階梯軸編程及加工G90

1、任務二階梯軸編程及加工(G90)【任務引入】進行外徑、內徑、端面、螺紋切削的粗加工，刀具常常要反復地執(zhí)行相同的 動作，才能加工到工件要求的尺寸。為了簡化程序，數控裝置可以用一個程序段 指定刀具作反復切削，這就是固定循環(huán)功能?！救蝿彰枋觥堪凑战o定的程序和要求完成下圖 4-7所示工件的加工。【任務準備】.外徑、內徑車削循環(huán)G90功能：主要用于圓柱面和圓錐面的循環(huán)切削。(1)直線車削循環(huán)格式：G90 X (U) _ Z (W _ F_說明：其中X (U) _ Z (W _為切削終點坐標。軌跡如圖3-8所示，由4 個步驟組成。圖中1 (R)表示第一步是快速運動，2 (F)表示第二步按進給速 度切削，其

2、余3 (F)、4 (R)的意義相似。圖4-8舉例：編寫下圖4-9加工程序圖4-9參考程序；O0001;G40 G97 G99 M03 S500;T0101;G00 X55.0 Z5.0;G90 X45.0 Z-24.0 F0.2;X40.0;X35.0;G00 X100.0 Z100.0;M30;.端面車削循環(huán)G94功能：主要用于垂直端面和錐形端面的循環(huán)切削。(1)直線車削循環(huán)格式：G94 X (U) _ Z (W _ F_;說明：其中X (U) _ Z (W _為切削循環(huán)終點坐標。軌跡圖 4-10所示， 由4個步驟組成。圖中1 (R)表示第一步是快速運動，2 (F)表示第二步按進 給速度切削

3、，其余3 (F)、4(R)的意義相似。圖 4-10舉例：編寫下圖加工程序參考程序；O0001;G40 G97 G99 M03 S500;T0101;G00 X65.0 Z5.0;G90 X30.0 Z-5.0 F0.2;Z-10.0;Z-15.0;G00 X100.0 Z100.0;M30;2.劃分加工階段對重要的零件，為保證加工質量和合理地使用設各，加工過程一般立劃分為三個階段，即粗加工階段、半精加工階段和精加工階段。（1）三個加工階段的性質。1）粗加工階段。粗加工是從坯料上切除較多的余量，加工精度較低、表面粗糙度值比較大的加工過程。粗加工階段的任務有兩個方面，一方面是以盡可能高的效率去 除

4、余量，減少工件的內應力，為精加工階段作準各；另一方面是及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。2）半精加工階段。半精加工階段是在粗加工和精加工之間所進行的過程。對 毛坯余量較大和要求高的工件，在精加工之前可安排半精加工，以保證零件的質量。熱處 理工序一般安排在半精加工之前或之后。3）精加工階段。精加工是從工件上切除較少余量， 所得精度比較高，表面粗 糙度值比較小的加工過程。精加工階段的任務是，使零件的形狀、尺寸基本上達 到圖樣要求。若零件上某些表面的精度要求很高，則還需進行精細的光整加工， 此時在精加工時應留一些余量。（2）劃分加工階段的目的。1）保證加工質量。工件在粗加工時切除較多的余量，切削力和夾緊力較大，

5、產生的熱量多、溫度高，且工件內部應力重新分布，這些都會使工件產生較大的 變形。因此，在粗加工后，須經過時效處理，讓其充分變形后，再進行半精加工 和精加工。由于半精加工和精加工切除余量很小， 切削力和夾緊力均較小，故引 起工件變形也較小。通過半精加工和精加工.可逐步糾正工件的誤差，減小加工 面的表面粗糙度值，以保證加工質量，并且有利于在粗、精加工之間安排熱處理 工序。2）合理使用設各。劃分加工階段后，粗加工時，可采用功率大、剛性好和精 度較低的機床，對工藝裝各的要求也不高，可以采用高的切削用量切削，以充分 發(fā)揮設各的潛力，提高生產效率。精加工時，則采用精度高的機床和工藝設備， 以保證工件的加工精

6、度。將粗、精加工分開。有利于設備精度的保持?！救蝿諏嵤?分析零件圖該臺階軸零件由兩段直徑分別為 ？48mm ?30mm ?20mmi勺圓柱組成，具表面 粗糙度及尺寸公差沒有特別要求，均為自由公差，零件右端面為其長度方向尺寸 基準，零件總長為50mm切削量較大，需要分層切削，因此用循環(huán)指令編程會簡化編程過程。.確定加工方案及加工工藝路線加工方案：分析零件圖形及尺寸，采用三爪自定心卡盤夾緊工件，以軸心線 和右端面的交點為編程原點，運用直線插補指令加工此階梯軸，但由于該零件是由 ?4O mm勺 毛坯加工到最小尺寸為？34mm勺圓柱，切削量過大，不能一刀完成，所以需要分 層加工，粗加工每刀單邊加工量

7、選 1.5mm單邊留O.5mm勺精加工余量，在精加 工結束后利用切斷刀保證總長。加工工藝路線：1）夾持零件毛坯，伸出卡盤約 65mm找正并夾緊，粗、精加工零件右端臺 階。2）切斷零件，保證總長。.編制加工工藝卡片4-4刀具表序號刀具號刀具名稱刀尖半徑數量加上表面?zhèn)渥?T0101外圓粗車刀0.8mm1粗車外輪廓2T0202外圓精車刀0.4mm1粗車外輪廓3T0303切斷刀1切斷3.5mm 寬4-5工序表材料45鋼零件圖號系統(tǒng)工序號程序 名機床設備夾具名稱三爪自定心卡盤操作序號工步內容(走刀路線)知能T功能切削用量轉速S（r/min）進給量(mm/r)背吃刀量(a p/mm)1粗車零件外輪廓G01

8、T01018000.21.52精車零件外輪廓G01T020212000.10.53切斷零件G01T03033000.053.54檢測、校核.參考程序O0002;G40 G97 G99 M03 S500 F0.2;T0101;G00 X50.0 Z5.0.0;G90 X48.5 Z-50.0;（ 粗車）X44.0 Z-30.0;X40.0;X36.0;X32.0;X30.5;X26.0 Z-15.0;X22.0;X20.5;GOO X100.0 Z100.0;T0202;（精車）M03 S1200 F0.1;G00 X50.0 Z5.0 ;X0;G01 Z0;X20.0 C-2.0;Z-15.0

9、;X30.0 C-0.5;Z-30.0;X48.0 C-2.0;Z-50.0;G00 X50.0;G00 X100.0 Z100.0 ;M05;M30;.運用數控車床，進行實際加工。.鞏固練習完成下圖4-12零件的加工。要求：毛坯?4O mm未標注倒角為0.5,分粗 精加工，工件不切斷。co0009CM0102010045圖 4-12【任務評價】表4-6階梯軸編程及加工(G90)任務評價表項目考核內容配分評分標準得分階梯軸零件加工按要求完成零件的加工45分尺寸每錯一處扣10分鞏固練習按要求完成零件的加工45分尺寸每錯一處扣10分課堂表現(xiàn)遵守課堂紀律，積極 發(fā)言。10分違反課堂紀律扣10分合計100分注：以上各項配分扣完為止【任務拓展】1.錐體車削循環(huán)格式：G90 X (U) _ Z (W _ R_ F_說明：其軌跡圖4-13所示，R為切出點到切入點在X軸上的投影，與X軸同向取正，與X軸反向取負。-7圖 4-13舉例：編寫下圖加工程序，要求完成粗車，留有 0.4余量圖 4-14參考程序：0