任务2圆锥类零件的数控车削加工.ppt

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1、机械零件的数字化加工沙洲职业工学院机械动力工程系1典型零件的数控车削加工项目项目1：简单零件的数控车削加工简单零件的数控车削加工2典型零件的数控车削加工任务任务2：圆锥类零件的数控车削加工：圆锥类零件的数控车削加工2.1 任务描述任务描述如图所示工件，毛坯为如图所示工件，毛坯为20 mm60 mm的的45钢棒料，试采用单一钢棒料，试采用单一固定循环编程指令固定循环编程指令G90编写其加工程序。编写其加工程序。3图3-1 圆锥类零件编程实例 程序清单程序清单典型零件的数控车削加工O0001O0001主程序名主程序名G50 S2000G50 S2000；限定主限定主轴轴最高最高转转速速2000 r

2、/min2000 r/minG96 G99 G21 G40 T01;G96 G99 G21 G40 T01;程序初始化程序初始化G00 X200.Z200.;G00 X200.Z200.;快速定位至快速定位至换换刀参考点（人工刀参考点（人工设设定）定）T0101;T0101;换换1 1号刀，号刀，选择选择1 1号刀号刀补补S100 M03;S100 M03;主主轴轴正正转转，线线速度速度100M/min100M/minG00 X100.Z100.M08;G00 X100.Z100.M08;刀具到目刀具到目测测安全位置，冷却液打开安全位置，冷却液打开G41 G00 X16.Z0;G41 G00

3、X16.Z0;定位至固定循定位至固定循环环起始点，建立左刀起始点，建立左刀补补G90 X6.Z-5.196 R-3.F0.15;G90 X6.Z-5.196 R-3.F0.15;调调用固定循用固定循环环粗加工粗加工6060度度顶顶尖表面尖表面X6.Z-9.526 R-5.5;X6.Z-9.526 R-5.5;固定循固定循环环模模态调态调用用G01 X0 Z0G01 X0 Z0；定位至精加工起始点定位至精加工起始点G01 X6.Z-10.392 F0.1G01 X6.Z-10.392 F0.1；精加工精加工6060度度顶顶尖表面尖表面X20.;X20.;G97 S800G97 S800；G40

4、G00 X100.Z100.M09;G40 G00 X100.Z100.M09;程序程序结结束部分束部分M30;M30;452.2 相关知识相关知识2.2.1 进给路线的确定进给路线的确定在车床上车削外圆锥时大体上有如图所示的三种进给路线。在车床上车削外圆锥时大体上有如图所示的三种进给路线。圆锥的加工路线典型零件的数控车削加工62.2.1 进给路线的确定进给路线的确定1.阶梯切削路线阶梯切削路线按图按图a a中的阶梯切削路线，二刀粗中的阶梯切削路线，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距距S S要作精确的计算，可由相似三角要作精确的计算，可由相似三角形得：形得

5、：D-d 2LD-d 2S-apD-d 2L（D-d 2S-ap）此种加工路线，粗车时，刀此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。的路线最短。典型零件的数控车削加工72.2.1 进给路线的确定进给路线的确定2.相似三角形切削路线相似三角形切削路线 按图按图b b的相似斜线切削路的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距线，也需计算粗车时终刀距S S，可由相似三角形得：，可由相似三角形得：按此种加工路线，刀具切削运动的距离较短。按此种加工路线，刀具切削运动的距离较短。D-d 2LSapD-d

6、2LSap典型零件的数控车削加工82.2.1 进给路线的确定进给路线的确定3.三角形切削路线三角形切削路线 按图按图c c的斜线加工路线，只需确的斜线加工路线，只需确定每次背吃刀量定每次背吃刀量a ap p，而不需计算终刀，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。线较长。典型零件的数控车削加工2.2.2数控车床的装夹与定位数控车床的装夹与定位1.数控车床工件的基准数控车床工件的基准2.数控车床定位基准的选择数控车床定位基准的选择设计基准设计基准 径向：回转体轴线径向：回转体轴线 轴向：

7、工件的某一端面或几何中心处轴向：工件的某一端面或几何中心处定位基准定位基准 被加工工件的外圆表面、内圆表面或端面中心孔被加工工件的外圆表面、内圆表面或端面中心孔测量基准测量基准 被加工工件各项精度测量和检测时的基准被加工工件各项精度测量和检测时的基准定位方式一：一端固定（用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧套固定）定位方式一：一端固定（用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧套固定）（适于轴较短）（适于轴较短）定位方式二：卡盘定位方式二：卡盘顶尖定位或两顶尖定位（适于轴较长）顶尖定位或两顶尖定位（适于轴较长）典型零件的数控车削加工93.数控车床装夹数控车床装夹三爪自定心卡盘装夹两顶尖之间装夹双三爪

8、定心卡盘装夹卡盘和顶尖装夹常用装夹方式通用夹具装夹典型零件的数控车削加工10三爪卡盘：三爪卡盘：可自动定心，夹持范围大，但定心精度不高，不适于零件同轴度可自动定心，夹持范围大，但定心精度不高，不适于零件同轴度 要求高时的二次装夹。有机械式和液压式（常用）。要求高时的二次装夹。有机械式和液压式（常用）。软爪：软爪：当加工同轴度要求较高的工件或进行工件的二次装夹时用此。当加工同轴度要求较高的工件或进行工件的二次装夹时用此。卡盘加顶尖：卡盘加顶尖：在车削质量较大的工件时用。在车削质量较大的工件时用。安全可靠、刚性好、轴向定位准确，常用。安全可靠、刚性好、轴向定位准确，常用。四爪卡盘：四爪卡盘：当加工

9、精度要求不高，偏心距较小，长度较短的工件。当加工精度要求不高，偏心距较小，长度较短的工件。弹簧夹套：弹簧夹套：定心精度高，装夹快捷方便，常用于精加工的外圆表面定位。定心精度高，装夹快捷方便，常用于精加工的外圆表面定位。典型零件的数控车削加工111.对刀具的要求对刀具的要求（1）为使粗车能大吃刀、大走刀，要求粗车刀具强度高、耐用度好；）为使粗车能大吃刀、大走刀，要求粗车刀具强度高、耐用度好；（2）精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。）精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。（3）为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能多地采用机夹刀。）为减少换刀时间和方便对刀，应尽

10、可能多地采用机夹刀。（4）多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。）多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。（5）数控车床对刀片的断屑槽有较高的要求。数控车削刀片常采用三维）数控车床对刀片的断屑槽有较高的要求。数控车削刀片常采用三维断屑槽断屑槽。（6）数控车床还要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具寿命管理）数控车床还要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具寿命管理功能。功能。2.2.3数控车削刀具数控车削刀具典型零件的数控车削加工122.常用车刀种类和用途常用车刀种类和用途常用车刀的种类、形状和用途常用车刀的种类、形状和用途 1-切断刀切断刀 2-90左偏刀左偏刀 3-90右偏刀右偏刀 4-弯头车刀弯

11、头车刀 5-直头车刀直头车刀 6-成型车刀成型车刀 7-宽刃精车刀宽刃精车刀 8-外螺纹车刀外螺纹车刀 9-端面车刀端面车刀 10-内螺纹车刀内螺纹车刀 11-内槽车刀内槽车刀 12-通孔车刀通孔车刀 13-盲孔车刀盲孔车刀典型零件的数控车削加工132.常用常用车刀种类和用途车刀种类和用途外圆车刀内孔车刀螺纹车刀常用车刀典型零件的数控车削加工14类类型型主偏角主偏角适用机床适用机床外外圆车圆车刀刀90900、50500、60600、75750、45450普通普通车车床和数控床和数控车车床床仿形仿形车车刀刀93930、107.5107.50仿形仿形车车床和数控床和数控车车床床端面端面车车刀刀90

12、900、45450、75750普通普通车车床和数控床和数控车车床床内内圆车圆车刀刀45450、60600、75750、90900、91910、93930、95950、107.5107.50普通普通车车床和数控床和数控车车床床切断切断车车刀刀普通普通车车床和数控床和数控车车床床螺螺纹车纹车刀刀普通普通车车床和数控床和数控车车床床切槽切槽车车刀刀普通普通车车床和数控床和数控车车床床3.数控车刀数控车刀数控车床所采用车刀分为整体式和可转位车刀两种，多采用可转位车刀数控车床所采用车刀分为整体式和可转位车刀两种，多采用可转位车刀.可转位车刀按其可转位车刀按其用途用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内

13、圆车刀、可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等 典型零件的数控车削加工15可转位车刀的结构形式可转位车刀的结构形式由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成刀片所组成由压紧螺钉、刀垫、由压紧螺钉、刀垫、销、刀片所组成销、刀片所组成 由紧定螺钉、刀垫、由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组销、楔块、刀片所组成成v杠杆式杠杆式：v楔块式楔块式：v上压式上压式：典型零件的数控车削加工16依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。杠杆式 典型零

14、件的数控车削加工17依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。楔块式 典型零件的数控车削加工18依靠夹紧螺钉的压下力将刀片夹紧。依靠夹紧螺钉的压下力将刀片夹紧。上压式 典型零件的数控车削加工194.合理选择刀具合理选择刀具 第一条路线为：零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统、选择刀片形状，主要考虑机床和刀具的情况；第二条路线为：工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型、选择加工条件脸谱，这条路线主要考虑工件的情况。综合这两条路线的结果，才能确定所选用的刀具。典型零件的数控车削加工2021 选择刀片材质选择刀片材质 常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬

15、质合金，陶常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金，陶瓷、立方氮化硼和金钢石等，其中应用最多的是硬质合金瓷、立方氮化硼和金钢石等，其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。大小以及切削过程有无冲击和振动等。典型零件的数控车削加工22 刀片形状的选择刀片形状的选择刀片形状主要依据加工轮廓、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因刀片形状主要依据加工轮廓、切削方法、刀具寿命和刀片的转

16、位次数等因素选择。素选择。一般外圆车削常用一般外圆车削常用80凸三角形、四方形和凸三角形、四方形和80 菱形刀片；仿形加菱形刀片；仿形加工常用工常用55、35 菱形和圆形刀片；在机床刚性、功率允许的条件下，大余菱形和圆形刀片；在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。典型零件的数控车削加工23可可转转位位车车削削刀刀片片型型号号表表示示方方法法24刀具前角的选择刀具前角的选择大负前角用于大负前角用于l切削硬材料切削硬材料 l需切削刃强度大，以适应断续切削、需切削刃强度大，以适应断续切

17、削、切削含黑皮表面层的加工条件切削含黑皮表面层的加工条件 大正前角用于大正前角用于l切削软质材料切削软质材料l易切削材料易切削材料l被加工材料及机床刚性差时被加工材料及机床刚性差时 前角的影响前角的影响l正前角大，切削刃锋利正前角大，切削刃锋利l前角每增加前角每增加1 1，切削功率减少，切削功率减少1 1l正前角大，刀刃强度下降；负前角过大，切削力增加正前角大，刀刃强度下降；负前角过大，切削力增加典型零件的数控车削加工25刀具后角的选择刀具后角的选择后角的影响后角的影响l后角大，后刀面磨损小后角大，后刀面磨损小 l后角大，刀尖强度下降后角大，刀尖强度下降 小后角用于小后角用于l切削硬材料切削硬

18、材料 l需切削刃强度高时需切削刃强度高时 大后角用于大后角用于l切削软材料切削软材料 l切削易加工硬化的材料切削易加工硬化的材料 典型零件的数控车削加工26刀具主偏角的选择刀具主偏角的选择主偏角的影响主偏角的影响l进给量相同时，主偏角小，刀片与切屑接触的长度增加，切削厚度变薄，使切进给量相同时，主偏角小，刀片与切屑接触的长度增加，切削厚度变薄，使切削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐用度得以提高削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐用度得以提高l主偏角小，分力主偏角小，分力a a也随之增加，加工细长轴时，易发生挠曲也随之增加，加工细长轴时，易发生挠曲l主偏角小，切削处的力性能变差主偏角小，切削处的力性能

19、变差l主偏角小，切削厚度变薄，切削宽度增加，将使切屑难以碎断主偏角小，切削厚度变薄，切削宽度增加，将使切屑难以碎断大主偏角用于大主偏角用于l切深小的精加工切深小的精加工 l切削细而长的工件切削细而长的工件 l机床刚性差时机床刚性差时 小主偏角用于小主偏角用于l工件硬度高，切削温度大时工件硬度高，切削温度大时 l大直径零件的粗加工大直径零件的粗加工 l机床刚性高时机床刚性高时 典型零件的数控车削加工27刀具副偏角的选择刀具副偏角的选择副偏角的影响副偏角的影响l副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热l副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动副偏角小，背向力增加，

20、切削时易产生振动 l粗加工时副偏角宜小些粗加工时副偏角宜小些；而精加工时副偏角则宜大些；而精加工时副偏角则宜大些副偏角具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能。一般为副偏角具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能。一般为515典型零件的数控车削加工28刀具刃倾角的选择刀具刃倾角的选择刃倾角是前刀面倾斜的角度。重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大刃倾角是前刀面倾斜的角度。重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。推荐车削的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。推荐车削时为时为35；刃倾角的影响刃倾角的影响l刃倾角为负时，切屑流向工件；刃倾

21、角为负时，切屑流向工件；l为正时，反向排出为正时，反向排出l刃倾角为负时，切削刃强度增大，刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切削背向力也增加，易产生振动但切削背向力也增加，易产生振动典型零件的数控车削加工29刀尖圆弧半径的选择刀尖圆弧半径的选择刀尖圆弧半径的影响刀尖圆弧半径的影响l刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降l刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加 l刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动l刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小 l刀尖圆弧半径过大，切削处的力性能恶化刀尖

22、圆弧半径过大，切削处的力性能恶化刀尖圆弧小用于刀尖圆弧小用于l切深削的精加工切深削的精加工l细长轴加工细长轴加工l机床刚性差时机床刚性差时刀尖圆弧大用于刀尖圆弧大用于l需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削l大直径工件的粗加工大直径工件的粗加工 l机床刚性好时机床刚性好时典型零件的数控车削加工305车削工具系统车削工具系统 为了提高效率，减少换刀辅助时间，数控车削刀具已为了提高效率，减少换刀辅助时间，数控车削刀具已经向标准化、系列化、模块化方向发展，目前数控车床的经向标准化、系列化、模块化方向发展，目前数控车床的刀具系统常用的有两类。刀具系统常用的有两类。一类是刀

23、块式，结构是用凸键定位、螺钉夹紧。该结一类是刀块式，结构是用凸键定位、螺钉夹紧。该结构定位可靠，夹紧牢固、刚性好，但换装刀具费时，不能构定位可靠，夹紧牢固、刚性好，但换装刀具费时，不能自动夹紧。自动夹紧。另一类结构是圆柱柄上铣有齿条的结构，该结构可实另一类结构是圆柱柄上铣有齿条的结构，该结构可实现自动夹紧，换装比较快捷，刚性较刀块式差。现自动夹紧，换装比较快捷，刚性较刀块式差。典型零件的数控车削加工31刀块式车刀系统 圆柱齿条式车刀系统典型零件的数控车削加工6对刀对刀（1）试切对试切对刀刀 试切对试切对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀（2）机外对刀仪

24、对刀机外对刀仪对刀 机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间之间X及及Z方向的距离。方向的距离。（3）自动对刀自动对刀 动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。偿值。典型零件的数控车削加工32 刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控

25、系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。典型零件的数控车削加工33典型零件的数控车削加工34典型零件的数控车削加工35 2.2.4 编程指令回顾介绍编程指令回顾介绍1.S功能指令功能指令 S功能指令用于控制主轴转速。编程格式编程格式 S S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。(1)最高转速限制 编程格式编程格式 G50 SS后面的数字表示的是最高转速：r/min。例：G50 S3000 表示最高转速限制为3000r/min。(2)恒线速控制 编程格式编程格式 G96 SS后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96 S150 表示切削

26、点线速度控制在150 m/min。(3)恒线速取消 编程格式编程格式 G97 SS后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。例：G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速3000 r/min。典型零件的数控车削加工362.进给速度量纲控制指令进给速度量纲控制指令G98、G99在数控车削中有两种切削进给模式设置方法，即进给率(每转进给模式)和进给速度(每分钟进给模式)。（1）进给率，单位为mm/r，其指令为：G99；进给率转换指令G01 X_ Z_ F_；F的单位为mm/r（2）进给速度，单位为mm/min，其指令为：G98；进给速度转换指令G01 X_

27、 Z_ F_；F的单位为mm/minG98和G99都是模态指令，一旦指定就一直有效，直到指定另一方式为止。车削CNC系统缺省的进给模式是进给率，即每转进给模式，只有在用动力刀具铣削时才采用每分钟进给模式。典型零件的数控车削加工373.F功能指令功能指令F功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法。(1)每转进给量 编程格式编程格式 G99 FF后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r。例：G99 F0.2 表示进给量为0.2 mm/r。(2)每分钟进给量 编程格式编程格式G98 FF后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/min。例：G98 F100 表示进给量为100

28、mm/min。典型零件的数控车削加工384.英制和米制输入指令英制和米制输入指令G20、G21G20表示英制输入，G21表示米制输入。G20和G21是两个可以互相取代的代码。机床出厂前一般设定为G21状态，机床的各项参数均以米制单位设定，所以数控车床一般适用于米制尺寸工件加工。如果一个程序开始用G20指令，则表示程序中相关的一些数据均为英制(单位为英寸)；如果程序用G21指令，则表示程序中相关的一些数据均为米制(单位为mm)。在一个程序内，不能同时使用G20或G21指令，且必须在坐标系确定前指定。G20或G21指令断电前后一致，即停电前使用G20或G21指令，在下次后仍有效，除非重新设定。5.

29、T功能指令功能指令T功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式编程格式 TT后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。例：T0303 表示选用3号刀及3号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。T0300 表示取消刀具补偿。典型零件的数控车削加工39406.外圆切削循环（外圆切削循环（G90）编程格式：编程格式：G90 X/U Z/W R F；（切削外圆柱圆锥）；（切削外圆柱圆锥）说明：圆锥面说明：圆锥面切削的起点切削的起点相对于相对于切削的终点切削的终点的半径差，的半径差，具体计算方法为切削起点具体计算方法为切削起点

30、半径尺寸减去切削终点半径尺寸半径尺寸减去切削终点半径尺寸。对外径车削锥度左大右小，。对外径车削锥度左大右小，R值为负反之为正；值为负反之为正；对内孔车削，锥度左小右大对内孔车削，锥度左小右大R值为正反之为负。值为正反之为负。7.端面切削循环（端面切削循环（G94）编程格式：编程格式：G94 X/U Z/W R F；（切削端面圆锥）；（切削端面圆锥）说明：和说明：和G90指令加工锥度轴意义有所区别指令加工锥度轴意义有所区别G94指令是在工件的端面上形成斜指令是在工件的端面上形成斜面而面而G90指令是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。指令是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。指令中指令中R表示圆

31、台的高度。圆台左大右小，表示圆台的高度。圆台左大右小，R为正值；否则圆台直径左小右大，为正值；否则圆台直径左小右大，R为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀x方向进刀车削并不妥当。方向进刀车削并不妥当。典型零件的数控车削加工41外圆锥车削循环端面圆锥车削循环内孔端面圆锥车削循环典型零件的数控车削加工428.刀具半径补偿功能指令（刀具半径补偿功能指令（G41、G42、G40）编程格式：编程格式：刀具左补偿刀具左补偿：G41 G00/G01 X/U Z/W F；刀具右补偿刀具右补偿：G42 G00/G01 X/U Z/W F；取消刀具补偿取消刀具补偿：

32、G40；典型零件的数控车削加工43原因：原因：在编程时，通常将车刀刀尖作为一点考虑（即假想刀尖位置），但实际上在编程时，通常将车刀刀尖作为一点考虑（即假想刀尖位置），但实际上刀尖部分刀尖部分 是带有圆角的。我们编程时所指定的刀具轨迹就是假想刀尖的轨迹。是带有圆角的。我们编程时所指定的刀具轨迹就是假想刀尖的轨迹。在实际当中，以假想刀尖编程在加工端面或外圆时没有误差，但在进行倒角、斜在实际当中，以假想刀尖编程在加工端面或外圆时没有误差，但在进行倒角、斜面、圆弧面切削时就会产生欠切或过切，造成零件加工精度误差。面、圆弧面切削时就会产生欠切或过切，造成零件加工精度误差。典型零件的数控车削加工44注意：

33、注意：不同的数控车床用刀具在工作中假想刀尖的位置不同，故要输入不同的数控车床用刀具在工作中假想刀尖的位置不同，故要输入假想刀尖位置序号。假想刀尖位置序号共有假想刀尖位置序号。假想刀尖位置序号共有1010个。个。图示为几种数控车床常用刀具的假想刀尖位置。图示为几种数控车床常用刀具的假想刀尖位置。典型零件的数控车削加工2.3 2.3 任务实施任务实施1.工艺分析工艺分析（1）明确加工内容：加工本例工件时，沿用前一例加工后的坯料。）明确加工内容：加工本例工件时，沿用前一例加工后的坯料。主要加工表面为工件右端主要加工表面为工件右端60度顶尖部分。度顶尖部分。（2）确定各表面加工方案：）确定各表面加工方

34、案：零件右端顶尖部分，车削范围直径变零件右端顶尖部分，车削范围直径变化较大，为了得到比较好的表面粗糙度，加工时采用恒线速化较大，为了得到比较好的表面粗糙度，加工时采用恒线速(G96)方式方式编程，分粗精两次加工。编程，分粗精两次加工。（3）装夹定位方案：用三爪自定心卡盘装夹定位，零件经一次装夹）装夹定位方案：用三爪自定心卡盘装夹定位，零件经一次装夹加工，就能完成加工工序。加工，就能完成加工工序。（4）选用刀具：）选用刀具：95粗、精车右偏外圆车刀。粗、精车右偏外圆车刀。典型零件的数控车削加工452 2确定工件坐确定工件坐标标系与基点坐系与基点坐标标的的计计算算以工件右端面的中心点为编程原点，走

35、刀路线如图所示，粗加工分两次走刀，每次背吃刀量2.53mm，基点值为绝对尺寸编程值。圆锥类零件编程实例走刀及基点示意图基 点123456X坐标值360.5606Z坐标值05.19609.526010.392表2-1 圆锥类零件编程实例的基点计算值典型零件的数控车削加工3.3.确定加工所用各种工确定加工所用各种工艺艺参数参数粗加工每次背吃刀量取2.5 mm，精加工背吃刀量取1 mm，主轴转速线速度取100m/min，主轴最高转速限定2000r/min,进给量0.1-0.15mm/r。刀具与工艺参数刀具与工艺参数见表2-2、表2-3 表2-2 数控加工刀具卡实训课题轴加工技能训练零件名称零件图号序

36、号刀具号刀具名称及规格刀尖半径数量加工表面备注1T010195粗、精车右偏外圆刀0.8 mm1外表面、端面80菱形刀片典型零件的数控车削加工4748表2-3 数控加工工序卡材料45#零件图号系统FANUC工序号操作序号工步内容（走刀路线）G功能T刀具切削用量转速S（r/min）进给速度F（mm/r）背吃刀量（mm）程序夹住棒料一头，留出长度大约40 mm（手动操作），对刀，调用程序（1）粗车外轮廓G90T01018000.152.5（2）精车外轮廓G01T01018000.10.5典型零件的数控车削加工49O0001O0001主程序名主程序名G50 S2000G50 S2000；限定主限定主轴

37、轴最高最高转转速速2000 r/min2000 r/minG96 G99 G21 G40 T01;G96 G99 G21 G40 T01;程序初始化程序初始化G00 X200.Z200.;G00 X200.Z200.;快速定位至快速定位至换换刀参考点（人工刀参考点（人工设设定）定）T0101;T0101;换换1 1号刀，号刀，选择选择1 1号刀号刀补补S100 M03;S100 M03;主主轴轴正正转转，线线速度速度100M/min100M/minG00 X100.Z100.M08;G00 X100.Z100.M08;刀具到目刀具到目测测安全位置，冷却液打开安全位置，冷却液打开G41 G00

38、X16.Z0;G41 G00 X16.Z0;定位至固定循定位至固定循环环起始点，建立左刀起始点，建立左刀补补G90 X6.Z-5.196 R-3.F0.15;G90 X6.Z-5.196 R-3.F0.15;调调用固定循用固定循环环粗加工粗加工6060度度顶顶尖表面尖表面X6.Z-9.526 R-5.5;X6.Z-9.526 R-5.5;固定循固定循环环模模态调态调用用G01 X0 Z0G01 X0 Z0；定位至精加工起始点定位至精加工起始点G01 X6.Z-10.392 F0.1G01 X6.Z-10.392 F0.1；精加工精加工6060度度顶顶尖表面尖表面X20.;X20.;G97 S8

39、00G97 S800；G40 G00 X100.Z100.M09;G40 G00 X100.Z100.M09;程序程序结结束部分束部分M30;M30;表2-4 本例工件加工参考程序4.4.编编制加工程序制加工程序典型零件的数控车削加工5.实际加工实际加工 启动机床，回参考点（先X方向回零，再Z方向回零）；加工程序输入模拟、调试；刀具准备，包括刀具的选择，刀具刃磨，刀具安装；工件的装夹定位，工件外露30mm左右；刀具长度补偿、半径补偿输入；试运行，空走刀或者单段运行；试切，调整刀补，检验工件；自动加工，检验工件6.检验检验2.4 意见反馈、归纳总结意见反馈、归纳总结典型零件的数控车削加工5072403453 2.5 巩固练习巩固练习 任务描述：毛坯尺寸为 32棒料，材料为45#钢，试车削成如图所示圆锥小轴。典型零件的数控车削加工51