情境一圓柱(錐)面數(shù)控加工程序的編制

1、數(shù)控車削編程及加工模塊情境一 圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制情境描述圓柱（錐）面（包括內(nèi)圓柱（錐）面）是軸（套）類零件常見(jiàn)的加工表面。軸類零件是指長(zhǎng)度尺寸大于直徑的旋轉(zhuǎn)體零件；套類零件是指帶有內(nèi)孔的薄壁回轉(zhuǎn)體零件，主要用作旋轉(zhuǎn)體零件的支承和連接配合。本情境主要學(xué)習(xí)以下幾方面的內(nèi)容：1軸套類零件加工基本編程指令（G00、G01、G02/G03、G93、G04、G71、G73、G70）的使用.2. 軸套類零件加工工藝的選擇，刀具及切削用量的選定與確定。3.加工軸套類零件的圓柱、圓錐、倒角、溝槽等表面的編程方法。任務(wù)一 外圓柱面數(shù)控加工程序的編制情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握

2、外圓柱面的加工工藝的制定；2、掌握外圓柱面數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱 階梯軸材料45鋼毛坯尺寸50100表1-1項(xiàng)目任務(wù)書(shū)一、外圓柱面數(shù)控加工程序的編制項(xiàng)目任務(wù)書(shū),見(jiàn)表1-1。任務(wù)內(nèi)容：制定階梯軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序。學(xué)習(xí)指令：快速點(diǎn)定位（G00）、直線插補(bǔ)指令（G01）、S功能、F功能、M功能和T功能等編程指令的使用。備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀1數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的內(nèi)容主要包括：分析圖樣并確定加工工藝過(guò)程、數(shù)值計(jì)算、編寫(xiě)零件加工程序、程序輸入、程序校驗(yàn)和試切削。2數(shù)控加工程序的構(gòu)成數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動(dòng)編制程序。程序段的構(gòu)成主要是由程序段序號(hào)和各種功能指令

3、構(gòu)成的：N_ G_ X（U）_ Z（W）_ F_ M_ S_ T_；其中，N程序段序號(hào)； G為準(zhǔn)備功能；X（U），Z（W）工件坐標(biāo)系中X、Z軸移動(dòng)至終點(diǎn)的位置。絕對(duì)坐標(biāo)：X、Z，相對(duì)坐標(biāo)：U、W，X、Z與U、W在一個(gè)程序段內(nèi)可以混用； F進(jìn)給功能指令； M輔助功能指令； S主軸功能指令； T刀具功能指令。3加工程序的構(gòu)成一個(gè)完整的加工程序由若干程序段組成，程序的開(kāi)頭是程序名，結(jié)束時(shí)寫(xiě)有程序結(jié)束指令。例如：O0001；程序名N10 G92 X0 Y0 Z200.0；N20 G90 G00 X50.0 Y60.0 S300 M03；N30 G01 X10.0 Y50 .0 F150 ；N110 M

4、30；程序結(jié)束指令4指令應(yīng)用舉例（1）快速點(diǎn)定位（G00）指令應(yīng)用舉例快速點(diǎn)定位指令格式：G00 X_ Z_ ；G00 U_ W_ ；其中，（X，Z）（U，W）定位點(diǎn)坐標(biāo)。學(xué)習(xí)示例1-1：如圖1-1所示刀具快速點(diǎn)定位（快速進(jìn)刀）運(yùn)動(dòng)（動(dòng)作）編程如下：G00 X50.0 Z6.0；或 G00 U-70.0 W-84.0；圖1-1 快速點(diǎn)定位G00指令要求刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在位置以最快的速度移動(dòng)到指定位置。它只實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，并保證在指定的位置停止，在移動(dòng)時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡與運(yùn)動(dòng)速度并沒(méi)有嚴(yán)格的精度要求。如果兩坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量和最大速度相等，運(yùn)動(dòng)軌跡是一條45斜線，如果是一條非45斜線，刀具的運(yùn)動(dòng)

5、軌跡可能是一條折線。例如圖2-32所示，使用快速點(diǎn)定位指令G00編寫(xiě)程序，程序的起始點(diǎn)是工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O，先從O點(diǎn)快速移動(dòng)到參考點(diǎn)A，緊接著快速移至參考點(diǎn)B，執(zhí)行程序時(shí)刀具移動(dòng)軌跡是兩條折線，如圖粗線所示。使用G00時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1)G00是模態(tài)指令，上面例子中，由A點(diǎn)到B點(diǎn)實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位時(shí)，因前面程序段已設(shè)定了G00，后面程序段就可不再重復(fù)設(shè)定定義G00，只寫(xiě)出坐標(biāo)值即可。 2)快速點(diǎn)定位移動(dòng)速度不能用程序指令設(shè)定，它的速度已由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)定或由引導(dǎo)程序確定。若在快速點(diǎn)定位程序段前設(shè)定了進(jìn)給速度F，該指令對(duì)G00程序段無(wú)效。 3)快速點(diǎn)定位G00執(zhí)行過(guò)程是刀具由程序起始點(diǎn)開(kāi)始加速移

6、動(dòng)至最大速度，然后保持快速移動(dòng)，最后減速到達(dá)終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位，這樣可以提高數(shù)控機(jī)床的定位精度。（2）直線插補(bǔ)指令G01指令應(yīng)用舉例直線插補(bǔ)也稱直線切削，它的特點(diǎn)是刀具以直線插補(bǔ)運(yùn)算聯(lián)動(dòng)方式由某坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)到另一坐標(biāo)點(diǎn)，移動(dòng)速度是由進(jìn)給功能指令F設(shè)定。機(jī)床執(zhí)行G01指令時(shí)，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。直線插補(bǔ)指令指令格式：G01 X_ Z_ F_ ；G01 U_ W_ F_ ；其中，（X，Z）（U，W）直線終點(diǎn)坐標(biāo)。F進(jìn)給指令，單位：mm/r（毫米/轉(zhuǎn)）該指令用于直線或斜線運(yùn)動(dòng)，可沿X軸、Z軸方向執(zhí)行單軸運(yùn)動(dòng)，也可沿XZ平面內(nèi)任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)。 學(xué)習(xí)示例：如圖1-2所

7、示外圓柱切削，編程如下：圖1-2 外圓柱切削G01 X60.0 Z-80.0 F0.3；或 G01 U0 W-80.0 F0.3；5階梯軸的形式與車削階梯軸可分為低臺(tái)階軸和高臺(tái)階軸兩種形式。與其相對(duì)應(yīng)，階梯軸的車削方法有低臺(tái)階車削和高臺(tái)階車削兩種方法。 當(dāng)相鄰兩圓柱體直徑差較小時(shí)，該階梯軸為低臺(tái)階軸，可由車刀一次切出，如圖1-3a所示，其加工路線為ABC DE，這就是低臺(tái)階車削；當(dāng)相鄰兩圓柱體直徑差較大時(shí)，需要采用分層切削，如圖1-3b所示，粗加工路線為A1B1，A2B2、A3B3，精加工路線為ABCDE，這就是低臺(tái)階車削。圖1-3階梯軸車削方法切削用量的具體數(shù)值可參閱機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)

8、，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而定，表1-2是參考了切削用量手冊(cè)而推薦的切削用量參考表。零件材料及毛坯尺寸加工內(nèi)容背吃刀量ap/（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)刀具材料45鋼，直徑2060坯料，內(nèi)孔直徑1320粗加工12.53008000.150.4硬質(zhì)合金（YT類）精加工0.250.560010000.080.2切槽、切斷（切刀寬度35mm）3005000.050.1鉆中心孔3008000.10.2高速鋼鉆孔3005000.050.2高速鋼表1-2切削用量選擇參考表三、任務(wù)解析該零件由不同的外圓柱面組成，有一定的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無(wú)熱處

9、理和硬度要求。加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車46、43、40外圓留1精車余量精車40、43、46各段外圓及端面至要求尺寸。編程過(guò)程中對(duì)具有公差的尺寸計(jì)算如下： 46外圓編程尺寸=mm2)062. 0(046=45.969mm 同理： 43外圓編程尺寸=42.969mm40外圓編程尺寸=39.969mm20長(zhǎng)度編程尺寸=mm2)062. 0()026. 0(20=20mm同理： 40、72長(zhǎng)度編程尺寸均為原值。四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件毛坯的外圓周面。2刀具選擇：選用硬質(zhì)合金90偏刀，置于T01號(hào)刀位，數(shù)控加工刀具見(jiàn)表1-4

10、。表1-4 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900外圓車刀1粗車46、43、40外圓3右偏刀精車40、43、46各段外圓右偏刀編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)3制作加工工藝卡階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表1-5。單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動(dòng)2對(duì)刀，右端面中心為編程原點(diǎn)T01手動(dòng)3粗車46、43、40

11、外圓，留1精車余量；T0125255000.315自動(dòng)4精車40、43、46各段外圓及端面至要求尺寸T0125258000.10. 5自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4程序編制階梯軸數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表1-6。表1-6 階梯軸數(shù)控加工程序清單O2001程序段號(hào)程序內(nèi)容程序說(shuō)明N10G97 G99 M03 S500；設(shè)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500 r/minN20T0101；用90偏刀，于T01刀位N30M08；打開(kāi)切削液N40G00 X47.0 Z2.0；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車46外圓N50G01 Z-72.0 F0.3；粗車46外圓，設(shè)進(jìn)給量0.3 mm/rN60G00 X48.0 Z2.0；快

12、速退刀N70X44.0；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車43外圓N80G01 Z-40.0；粗車43外圓N90G00 X45.0 Z2.0；快速退刀N100X41.0；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車F40外圓N110G01 Z-20.0；粗車40外圓N120G00 X42.0 Z2.0；快速退刀N130X39.969 S800；快速進(jìn)刀，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速為800 r/min，準(zhǔn)備精車40外圓 N140G01 Z-20.0 F0.1；精車40外圓至要求尺寸，設(shè)進(jìn)給量0.1mm/rN150X42.969；精車43端面至要求尺寸N160Z-40.0；精車43外圓至要求尺寸N170X45.969；精車46端面至要求尺寸N180Z-7

13、2.0；精車46外圓至要求尺寸N190X50.0；精車50端面至要求尺寸N200G00 X200.0 Z100.0；快速退刀，回?fù)Q刀點(diǎn)N210M30；程序結(jié)束五 課堂鞏固練習(xí)任務(wù)二 外圓錐面數(shù)控加工程序的編制一、外圓周錐面數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表2-1。表2-1任務(wù)書(shū)情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)1、外圓錐面加工工藝的制定；2、外圓錐面數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱階梯軸材料 45鋼毛坯尺寸6075任務(wù)內(nèi)容：制定階梯軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序?qū)W習(xí)指令：刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)慕ⅲ℅41/G42）或取消（G40）指令備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀：1刀尖圓弧半徑補(bǔ)償編制數(shù)控車床加工程序時(shí)

14、，通常將車刀刀尖看作是一個(gè)點(diǎn)。然而在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高刀具壽命和降低加工表面的粗糙度，一般將車刀刀尖磨成半徑約為0.4mm1.6mm的圓弧。如圖2-1所示，編程時(shí)以理論刀尖點(diǎn)P(又稱刀位點(diǎn)或假想刀尖點(diǎn)：沿刀片圓角切削刃作X、Z兩方向切線相交于P點(diǎn))來(lái)編程，數(shù)控系統(tǒng)控制P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，而切削時(shí)，實(shí)際起作用的切削刃是圓弧的各切點(diǎn)，這勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生加工表面的形狀誤差。而刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能就是用來(lái)補(bǔ)償此誤差。圖2-1 刀尖圓弧半徑對(duì)加工精度的影響 切削工件的右端面時(shí)，車刀圓弧的切點(diǎn)A與理論刀尖點(diǎn)P的Z坐標(biāo)值相同；車外圓時(shí)車刀圓弧的切點(diǎn)B與點(diǎn)P的X坐標(biāo)值相同。切削出的工件沒(méi)有形狀誤差和尺寸誤差，因此可以

15、不考慮刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。如果車削外圓柱面后繼續(xù)車削圓錐面，則必存在加工誤差BCD(誤差值為刀尖圓弧半徑)，這一加工誤差必須靠刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)修正。 車削圓錐面和圓弧面部分時(shí)，仍然以理論刀尖點(diǎn)P來(lái)編程，刀具運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與工件接觸的各切點(diǎn)軌跡為圖中所示無(wú)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)的軌跡。該軌跡與工件加工要求的軌跡之間存在著圖中斜線部分的誤差，直接影響到工件的加工精度，而且刀尖圓弧半徑越大，加工誤差越大?？梢?jiàn)，對(duì)刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償是十分必要的。當(dāng)采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)，車削出的工件輪廓就是圖中所示工件加工要求的軌跡。2實(shí)現(xiàn)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能的準(zhǔn)備工作在加工工件之前，要把刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)輸

16、入到存儲(chǔ)器中，以便使數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀尖的圓弧半徑所引起的誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。1）刀尖半徑。工件的形狀與刀尖半徑的大小有直接關(guān)系，必須將刀尖圓弧半徑R輸入到存儲(chǔ)器中，如圖2-2所示。圖2-2 CRT顯示屏幕顯示刀具補(bǔ)償參數(shù)2）車刀的形狀和位置參數(shù)。車刀的形狀有很多，它能決定刀尖圓弧所處的位置，因此也要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到存儲(chǔ)器中。將車刀的形狀和位置參數(shù)稱為刀尖方位T。車刀的形狀和位置如圖2-3所示，分別用參數(shù)09表示，P點(diǎn)為理論刀尖點(diǎn)。如圖2-3左下角刀尖方位T應(yīng)為3。圖2-3 車刀形狀和位置3）參數(shù)的輸入。與每個(gè)刀具補(bǔ)償號(hào)相對(duì)應(yīng)有一組X和Z的刀具位置補(bǔ)償值、刀尖圓弧半徑R以及刀尖方位T值

17、，輸入刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值時(shí)，就是要將參數(shù)R和T輸入到存儲(chǔ)器中。例如某程序中編入下面的程序段：N100 G00 G42 X100.0 Z3.0 T0101；若此時(shí)輸入刀具補(bǔ)償號(hào)為01的參數(shù)，CRT屏幕上顯示圖2-2的內(nèi)容。在自動(dòng)加工工件的過(guò)程中，數(shù)控系統(tǒng)將按照01刀具補(bǔ)償欄內(nèi)的X、Z、R、T的數(shù)值，自動(dòng)修正刀具的位置誤差和自動(dòng)進(jìn)行刀尖圓弧半徑的補(bǔ)償。3刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)姆较蛟谶M(jìn)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)，刀具和工件的相對(duì)位置不同，刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)闹噶钜膊煌?。圖2.24表示了刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膬煞N不同方向。如果刀尖沿ABCDE運(yùn)動(dòng)（如圖2-4(a)），順著刀尖運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的右側(cè)，即為刀尖圓弧

18、半徑右補(bǔ)償，用G42指令。如果刀尖沿FGHI運(yùn)動(dòng)（如圖2-4(b)），順著刀尖運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的左側(cè)，即為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償，用G41指令。如果取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，可用G40指令編程，則車刀按理論刀尖點(diǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)。(a) 刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償 (b) 刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償圖2-4 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方向4指令應(yīng)用舉例刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)慕ⅲ℅41/G42）或取消（G40）指令應(yīng)用舉例格式：G41/G42/G40 G00 /G01 X(U)_ Z(W)_ T_ F_；G40：取消刀補(bǔ)，通常寫(xiě)在程序開(kāi)始的第一個(gè)程序段及取消刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨?；G41：刀具左補(bǔ)償，在編程路徑前進(jìn)方向上，刀具沿左側(cè)進(jìn)

19、給，使用該指令；G42：刀具右補(bǔ)償，在編程路徑前進(jìn)方向上，刀具沿右側(cè)進(jìn)給，使用該指令。刀具功能又稱為T功能，它是進(jìn)行刀具選擇和刀具補(bǔ)償?shù)墓δ?。格式：T；前兩位數(shù)字為刀具號(hào)；后兩位數(shù)字為刀具補(bǔ)償號(hào)，其中00表示取消某號(hào)刀的刀具補(bǔ)償。如T0101表示01號(hào)刀調(diào)用01補(bǔ)償號(hào)設(shè)定的補(bǔ)償值，其補(bǔ)償值存儲(chǔ)在刀具補(bǔ)償存儲(chǔ)器內(nèi)。又如T0700表示調(diào)用07號(hào)刀，并取消07號(hào)刀的補(bǔ)償值。說(shuō)明： 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)慕⒒蛉∠仨氃谖灰埔苿?dòng)指令(G00、G01)中進(jìn)行。G41、G42、G40 均為模態(tài)指令。 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償和刀具位置補(bǔ)償一樣，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程分為三大步驟，即刀具補(bǔ)償?shù)慕?、刀具補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行和刀具補(bǔ)償?shù)娜∠?/p>

20、圖2-5 刀具補(bǔ)償編程在設(shè)置刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償值時(shí)，還要設(shè)置刀尖圓弧位置編碼，指定編碼值的方法參考圖2-3。學(xué)習(xí)示例2-1：應(yīng)用刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能加工圖2-5所示零件：刀尖位置編碼：3N10 G00 X200 Z175 T0101 N20 M03 S1500N30 G00 G42 X58 Z10 M08N40 G96 S200N50 G01 Z0 F1.5N60 X70 F0.2N70 X78 Z-4N80 X83N90 X85 Z-5N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15(參考圓弧插補(bǔ)指令)N110 G01 X94N120 X97 Z-19.5N130 X100N140 G00

21、 G40 G97 X200 Z175 S1000 N150 M30三、任務(wù)解析 該零件由外圓柱面及外圓錐面組成，有較高的表面粗糙度要求。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無(wú)熱處理和硬度要求。 加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車36外圓及各段錐面倒角精車36外圓及各段錐面。四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。 2刀具選擇： 選硬質(zhì)合金93偏刀， 用于粗、精加工零件各面。刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=3 ，置于T01刀位。數(shù)控加工刀具見(jiàn)表2-2。 表2-2 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀

22、具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金93偏刀136外圓及各段錐面，倒角0.43右偏刀編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)3制作加工工藝卡由于背吃刀量較大， 因此由表1-2選用較小的進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速。階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表2-3。表2-3數(shù)控加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心；T01手動(dòng)3粗車36外圓及各段錐面T01252

23、55000.252自動(dòng)4倒角，精車36外圓及各段錐面T0125258000.10.5自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4.程序編制階梯軸數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表2-4。表2-4 數(shù)控加工程序清單程序號(hào)：O2002程序段號(hào)程序內(nèi)容程序說(shuō)明N10G40 G97 G99 M03 S500；取消刀具補(bǔ)償，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/minN20T0101；換01號(hào)刀到位N30M08；打開(kāi)冷卻液N40G42 G00 X51.0 Z2.2；建立刀具右補(bǔ)償，刀具快進(jìn)，準(zhǔn)備粗車44外圓第一刀N50G01 Z-40.0 F0.25 ；粗車44外圓第一刀，進(jìn)給量0.25mm/rN60X55.0 Z-50.0；粗車圓錐

24、第一刀N70G00 Z2.0；快速退刀N80X47.0；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車44外圓第二刀N90G01 Z-40.0；粗車44外圓第二刀N100X55.0 Z-50.0；粗車圓錐第二刀N110G00 Z2.0；快速退刀N120X45.0；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車44外圓第三刀N130G01 Z-40.0；粗車44外圓第三刀N140X55.0 Z-50.0；粗車圓錐第三刀N150G00 Z2.0；快速退刀N160X41.0；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車36外圓第一刀N170G01 Z-12.0；粗車36外圓第一刀N180X45.0 Z-40.0；粗車圓錐第一刀N190G00 Z2.0；快速退刀N200X37.0；

25、快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車36外圓第二刀N210G01 Z-12.0； 粗車36外圓第二刀N220X45.0 Z-40.0；粗車圓錐第二刀N230G00 Z2.0；快速退刀N240X0.0；快速進(jìn)刀準(zhǔn)備車端面N250G01 Z0.0；慢速進(jìn)刀至端面N260X32.0 F0.1；車端面，設(shè)進(jìn)給量 0.1 mm/rN270X36.0 Z-2.0 S800；車倒角，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速800r/min，準(zhǔn)備精車N280N290Z-12.0；X44.0 Z-40.0；精車36外圓精車錐面N300X55.0 Z-50.0；精車錐面N310G40 G01 X56.0；取消刀具補(bǔ)償N320G00 X200.0 Z100.0；

26、回?fù)Q刀點(diǎn)N330M30；程序結(jié)束五 課堂鞏固練習(xí)任務(wù)三 外圓柱面數(shù)控加工程序的編制一、外圓柱面數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表3-1。表3-1任務(wù)書(shū)情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握外圓柱面的加工工藝；掌握外圓柱面編程技巧與方法零件名稱階梯軸材料45鋼毛坯尺寸4050任務(wù)內(nèi)容：制定階梯軸的加工工藝并編制其加工程序?qū)W習(xí)指令：簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令（G90）備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀與知識(shí)準(zhǔn)備單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入切削退刀返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡(jiǎn)化程序。圓柱面或圓錐面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)，圓柱面單一固定循環(huán)如圖3-1所示。 圖3-11. 指令學(xué)習(xí)圓柱面切削循環(huán)

27、指令G90指令格式：G90 X(U) _ Z(W) _ F_ ；式中：X、Z圓柱面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W圓柱面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)分量。學(xué)習(xí)示例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工圖3-1所示零件。N10 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S1000N30 G00 X55 Z4 M08N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150N50 G90 X45 Z-25 F0.2N60 X40N70 X35N80 G00 X200 Z200N90 M30三、任務(wù)解析對(duì)于加工余量較大的毛坯，刀具常常反復(fù)執(zhí)行相同的動(dòng)作，需要編寫(xiě)很多相同或相似的程序段，利用上述簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令（G

28、90）對(duì)本任務(wù)進(jìn)行編程可以使編程工作大大簡(jiǎn)化。用一個(gè)循環(huán)指令即可完成“切入切削退刀返回”等連續(xù)動(dòng)作。加工工藝路線：對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車外圓精車外圓。四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見(jiàn)表3-2。產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900偏刀125外圓面0.43右偏刀編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)表3-2 數(shù)控加工刀具卡片3制作加工工藝卡由于背吃刀量較大，因此由表1-2 選用較小的進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速。階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表3-

29、3。表3-3 階梯軸加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1用三爪自定心卡盤夾住毛坯50外圓，外伸80，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心；T01手動(dòng)3粗車25外圓面T0125253000.22.5自動(dòng)4精車25外圓面T0125258000.10.25自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4.程序編制階梯軸數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表3-4。表3-4 數(shù)控加工程序清單程序號(hào)：O2003程序段號(hào)程序內(nèi)容

30、說(shuō)明N10G40 G97 G99 M03 S300；取消刀補(bǔ)，設(shè)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300 r/minN20T0101；換90偏刀到位N30M08；打開(kāi)切削液N40G42 G00 X40.0 Z2.0；建立刀具右補(bǔ)償，快速進(jìn)刀至循環(huán)起點(diǎn)A點(diǎn)N50G90 X35.0 Z-30.0 F0.2；外圓切削循環(huán)一次，設(shè)進(jìn)給量0.2 mm/rN60X30.0；外圓切削循環(huán)二次N70X25.5；外圓切削循環(huán)三次N80G00 X25.0 Z2.0 S800；快速進(jìn)刀，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速800 r/min準(zhǔn)備精車N90G01 Z-30.0 F0.1；精車25外圓至要求尺寸，設(shè)進(jìn)給量0.1 mm/rN100X40；精車40右

31、端面N110G40 G00 X41.0；取消刀具補(bǔ)償N120G00 X200.0 Z100.0；快速回?fù)Q刀點(diǎn)N130M30；程序結(jié)束五、 課堂鞏固練習(xí)任務(wù)四 外圓錐面數(shù)控加工程序的編制 一、外圓錐面數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表4-1。表4-1任務(wù)書(shū)情景名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握階梯軸的加工工藝；掌握階梯軸編程技巧與方法零件名稱階梯軸材料45鋼毛坯尺寸4060任務(wù)內(nèi)容：制定階梯軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序?qū)W習(xí)指令：簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令（G90）備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀1. 指令學(xué)習(xí)圓錐面切削循環(huán)G90指令格式：G90 X(U) _ Z(W) _ I_ F_ ；式中：X、Z圓錐面切削

32、的終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W圓柱面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)； I圓錐面切削的起點(diǎn)相對(duì)于終點(diǎn)的半徑差。如果切削起點(diǎn)的X向坐標(biāo)小于終點(diǎn)的X向坐標(biāo)，I值為負(fù)，反之為正。如圖41所示。所示。學(xué)習(xí)示例：應(yīng)用圓錐面切削循環(huán)功能加工圖41所示零件。圖41 圓錐面單一固定循環(huán)G01 X65 Z2 G90 X60 Z-35 I-5 F0.2 X50G00 X100 Z200三、任務(wù)解析為簡(jiǎn)化編程，應(yīng)用固定循環(huán)指令（G90）對(duì)本任務(wù)進(jìn)行編程。關(guān)鍵尺寸R的計(jì)算公式 R =（X起起X終終 ）/ 2 =（20-30）/ 2 mm =-5mm加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車錐面精車錐面。四、任務(wù)實(shí)

33、施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見(jiàn)表4-2。產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900偏刀1錐面0.43右偏刀編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)表4-2 數(shù)控加工刀具卡片3制作加工工藝卡階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表4-3。單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1用三爪自定心卡盤夾

34、住毛坯50外圓，外伸80，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心；T01手動(dòng)3粗車錐面T0125253000.22.5自動(dòng)4精車錐面T0125258000.10.25自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4.程序編制階梯軸數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表4-4。 表4-4 數(shù)控加工程序清單程序號(hào)：O2004程序段號(hào)程序內(nèi)容說(shuō)明N10G40 G97 G99 M03 S300；取消取消刀補(bǔ)，設(shè)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300 r/minN20T0101；換90偏刀到01號(hào)刀位N30M08；打開(kāi)切削液N40G42 G00X45.0 Z0.5；建立刀具右補(bǔ)償，快速進(jìn)刀至循環(huán)起點(diǎn)A點(diǎn)N50G90 X41.0 Z-40

35、.0 R-5.0 F0.2；錐面切削循環(huán)第一次N60X37.0；錐面切削循環(huán)第二次N70X33.0；錐面切削循環(huán)第三次N80X30.5；錐面切削循環(huán)第四次N90G00 X20.0 Z2.0；快速進(jìn)刀N100G01 Z0.0 S800；慢速進(jìn)刀至精加工起點(diǎn)，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速為800 r/min準(zhǔn)備精加工N110X30.0 Z-40.0 F0.1；切削錐面至要求尺寸N130X40.0；切削30端面至要求尺寸N140G40 G00 X41.0；取消刀具補(bǔ)償N150G00 X200.0 Z100.0；快速回?fù)Q刀點(diǎn)N160M30；程序結(jié)束五、課堂鞏固練習(xí) 任務(wù)五 外圓柱（錐）面的數(shù)控加工程序的編制一、外圓柱（

36、錐）面的數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表5-1。表5-1任務(wù)書(shū)情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握外圓柱（錐）面的加工工藝；掌握外圓柱（錐）面編程技巧與方法零件名稱階梯軸材料45鋼毛坯尺寸120160任務(wù)內(nèi)容：制定階梯軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序?qū)W習(xí)指令：外圓粗車循環(huán)指令（G71），精加工循環(huán)指令（G70）備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀使用復(fù)合固定循環(huán)指令G71、G70對(duì)零件的輪廓定義之后，即可完成從粗加工到精加工的全過(guò)程，使程序得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化。1.外圓粗車循環(huán)指令G71外圓粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如圖51所示。圖51 外圓粗切循環(huán)指令編程格式：

37、 G71 U(d) _ R(e) _ ； G71 P(ns) _ Q(nf) _ U(u) _ W(w) _ F(f) _ S(s) _ T(t) _ ；式中：d背吃刀量；E退刀量；Ns精加工輪廓程序段中開(kāi)始程序段的段號(hào)；Nf精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號(hào)；uX軸向精加工余量；wZ軸向精加工余量；f、s、tF、S、T代碼。需要指出的是：1.nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對(duì)粗車循環(huán)無(wú)效。2.零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少；X軸、Z軸方向非單調(diào)時(shí)，nsnf程序段中第一條指令必須在X、Z向同時(shí)有運(yùn)動(dòng)。圖52 G71程序例圖例：按圖52所示尺寸編寫(xiě)外圓粗切循環(huán)

38、加工程序。 N10 G50 X200 Z140 T0101 N20 G00 G42 X120 Z10 M08 N30 G96 S120 N40 G71 U2 R0.5 N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25 N60 G00 X40 /ns N70 G01 Z-30 F0.15 N80 X60 Z-60 N90 Z-80 N100 X100 Z-90 N110 Z-110 N120 X120 Z-130 /nf N130 G00 X125 N140 X200 Z140 N150 M02 2.外圓精車循環(huán)指令G70由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70進(jìn)行精加工。精加

39、工時(shí)，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無(wú)效，只有在nsnf程序段中的F、S、T才有效。 編程格式 G70 P(ns) _ Q(nf) _ ； 式中：ns精加工輪廓程序段中開(kāi)始程序段的段號(hào)； nf精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號(hào)。 例：在G71、G72、G73程序應(yīng)用例中的nf程序段后再加上“G70 Pns Qnf”程序段，并在nsnf程序段中加上精加工適用的F、S、T，就可以完成從粗加工到精加工的全過(guò)程。N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25 N60 G00 X40 /ns N70 G01 Z-30 F0.15 N80 X60 Z-60 N90 Z-80 N1

40、00 X100 Z-90 N110 Z-110 N120 X120 Z-130 /nfN130 G70 P60 Q120三、任務(wù)解析復(fù)合固定循環(huán)指令可將多次重復(fù)動(dòng)作用一個(gè)程序段來(lái)表示，只要在程序中給出最終走刀軌跡及重復(fù)切削次數(shù)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)重復(fù)切削，直到加工完成。本任務(wù)中零件表面尺寸呈單調(diào)增加趨勢(shì)，故采用外圓粗車循環(huán)指令（G71）和精加工循環(huán)指令（G70）進(jìn)行編程。加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車各段外圓及錐面精車各段外圓及錐面。四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見(jiàn)表5-2。產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱

41、階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900偏刀1各段外圓及錐面0.43右偏刀編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)表5-2 數(shù)控加工刀具卡片3制作加工工藝卡計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，取Vc=100m/min,則n=1000VC/D= 1000100/120 r/min =265.4 r/min階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表5-3。表5-3 階梯軸加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（

42、mm）備注1用三爪自定心卡盤夾住毛坯50外圓，外伸80，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心；T01手動(dòng)3粗車各段外圓及錐面T0125253000.22.5自動(dòng)4精車各段外圓及錐面T0125255000.150.25自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4.程序編制階梯軸數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表5-4。表5-4 數(shù)控加工程序清單程序號(hào)：O2005程序段號(hào)程序內(nèi)容說(shuō)明N10G40 G97 G99 M03 S300 F0.2；取消取消刀補(bǔ)，設(shè)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300 r/min設(shè)進(jìn)給量 0.2 mm/rN20T0101；換90偏刀到位N30M08；打開(kāi)切削液N40G42 G00 X120.0

43、Z2.0；設(shè)置刀具右補(bǔ)償，快速進(jìn)刀至循環(huán)起點(diǎn)A點(diǎn)N50G71 U2.5 R0.5；定義粗車循環(huán)，背吃刀量2.5mm，退刀量0.5mmN60G71 P70 Q160 U0.5W0.05；精車路線由N70-N160指定，X方向精車余量0.5mmZ方向精車余量 0.05mmN70G00 X0.0 S500；快速進(jìn)刀，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速為500 r/minN80G01 Z0.0 F0.15；設(shè)進(jìn)給量0.15 mm/rN90X40.0；精加工輪廓N100W-30.0；N110X60.0 W-30.0；N120W-20.0；N130X100.0 W-10.0；N140W-20.0；N150X120.0 Z130.

44、0；N160G40 G01 X121.0；N170G70 P70 Q160；定義G70精車循環(huán)，精車各外圓表面N180G00 X200.0 Z100.0；快速回?fù)Q刀點(diǎn)N190M30；程序結(jié)束五、課堂鞏固練習(xí)任務(wù)六 外圓柱（錐）面的數(shù)控加工程序的編制一、外圓柱（錐）面的數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表6-1。表6-1任務(wù)書(shū)情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握外圓柱（錐）面的加工工藝；掌握外圓柱（錐）面編程技巧與方法零件名稱階梯軸材料45鋼毛坯尺寸以鑄造成型加工余量為20mm任務(wù)內(nèi)容：制定階梯軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序?qū)W習(xí)指令：固定形狀粗車循環(huán)指令（G73），精加工循環(huán)指令（G7

45、0）備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀封閉切削循環(huán)G73封閉切削循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)，如圖61所示。封閉切削循環(huán)適于對(duì)鑄、鍛毛坯切削，對(duì)零件輪廓的單調(diào)性則沒(méi)有要求。圖61 封閉切削循環(huán)編程格式 G73 U(i) _ W(k) _ R(d) _ ； G73 P(ns) _ Q(nf) _ U(u) _ W(w) _ F(f) _ S(s) _ T(t) _ ； 式中：iX軸向總退刀量；KZ軸向總退刀量（半徑值）；D重復(fù)加工次數(shù)；Ns精加工輪廓程序段中開(kāi)始程序段的段號(hào)；Nf精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號(hào)；uX軸向精加工余量；wZ軸向精加工余量；f、s、tF、S、T代碼。圖62 G73程序例圖例：按圖62所示尺

46、寸編寫(xiě)封閉切削循環(huán)加工程序。 N01 G50 X200 Z200 T0101 N20 M03 S2000 N30 G00 G42 X140 Z40 M08 N40 G96 S150 N50 G73 U9.5 W9.5 R3 N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3 N70 G00 X20 Z0 /ns N80 G01 Z-20 F0.15 N90 X40 Z-30 N100 Z-50 N110 G02 X80 Z-70 R20 N120 G01 X100 Z-80 N130 X105 /nf N140 G00 X200 Z200 G40 N150 M30 三、任務(wù)解析由于任務(wù)

47、書(shū)中毛坯為鑄造成型，即零件的最終形狀與零件毛坯的輪廓形狀基本接近，故應(yīng)用固定形狀粗車循環(huán)指令（G73）和精加工循環(huán)指令（G70）對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工編程。加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車各段外圓及錐面精車各段外圓及錐面。四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見(jiàn)表6-2。產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金930偏刀1各段外圓及錐面0.43右偏刀編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)表6-2 數(shù)控加工刀具卡片3制作加工工藝卡計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，

48、取VC=100mm/min； n=1000VC/D=1000100/180r/min=176.93 r/min。階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表6-3。單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1用三爪自定心卡盤夾住毛坯50外圓，外伸80，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心；T01手動(dòng)3粗車各段外圓及錐面T0125252000.22.5自動(dòng)4精車各段外圓及錐面T0125255000.150.25自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)

49、年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4.程序編制 編程 參考程序見(jiàn)表6-4 表表6-4 圖圖2-24所示零件的參考程序所示零件的參考程序程序號(hào)：O2006程序段號(hào)程序內(nèi)容說(shuō)明N10G40 G97 G99 M03 S200 F0.2；取消取消刀補(bǔ)，設(shè)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300 r/min設(shè)進(jìn)給量 0.2 mm/rN20T0101；換93偏刀到位N30M08；打開(kāi)切削液N40G42 G00 X180.0 Z2.0；設(shè)置刀具右補(bǔ)償，快速進(jìn)刀至循環(huán)起點(diǎn)A點(diǎn)N50G73 U10.0 W10.0 R4.0；定義G73粗車循環(huán)，X方向總退刀量10 mm，Z方向總退刀量10 mm，循環(huán)4次N60G73 P70 Q150 U0.

50、5 W0.05；精車路線由N70-N150指定，X方向精車余量0.5mmZ方向精車余量 0.05mmN70G00 X0.0 S500；快速進(jìn)刀，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速為500 r/minN80G01 Z0.0 F0.15；精加工輪廓，設(shè)精車循環(huán)的進(jìn)給量0.15 mm/rN90X80.0；N100Z-20.0；N110X120.0 W-10.0；N120W-40.0；N130X160.0；N140X180.0 Z-80.0；N150G40 G01 X181.0；取消刀具補(bǔ)償N160G70 P70 Q150；定義G70精車循環(huán)，精車各外圓面N170G00 X200.0 Z100.0；快速回?fù)Q刀點(diǎn)N180M30

51、；程序結(jié)束五、課堂鞏固練習(xí) 任務(wù)七 窄槽（面）的數(shù)控加工程序的編制 一、窄槽（面）的數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表7-1。表1-1任務(wù)書(shū)情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握窄槽（面）的加工工藝；掌握窄槽（面）編程技巧與方法零件名稱銷軸材料45鋼毛坯尺寸6590任務(wù)內(nèi)容：制定銷軸表面的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序?qū)W習(xí)指令：進(jìn)給暫停指令（G04）備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀1.根據(jù)溝槽寬度不同，槽有寬槽和窄槽兩種。（1） 窄槽：溝槽的寬度不大，采用刀頭寬度等于槽寬的車刀，一次車出的溝槽稱之為窄槽。 （2） 寬槽：溝槽的寬度大于切槽刀頭寬度的槽稱為寬槽。2.刀具的選擇及刀位點(diǎn)的確定切槽及切斷選用切

52、刀，切刀有左右兩個(gè)刀尖及切削中心處的三個(gè)刀位點(diǎn)，如圖7-1所示，在編寫(xiě)加工程序時(shí)采用其中之一作為刀位點(diǎn)，一般常用刀位點(diǎn)1。 圖7-13. 程序暫停程序暫停(G04) G04指令用于暫停進(jìn)給，其指令格式是：G04 P_ 或G04 X(U) _ ； 暫停時(shí)間的長(zhǎng)短可以通過(guò)地址X(U)或P來(lái)指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是ms；X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為s。有些機(jī)床，X(U)后面的數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。該指令可以使刀具作短時(shí)間的無(wú)進(jìn)給光整加工，在車槽、鉆鏜孔時(shí)使用，也可用于拐角軌跡控制。例如，在車削環(huán)槽時(shí)，若進(jìn)給結(jié)束立即退刀，其環(huán)槽外形為螺旋面，用暫停指令G04可以使工件空

53、轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能將環(huán)形槽外形光整圓，學(xué)習(xí)示例如欲空轉(zhuǎn)2.5s時(shí)其程序段為： G04 X2.5或G04 U2.5或G04 P2500； G04為非模態(tài)指令，只在本程序段中才有效。4.窄槽加工方法：加工窄槽用G01指令直進(jìn)切削。精度要求較高時(shí)，切槽至尺寸后，用G04指令使刀具在槽底停留幾分鐘，以光整槽底。5.切槽與切斷編程中應(yīng)注意的問(wèn)題1) 在整個(gè)加工程序中應(yīng)采用同一個(gè)對(duì)刀點(diǎn)。 2)注意合理安排切槽后的退刀路線，避免刀具與零件碰撞，造成車刀及零件的損壞。3)切槽時(shí)，刀刃寬度、切削速度和進(jìn)給量都不宜太大。三、任務(wù)解析該零件表面粗糙度要求較高，應(yīng)分粗、精加工。精加工時(shí)，應(yīng)加大主軸轉(zhuǎn)速，減小進(jìn)給量，以保證

54、表面粗糙度的要求。加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車外圓及右倒角精車外圓、右倒角切窄槽、切斷、左倒角。四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：加工該零件應(yīng)該準(zhǔn)備兩把刀具。數(shù)控加工刀具見(jiàn)表7-2。表7-2 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱階梯軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900偏刀1外圓，端面和右倒角0.43右偏刀2T03硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm）1窄槽面8編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)3制作加工工藝卡該零件表面粗糙度要求較高，應(yīng)分粗，精加工。精加工時(shí)，應(yīng)

55、加大主軸轉(zhuǎn)速，減小進(jìn)給量，以保證表面粗糙度的要求。階梯軸加工工步及切削用量見(jiàn)表7-3。表7-3 階梯軸加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)階梯軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1用三爪自定心卡盤夾住毛坯50外圓，外伸80，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心T01手動(dòng)3粗車外圓及右倒角T0125255000.252自動(dòng)4精車外圓、右倒角T0125258000.150.5自動(dòng)5切窄槽、切斷、左倒角T033000.054自動(dòng)編制審核批

56、準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè)4.程序編制銷軸數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表7-4。表7-4 數(shù)控加工程序清單程序號(hào)：O2007程序段號(hào)程序內(nèi)容說(shuō)明N10G40 G97 G99 M03 S500；取消取消刀補(bǔ)，設(shè)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500 r/minN20T0101；換90偏刀N30M08；打開(kāi)切削液N40G42 G00 X61.0 Z2.0；設(shè)置刀具右補(bǔ)償，快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車N50G01 Z-68.0 F0.25；粗車60外圓，設(shè)進(jìn)給量0.25 mm/rN60G00 X62.0 Z2.0；快速退刀N70X0.0；快速進(jìn)刀N80G01 Z0.0 F0.15；慢速進(jìn)刀，準(zhǔn)備車端面，設(shè)進(jìn)給量0.15 mm/rN90X

57、56.0；車端面N100X60.0 Z-2.0；車右倒角N110Z-68.0 S800；精車60外圓至尺寸，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速800 r/minN120G40 G01 X65.0；取消刀具補(bǔ)償N130G00 X200.0 Z100.0；快速退刀至換刀點(diǎn)N140M09；關(guān)閉切削液N150T0303；換切刀N160M08；打開(kāi)切削液N170G00 X62.0 Z-34.0 S300；快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備車槽，設(shè)主軸轉(zhuǎn)速300 r/minN180G01 X54.0 F0.05；切槽至槽底，設(shè)進(jìn)給量0.05 mm/rN190G04 U2.0；進(jìn)給暫停2sN200G01 X62.0；退刀N210G00 Z-68.0；

58、移刀N230G01 X56.0；切槽N240X62.0；退刀N250G00 W2.0；移刀，準(zhǔn)備切倒角N260G01 X60.0；慢速進(jìn)刀N270X56.0 Z-68.0；車左倒角N280X0.0；切斷N290G00 X200.0 Z100.0；快速回?fù)Q刀點(diǎn)N300M30；程序結(jié)束五、課堂鞏固練習(xí) 任務(wù)八 寬槽（面）的數(shù)控加工程序的編制一、寬槽（面）的數(shù)控加工程序的編制任務(wù)書(shū),見(jiàn)表8-1。情境名稱圓柱（錐）面數(shù)控加工程序的編制學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握寬槽（面）的加工工藝；掌握寬槽（面）編程技巧與方法零件名稱銷軸材料45鋼毛坯尺寸4060任務(wù)內(nèi)容：銷軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序?qū)W習(xí)指令：直線插補(bǔ)指令（G

59、01）備注二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀1.寬槽的加工方法:加工寬槽要分幾次進(jìn)刀（使用G01指令），每次車削軌跡在寬度上應(yīng)略有重疊，并要留有精加工余量，最后精車槽側(cè)和槽底。三、任務(wù)解析銷軸零件圖中寬槽寬度為10mm而一般切斷刀的寬度為4mm左右故本任務(wù)中需要多次應(yīng)用G01指令進(jìn)行切槽加工。由于該零件表面粗糙度要求較高故應(yīng)分粗、精加工。加工工藝路線：裝夾對(duì)刀設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心粗車各外圓精車各外圓切寬槽、切斷四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見(jiàn)表8-2。表8-2 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱銷軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格

60、名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900偏刀1各外圓，端面0.43右偏刀2T03硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm）1寬槽面編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)3制作加工工藝卡銷軸加工工步及切削用量見(jiàn)表8-3。表8-3加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)銷軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1用三爪自定心卡盤夾住毛坯50外圓，外伸80，找正手動(dòng)2對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)O為零件右端面中心；T01手動(dòng)3粗車各外圓T0125253000.25