課題八 數(shù)控車-復(fù)雜軸類零件的編程與加工

一

、

舊課復(fù)習(xí)1、

如何設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定?

2、

怎樣設(shè)定進(jìn)給方式?3、

工件坐標(biāo)系如何設(shè)定?4、如何應(yīng)用暫停指令?二、

新課的教學(xué)內(nèi)容(

一

)

成形面零件的編程與加工1、

圓弧插補G02、GO3(1)功

能使刀具從圓弧起點，沿圓弧移動到圓弧終點；其中G02

為順

時針圓弧插補，GO3

為逆時針圓弧插補。圓弧的順、逆方向的判斷：沿與圓弧所在平面(如XOZ)相垂直

的另一坐標(biāo)軸的負(fù)方向(如-Y)看去，順時針為G02,

逆時針為G03。用地址X,Z或U,W

指定圓弧的終點，用絕對值或增量值

表示。增量值是從圓弧的始點到終點的距離值。圓弧中心用地址l,K指定。I,

K

方向與X,Z

軸方向相同時取正值。1,K

后面的數(shù)值是圓弧始點到圓心的矢量分量，

即增量值I=圓

心X坐標(biāo)-始點X坐標(biāo)，

K=圓心Z坐標(biāo)-始點Z。G02(G03)X(U)

_Z(W)G02(G03)X(

)FUF(2)

格式：_Z(W)X<G02x[×]山

×[z]G03Z圖8-1

GO2

、GO3順逆及I,K

數(shù)值的確定編程馬加工個G030X課

題有G02Z說明:

具體采用哪種方法，視具體的數(shù)控系統(tǒng)而定X(U)、Z(W)

是圓弧終點坐標(biāo)；1、K

分別是圓心相對圓弧起點的增量坐標(biāo)，I為半徑值編程。R

是圓弧半徑，不帶正負(fù)號；F

是進(jìn)給速度。G00,G01,G02,GO3是同組續(xù)效指令，缺省值G01。本段終點若與上一段終點位置相同，即起點與終點最終沒有相對位移，

則可省略不寫。架

空二多條軸奧下硬病編程馬加工坐標(biāo)還可用R指定，對大于180°的圓弧

不能指定。注意圖8-2

R數(shù)值的確定例6:逆時針圓弧插補，如圖8-

3所示。(1)絕對坐標(biāo)方式G03

X64.6

Z-18.4

I0

K-18.4F100;或G03X64.6Z-18.4

R18.4F100;(2)增量坐標(biāo)方式G03U36.8W-18.4

I0

K-18.4F100;或G03U36.8W-18.4R18.4F100;圖8-3逆時針圓弧插補課題

控

氮

的

先

病

編程馬加工2、

案例分析·

圖8-4所示，要求車端面，精車外圓，切斷。45銅濮陽職院軸考已現(xiàn)數(shù)開巨更預(yù)文每

蓋年

膽梁對并難也隨硬有記封先創(chuàng)圖8-4

圓弧插補指令的應(yīng)用(1)根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線以軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤一次裝夾完成加

工，并取零件右端面中心為工件坐標(biāo)系零點。其工藝路線為

①車端面90°外圓車刀TO101,車端面35°外圓車刀TO202,精車外圓

切斷刀T0303:

寬4mm,課

題

字

-

復(fù)

雜

軸

實

下

葉

病編程馬加工②精車外

③切斷(2)刀具選擇加

工內(nèi)

容主

軸

轉(zhuǎn)

速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/min)車端面50080精

車

外圓50080切斷30020課題

控-復(fù)

雜軸類呼編程馬加工(3)

切削用量確定表8-1

切削用量表程

序說

明00002;程序名N001

T0101;調(diào)

用

1

號

外

圓

刀N002

M03

S500;主軸

正

轉(zhuǎn)，500r/minN003

G00

X150

Z150;刀

具

快

速

定

位N004

G00

X60

ZO;快

速

定

位

，

準(zhǔn)

備

車

端

面N005

G01

X0

F0.15;車端面N006

G00

X150

Z150;回

刀

具

起

點N007

T0202;調(diào)

用

2

號

外

圓

刀N009

G00

ZO;精車外圓N010

G03

X40

Z-10

R10;課

額

控

有

編程馬加工(

4

)

編

程N011

G01

W-12;N012

G02

X56

Z-30

R8;N013

G01

Z-50;N014

G00

G40

X150;回

刀

具

起

點N015

Z150;N016

S300

M03

T0303;調(diào)

用

3

號

切

斷

刀

，

轉(zhuǎn)

速300r/minN017

G00

X58

Z-49;切斷NO18

G01

X1F0.05;N019

G00

X150;回

刀

具

起

點N020

Z150;N021

M05;主

軸

停

轉(zhuǎn)N022

M30;程序結(jié)束(二)

螺紋的編程與加工1.車螺紋

(G32)(1)功能：該指令用于車削等螺距直螺紋、錐螺紋。(2)

格式：

G32

X(U)Z(W)

FG32

X(U)

Z(W)(3)

說明(公制螺紋，

F是長度方向的導(dǎo)程(0.001---500.000mm)英制螺紋，1是長軸方向的每英寸牙數(shù)(0.060---254000.0牙/英寸)其中，

X(U)省略時為圓柱螺紋切削，

Z(

W)

省略時為端面螺紋切削，X(U)、Z(W)都不省略為錐螺紋切削。X(U)

、Z(W)是螺紋終點坐標(biāo)；果

頁

空

一息

軸

類

踐

編程馬加工(4)

注意：

在車螺紋期間進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率無效(固定100%)

;車螺紋期間不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97;

螺紋牙型高度(螺紋總切深)牙頂?shù)窖赖字g垂直于螺紋軸線的距離。是切削螺紋時車刀總切入深度。普通螺紋的牙型理論高度H=0.866P

。實際加工時，

=

螺-2(紋H/車8)

0刀6

9

P徑。的影響，實際牙型高度按下式計算：GB192-81的螺紋的牙型結(jié)構(gòu)：

其中：

D—內(nèi)螺紋大徑d—外螺紋大徑D2—

內(nèi)螺紋中徑

d2—外螺紋中徑D1—

內(nèi)螺紋小徑

d1—

外螺紋小徑

t—

螺紋螺距H—三角形高度公式：

D2=D-2*3/8*H

d2=d-2*3/8*H

D1=D-2*5/8*Hd1=d-2*5/8*HH=sqrt(3)/2*t課題控-復(fù)雜

軸實

一處

病

編程馬加工普通螺紋牙型尺寸分析圖8-5普通螺紋牙型尺寸分析螺紋起點與螺紋終點徑向尺寸的確定徑向起點(編程大徑)的確定決定于螺紋大徑，螺紋小徑

可按經(jīng)驗公式確定：

d'=d-2×0.62P(

或d'=d-2h)

。螺紋起點與螺紋終點軸向尺寸的確定車螺紋時，必須設(shè)置升速段L1和降速段L2,這樣可避免

因車刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定，如圖8-6所示。通常L1、

L2

按下面公式計算：L1=n×P/400

(或1--2P),L2=n×P/1800

(或0.5P以上)式中，n是主軸轉(zhuǎn)速；

P

是螺紋螺距。課題控-復(fù)條軸實一葉貌編程馬加工課

數(shù)

空

復(fù)條

軸類一處制

編

程

與

加

工圖8

-

6

螺紋

起點的

確定由于以上公式所計算的L1、L2是理論上所需的進(jìn)退刀量，

實際應(yīng)用時一般取值比計算值略大。在加工多頭螺紋且先加工完第一條螺紋然后再加工第二條螺紋時，車刀的軸向起點與加工第一條螺紋的軸向起點偏移一個螺距P即可。因受機床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車螺紋時主軸的轉(zhuǎn)速有

一定的限制。分層背吃刀量課

數(shù)

字

-

復(fù)雜

軸

吳

下

葉

貌

編程馬加工螺紋加工中的走刀次數(shù)和進(jìn)刀量(背吃刀量)會直接影響螺紋的加工質(zhì)量，

若螺紋牙型較深、螺距較大，可

分幾次進(jìn)給。每次進(jìn)給的背吃刀量用螺紋深度減精加工背

吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配。車削螺紋時的走刀次數(shù)

和背吃刀量可參考下表。課

題

空

-復(fù)來

軸

吳

呼原

編

程

與

加

工普

通

螺

紋

牙深=0

.

6495×P

P

是

螺

紋

螺

距螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598走

刀

次

數(shù)

和

背

吃

刀

量10.70.80.91.01.21.51.520.40.60.60.70.70.70.830.20.40.60.60.60.60.640.160.40.40.40.60.650.10.40.40.40.460.150.40.40.470.20.20.480.150.390.2例1:如圖8-7所示，用G32進(jìn)行圓柱螺紋切削。解：

設(shè)定升速段L1為4mm,

降

速段L2為3mm。(1)計算螺紋底徑d‘d?=d-2×0.62P=30-2×0.62×2=27.52(2)確定背吃刀量分布：

1、0.6、0.5、0.28、0.1圖8-7G32

編程舉例程

序

如

下

：S300

M03

TO202G00

X29.0

Z4;G32

Z-23.0

F2;

(第一次車螺紋)G00

X32;Z4;X28.4;

(第二次車螺紋)G32

Z-23.

F2;G00X32;Z4;課

題

控平后縣軸縣

編程馬加工G00

X32;Z4;X27.9;(第三次車螺紋)G32

Z-23.

F2;G00

X32;Z4;X27.62;

(第四次車螺紋)G32

Z-23.

F2;G00X32;Z4;X27.52;(第五次車螺紋)G32

Z-23.

F2;G00

X100

Z100;M30;課

題

字

二

復(fù)雜

軸

實一

處

病編程馬加工2.

螺紋切削單一循環(huán)G92適用于對直螺紋和錐螺紋的循環(huán)切削，

每指定一次，從

始點出發(fā)“切入-切螺紋-讓刀-返回始點”的4個動作作為一

個循環(huán)

自動進(jìn)行一次螺紋切削循環(huán)。與前面的單一固定循環(huán)

G90用法相同，只是F后邊的進(jìn)給量改為螺距值即可。(

1

)

直

螺

紋

切

削格

式

：G92

X(U)

Z

(W)

F其中F為螺紋螺距，軌跡與G90直線車削

循環(huán)類似。(

2

)

錐

螺

紋

切

削格式：

G92X(U)

Z(W)

R

F其軌跡與G90錐體車削循環(huán)類似。課

題

控

-軸類個線病

編

程

與

加

工G92.X29.0

Z-42

F2;

(第一次車

螺

紋

)X28.4;

(第二次車螺紋)X27.9;

(第三次車螺紋)X27.62;

(第四次車螺紋)X27.52;

(第最后一次車螺紋)

GOO

X150

Z150;

(刀具回?fù)Q刀

點

)例2:如圖8-6所示，用G92指令

編

程

。Z4;

(刀具定位到循圖8-8G92編程舉例G0Q環(huán)

起X40

點

)3.

車螺紋復(fù)合循環(huán)G76(1)功能：該指令用于多次自動循環(huán)車螺紋，數(shù)控加工程序

中只需指定一次，

并在指令中定義好有關(guān)參數(shù)，則能自動進(jìn)行加工，車削過程中，除第一次車削深度外，其余各次車削深度自動計算，該指令的執(zhí)行過程如圖8-9所示。課

數(shù)

控

-

復(fù)

雜

軸

吳

一

叫

編程馬加工圖

8

-

9

螺紋

車

削

循

環(huán)G76指令(2)G76編程同時用兩條指令定義，其格式為：G76

Pm

r

a

Q△dmin

RdG76X(u)_Z(W)_Ri

Pk

Q△d

FL(3)

說明：m

是精車重復(fù)次數(shù)，從1～99,

該參數(shù)為模態(tài)量；r

是螺紋尾端倒角值，該值的大小可設(shè)置在0.0L～9.9L之間，系數(shù)應(yīng)

為0.1的整數(shù)倍，用00

～99之間的兩位整數(shù)來表示，其中L為螺距。

該參數(shù)為模態(tài)量；a是刀具角度，可從80°

、60°

、55、30、29°

、0°六個角度中選擇，

用兩位整數(shù)來表示，該參數(shù)為模態(tài)量；m、r、a用地址P

同時指定，例如，m=2,r=1.2L,a=60°,表示為P021260。課題控-

復(fù)條軸頭

一

葉

我編程馬加工課題

控-

復(fù)

條軸實一葉

我編程馬加工△dmin是最小車削深度，用半徑值編程。車削過程中每次的車

削深度為(△d—△d),

當(dāng)計算深度小于這個極限值時，車削深度鎖定在這個值。該參數(shù)為模態(tài)量；d是精車余量，用半徑值編程，該參數(shù)為模態(tài)量；X(U)

、Z(W)是

螺

紋

終

點

坐

標(biāo)

值

；i是螺紋錐度值，用半徑值編程。若R=0,

則為直螺紋；k是螺紋高度，用半徑值編程；△d是第一次車削深度，半徑值編程；i

、k

、△d的數(shù)值應(yīng)以無小數(shù)點形式表示。L是螺距。課

題

控

-

復(fù)

條

軸

實

一

葉

病編程馬加工4.案例分析：如圖8-10所示，要求車端面，切槽，車螺紋。圖

8

-

9

螺紋車削舉例304.05645鋼聯(lián)根界筆

重量第等52

全部子渡陽職院螺絞軸陽

x不eegHJ門

程丘卡既例景(1)根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線以不需要加工的

P30

外圓為安裝基準(zhǔn)，并取零件右端面中

心為工件坐標(biāo)系零點。其工藝路線為：車

M30螺紋

大

徑切槽の20車M30螺紋(2)刀具選擇90°外圓車刀T0101,車端面、螺紋大徑切斷刀TO202:

寬4

mm,螺紋刀T0303課

題

控

-

復(fù)

雜

軸

類

一

葉

病

編程馬加工加

工內(nèi)

容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/min)車端面

、

螺紋大徑50080切槽φ2030020車M30螺紋6002(3)切削用量確定表8-2

切削用量表課

額

控

編程馬加工程序名調(diào)用1號外圓刀主軸正轉(zhuǎn)，

轉(zhuǎn)速500r/min

刀具快速定位快速定位，準(zhǔn)備車端面

車平端面準(zhǔn)備車刀具調(diào)用2號刀轉(zhuǎn)

速

0

0r/minN002

MO3

S500;N003G00X150Z150;

N004

G00

X32

ZO;N005G99G01

X0

F0.15;NO

G01

X2

;NO

X29.

Z

2;NO

Z

34;NO9

G00

X150;N010

Z150;NO11

T0202;N012

M03

S300;課

額

控

復(fù)

一

各

的

老

病

編

程

馬

加

工④

(

編

程

：

程

序

：

用

9

2

指

令

編

程00003

N001TO101;NO13G00

X32

Z-34;NO14GO1

X20

F0.05;切槽NO15G00

X150;回刀具起點NO16Z150;NO17TO303;調(diào)用3號螺紋刀N018M03

S600;轉(zhuǎn)速600r/minNO19G00X32Z3;刀具定位到循環(huán)起點NO20G92X29.1Z-32

F2;(第一次車螺紋)N021

X28.5;(第二次車螺紋)N022

X27.9;(第三次車螺紋)N023

X27.5;(第四次車螺紋)N024