓加工程序。3.完成工件实际加工并进行检测。完成工件实际加工并进行检测。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（二）任务分析（二）任务分析 本任务通过轴套的加工工艺、加工特点、方法及编程指令以及加工本任务通过轴套的加工工艺、加工特点、方法及编程指令以及加工误差的分析及操作训练，掌握轴套的编程、加工、刀具选择及测量等。误差的分析及操作训练，掌握轴套的编程、加工、刀具选择及测量等。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（三）知识准备（三）知识准备1 1孔加工刀具的种类及用途孔加工刀具的种类及用途 孔加工刀具按其用途可分为两大类：一类是钻头，它主要用于在实孔加工刀具按其用途可分为两大类：一类是钻头，它主要用于在实心材料上钻孔（有时也用于扩孔）。根据钻头构造及用途不同，又可分心材料上钻孔（有时也用于扩孔）。根据钻头构造及用途不同，又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等；另一类是对已有孔进行再加工的为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等；另一类是对已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀及镗刀等。刀具，如扩孔钻、铰刀及镗刀等。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 各种钻头各种钻头 扩孔类刀具扩孔类刀具 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2 2线性轮廓加工循环指令（线性轮廓加工循环指令（G71G71、G72G72、G70G70）(1)内外径粗车循环（G71）内外径粗车循环G71指令适用于切除棒料毛坯的大部分加工余量，其指令格式为：G71 U(d)R(e)；G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；其中：d:切削深度(半径值)，单位mm，不指定正负符号；e:X向退刀行程，无正负号，半径指定，模态指定，在下次指定前均有效；ns：精加工程序中的第一个程序段号，该程序段不能有Z轴指令；nf：精加工程序中最后一个程序段号；u：X轴方向精加工余量（直径值）；w：Z轴方向精加工余量；F：粗车时的进给量，单位mm/r；S：粗车时的主轴功能（一般在G71之前已设定，故大都省略）；T：粗车时的刀具（一般在G71之前已设定，故大都省略）。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 G71 G71路径路径 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（2 2）端面粗车循环（）端面粗车循环（G72G72）它适用于粗车圆柱棒料毛坯的端面，其指令格式为：它适用于粗车圆柱棒料毛坯的端面，其指令格式为：G72 W G72 W（d d）R(e)R(e)；G72 P(ns)Q(nf)U(G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(u)W(w)F(f)S(s)T(t)w)F(f)S(s)T(t)；说明：说明：G72 G72程序段中各参数的含义与程序段中各参数的含义与G71G71相同。相同。G72 G72指令的走刀路线与指令的走刀路线与G71G71类似，类似，不同之处在于该循环是沿不同之处在于该循环是沿Z Z向进行向进行分层车削的。分层车削的。提示：顺序号提示：顺序号nsns程序段中，只能程序段中，只能使用使用G01G01、G00G00指令，且不能有指令，且不能有X X轴指轴指令。令。G72路线路线 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（3 3）精车循环指令（）精车循环指令（G70G70）当用当用G71G71、G72G72指令粗车工件后，用指令粗车工件后，用G70G70来指定精车循环，切除精加来指定精车循环，切除精加工余量，其指令格式为：工余量，其指令格式为：G70 P(ns)Q(nf)G70 P(ns)Q(nf)；其中：其中：ns ns：精加工程序的第一个程序段号；：精加工程序的第一个程序段号；nf nf：精加工程序的最后一个程序段号。：精加工程序的最后一个程序段号。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（四）任务实施四）任务实施1.1.轴套的工艺设计轴套的工艺设计 （1 1）零件图工艺分析）零件图工艺分析 该零件毛坯是该零件毛坯是140mm140mm50mm50mm的锻件，主要表面为端面、外圆、台的锻件，主要表面为端面、外圆、台阶孔、阶孔、3 33 3的槽，尺寸精度不高，形位公差没做要求，表面粗糙度全部的槽，尺寸精度不高，形位公差没做要求，表面粗糙度全部RaRa值为值为3.2m3.2m。（2 2）选择设备）选择设备 根据被加工零件的外形和材料等条件，选用根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CK6140CK6140数控车床。数控车床。（3 3）确定零件的定位基准和装夹方式）确定零件的定位基准和装夹方式 该毛坯有该毛坯有60mm60mm底孔可选择反爪卡盘进行安装。底孔可选择反爪卡盘进行安装。（4 4）确定加工顺序及进给路线）确定加工顺序及进给路线 该零件毛坯为锻件，已有该零件毛坯为锻件，已有60mm60mm的孔，因此只选择镗孔。该零件首的孔，因此只选择镗孔。该零件首先在普通车床粗车先在普通车床粗车127mm127mm为为128mm128mm。在数控车床分两次装夹，先用反。在数控车床分两次装夹，先用反爪夹持爪夹持128mm128mm，粗车右端外圆及粗精加工内孔、内槽；然后反爪撑着，粗车右端外圆及粗精加工内孔、内槽；然后反爪撑着内孔，粗精车左端外圆及内孔。内孔，粗精车左端外圆及内孔。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（5 5）选择刀具）选择刀具 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（6 6）工序卡）工序卡 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术参考程序参考程序 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（五）任务评价五）任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术任务五任务五 加工复合轴类零件加工复合轴类零件 一、任务引入一、任务引入 二、任务分析二、任务分析 三、知识准备三、知识准备 四、任务实施四、任务实施 五、任务评价五、任务评价 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（一）任务引入（一）任务引入1.1.任务描述任务描述 加工加工图示的特型螺纹轴零件，材料为图示的特型螺纹轴零件，材料为4545号钢，其中号钢，其中5656圆柱面不圆柱面不加工。在数控车床上需要进行加工的内容为弧面、锥面、退刀槽、螺纹加工。在数控车床上需要进行加工的内容为弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。及倒角。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2.2.任务要求任务要求（1 1）分析工艺过程与工艺路线；）分析工艺过程与工艺路线；（2 2）编写加工程序；）编写加工程序；（3 3）完成零件加工；）完成零件加工；项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（二）任务分析（二）任务分析 本任务通过对复杂轮廓零件的工艺分析，程序编制和实际加工进一本任务通过对复杂轮廓零件的工艺分析，程序编制和实际加工进一步巩固和掌握数控工艺相关知识，各编程指令特别是步巩固和掌握数控工艺相关知识，各编程指令特别是G73G73的运用，复杂的运用，复杂零件的编程方法。零件的编程方法。项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术（三）知识准备（三）知识准备1.1.数控车床典型夹具数控车床典型夹具三爪卡盘三爪卡盘四爪单动卡盘四爪单动卡盘油压软爪油压软爪圆周定位类圆周定位类 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术活顶尖活顶尖死顶尖死顶尖拨动顶尖拨动顶尖中心定位类中心定位类 项目四项目四 数控车削加工技术数控车削加工技术2.2.固定形状粗车循环（固定形状粗车循环（G73G73）它适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近的铸、锻毛坯件。其指令格式它适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近的铸、锻毛坯件。其指令格式为：为：G73 U(G73 U(i)W(i)W(k)R(d)k)R(d)G73 P(ns)Q(nf)U(G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(u)W(w)F(f)S(s)T(t)w)F(f)S(s)T(t)其中：其中：i:Xi:X轴方向退刀距离轴方向退刀距离(半径指定半径指定)；k:Zk:Z轴方向退刀距离及方向；轴方向退刀距离及方向；d:d:粗车切削次数；粗车切削次数；nsns：精加工程序中的第一个程序段号，该程序段不能有：精加工程序中的第一个程序段号，该程序段不能有Z Z轴指令；轴指令；nf nf：精加工程序中最后一个程序段