數(shù)控車床編程與技能訓(xùn)練（第3版）高職全套教學(xué)課件

模塊一數(shù)控車削加工技術(shù)基礎(chǔ)全套可編輯PPT課件模塊一數(shù)控車削加工技術(shù)基礎(chǔ)模塊二軸類零件加工模塊三套類零件加工模塊四綜合零件加工模塊五自動(dòng)編程課題一數(shù)控車床基礎(chǔ)知識(shí)了解數(shù)控車床用了解數(shù)控車床用各種刀具各種刀具01020304掌握數(shù)控車床的型號(hào)和加工特點(diǎn)熟悉數(shù)控車床加工步驟及加工方案的選擇原則了解數(shù)控車床的功能學(xué)習(xí)目標(biāo)一、數(shù)控車床的型號(hào)、結(jié)構(gòu)和功能數(shù)控車床基礎(chǔ)知識(shí)1.數(shù)控車床的型號(hào)數(shù)控車床的型號(hào)編制方法與普通車床的類似，如CKA6150，C表示車床，K表示數(shù)控，A表示改進(jìn)代號(hào)，6表示臥式車床組，1表示臥式車床系，50表示床身的最大工件回轉(zhuǎn)直徑為500mm。2.數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)與普通車床的結(jié)構(gòu)類似，不同在于數(shù)控車床采用CNC控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)裝置，實(shí)現(xiàn)了車床自動(dòng)化加工。3.數(shù)控車床的功能數(shù)控車床可加工一般機(jī)床無(wú)法加工的復(fù)雜零件，如橢圓形、拋物線形等特殊曲面。它具有加工質(zhì)量高、效率高的特點(diǎn)，主要用于軸類、盤類、內(nèi)孔、螺紋和錐類等零件的加工。

數(shù)控車床是使用計(jì)算機(jī)數(shù)字化信號(hào)控制的機(jī)床，其外形如圖1-1和圖1-2所示。操作時(shí)將程序輸入計(jì)算機(jī)中，再由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指揮機(jī)床各坐標(biāo)軸的伺服電機(jī)去控制車床各運(yùn)動(dòng)部件，車削出不同形狀的工件。與普通車床加工要求相比，數(shù)控車床所用刀具的使用壽命更長(zhǎng)。數(shù)控車床常用涂層刀片，它是在硬質(zhì)合金基體或高速鋼基體表面采用一定的工藝方法，涂覆薄薄一層（5～12μm）高硬度、難熔的金屬化合物（TiC、TiN、Al2O3等），既保持刀片的基本強(qiáng)度和韌性，又使其表面獲得較高的硬度、耐磨性和耐熱性以及更小的摩擦系數(shù)。數(shù)控車床所用刀片的使用壽命比普通刀片至少延長(zhǎng)1～2倍。涂層刀片形狀如圖1-3所示。二、數(shù)控車床刀具數(shù)控車刀是機(jī)夾刀具，其結(jié)構(gòu)由刀桿、夾緊元件、刀片和刀墊四部分組成，如圖1-4所示。數(shù)控車床基礎(chǔ)知識(shí)·1.數(shù)控車床加工的步驟（1）分析零件圖，確定工藝路線。工藝路線包括設(shè)計(jì)加工方案和走刀路線、選擇切削參數(shù)、選擇刀具及夾具等。（2）編制加工程序。（3）調(diào)試程序。鎖住機(jī)床并進(jìn)行空運(yùn)行，檢驗(yàn)程序和圖形。（4）對(duì)刀試切。裝夾并找正毛坯，進(jìn)行對(duì)刀試切，分析誤差原因，直至加工出合格的工件。三、車床加工3.數(shù)控車床加工的特點(diǎn)（1）適應(yīng)性強(qiáng)，即柔性好。（2）適合加工復(fù)雜形面。（3）加工精度高、尺寸準(zhǔn)確、質(zhì)量穩(wěn)定，可避免人為誤差。（4）工序集中，生產(chǎn)效率高。（5）自動(dòng)化程度高，能夠減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。（6）價(jià)格較高，維修調(diào)試復(fù)雜，需具有較高技術(shù)水平的人員操作。數(shù)控車床基礎(chǔ)知識(shí)2.選擇加工方案的原則（1）先粗后精原則。把車削加工分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段分別進(jìn)行加工操作。（2）先近后遠(yuǎn)原則。在加工時(shí)，通常安排離起刀點(diǎn)近的部位先加工，遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程。（3）先內(nèi)后外原則。對(duì)有內(nèi)、外表面的零件，通常先加工內(nèi)表面，再加工外表面。

數(shù)控車床的加工特點(diǎn)有哪些？思考與練習(xí)課題二數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)掌握數(shù)控車床安全操作規(guī)程；了解5S活動(dòng)的內(nèi)容和效用。1.加工前的檢查準(zhǔn)備工作（1）開(kāi)機(jī)前，要檢查卡盤扳手是否取下，車床各部分機(jī)構(gòu)是否完好，各傳動(dòng)手柄、變速手柄的位置是否正確，還應(yīng)按要求認(rèn)真對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)。（2）手動(dòng)方式下啟動(dòng)主軸，觀察主軸運(yùn)動(dòng)情況是否正常。（3）檢查切削液、液壓油、潤(rùn)滑油的油量是否充足；自動(dòng)潤(rùn)滑裝置、液壓泵、冷卻泵是否工作正常；液壓系統(tǒng)的壓力表是否在要求范圍內(nèi)，各控制箱的冷卻風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）檢查車床導(dǎo)軌是否清潔，切屑槽內(nèi)的切屑是否已清理干凈。（5）在控制系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，檢查操作面板上的指示燈是否正常；各按鈕、開(kāi)關(guān)是否處于正確位置；CRT顯示屏是否有報(bào)警信息，有則及時(shí)處理。（6）檢查準(zhǔn)備工作結(jié)束后，回到機(jī)床原點(diǎn)，要注意操作順序，先回X軸，再回Z軸。注意：上述事項(xiàng)若有不正?，F(xiàn)象應(yīng)及時(shí)向?qū)嵙?xí)教師匯報(bào)處理。一、數(shù)控車床安全操作規(guī)程知識(shí)目標(biāo)數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)

2.加工程序的檢驗(yàn)與修改（1）操作數(shù)控系統(tǒng)面板時(shí)，對(duì)各按鍵及開(kāi)關(guān)的操作不得用力過(guò)猛，更不允許用扳手或其他工具進(jìn)行操作。（2）操作數(shù)控系統(tǒng)面板及數(shù)控機(jī)床時(shí)，嚴(yán)禁多人同時(shí)操作。（3）程序輸入后，要認(rèn)真核對(duì)，保證無(wú)誤。圖形模擬時(shí)，應(yīng)在“機(jī)床鎖住+空運(yùn)行”的狀態(tài)下進(jìn)行圖形模擬，以檢查加工軌跡的正確性。打開(kāi)機(jī)床鎖住鍵后要將機(jī)床坐標(biāo)恢復(fù)原狀態(tài)。（4）在程序運(yùn)行中，要觀察數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)顯示，了解刀具運(yùn)動(dòng)點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系及工件坐標(biāo)系中的位置。（5）修改程序時(shí)，對(duì)修改部分一定要仔細(xì)計(jì)算，認(rèn)真核對(duì)。3.刀具的裝夾（1）檢查各個(gè)刀具安裝順序是否合理，刀尖是否對(duì)中，伸出長(zhǎng)度是否合適，刀具是否夾緊。（2）用手動(dòng)方式換刀可以檢查換刀動(dòng)作是否準(zhǔn)確，刀具與工件、尾座是否發(fā)生干涉。（3）每把刀首次使用時(shí)，必須檢驗(yàn)它的實(shí)際長(zhǎng)度與所給刀補(bǔ)值是否相符。（4）試切和加工中，刃磨或者更換刀具后一定要重新測(cè)量刀長(zhǎng)并修改刀補(bǔ)值和刀號(hào)。數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)4.裝夾工件、對(duì)刀及工件坐標(biāo)系的設(shè)定及檢查（1）按工藝規(guī)程找正、裝夾工件。（2）正確測(cè)量和計(jì)算工件坐標(biāo)系，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和驗(yàn)算。（3）對(duì)刀前一定要恢復(fù)原機(jī)床坐標(biāo)。（4）將工件坐標(biāo)系輸入偏置頁(yè)面，并對(duì)坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真校對(duì)。（5）完成對(duì)刀后，要做模擬換刀試驗(yàn)，以防正式操作時(shí)發(fā)生撞壞刀具、工件或設(shè)備等事故。5.工件試切（1）無(wú)論是首次加工的零件還是周期性重復(fù)加工的零件，首件都必須對(duì)照?qǐng)D樣工藝、程序和刀具調(diào)整卡進(jìn)行單程序段加工。（2）自動(dòng)運(yùn)行加工時(shí)，操作者應(yīng)集中思想，左手手指應(yīng)放在程序停止按鈕（急停按鈕）上，眼睛觀察刀尖運(yùn)動(dòng)情況；右手控制刀具進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)機(jī)床拖板運(yùn)行速率，觀察刀具運(yùn)行第一點(diǎn)是否正確，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)按下程序停止按鈕，以確保刀具和數(shù)控機(jī)床安全，防止各類事故發(fā)生。（3）單段試切時(shí)，快速倍率開(kāi)關(guān)必須打到低擋，無(wú)異常情況下再適當(dāng)增大。（4）在進(jìn)行手搖進(jìn)給或手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給操作時(shí)，必須檢查各種開(kāi)關(guān)所選擇的位置是否正確，確認(rèn)手動(dòng)進(jìn)給按鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，弄清正負(fù)方向，認(rèn)準(zhǔn)按鍵，再進(jìn)行操作。數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)6.加工過(guò)程中的注意事項(xiàng)（1）加工過(guò)程中禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑應(yīng)用毛刷和鐵鉤子清理干凈。（2）禁止用手或其他任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其他部位；嚴(yán)禁在主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行刀具或工件的安裝和拆卸。（3）自動(dòng)加工過(guò)程中，不允許打開(kāi)機(jī)床防護(hù)門。（4）嚴(yán)禁盲目操作或誤操作。（5）在數(shù)控車削過(guò)程中，因觀察加工過(guò)程的時(shí)間多于操作時(shí)間，所以一定要選擇好操作者的觀察位置，不允許隨意離開(kāi)實(shí)訓(xùn)崗位，以確保安全。（6）進(jìn)實(shí)訓(xùn)室必須穿好工作服，工作服的衣領(lǐng)和袖口要系好；戴好安全帽和防護(hù)鏡，把長(zhǎng)發(fā)納入帽內(nèi)；不穿高跟鞋、拖鞋、短褲、裙子上崗；不戴手套、領(lǐng)帶、圍巾操作機(jī)床。7.加工完成后的注意事項(xiàng)（1）做好機(jī)床衛(wèi)生清掃工作，擦凈導(dǎo)軌面上的切削液，并涂上防銹油，防止導(dǎo)軌生銹。（2）檢查潤(rùn)滑油和切削液的情況，及時(shí)添加或更換。（3）依次關(guān)閉機(jī)床操作面板上的電源開(kāi)關(guān)和總電源開(kāi)關(guān)。數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)1.5S的起源及內(nèi)容5S是指整理（seiri）、整頓（seiton）、清掃（seiso）、清潔（seiketsu）和素養(yǎng)（shitsuke）五個(gè)項(xiàng)目。開(kāi)展以整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng)為內(nèi)容的活動(dòng)，稱為5S活動(dòng)。5S活動(dòng)起源于日本，并在日本企業(yè)中被廣泛推行。5S活動(dòng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境全局進(jìn)行綜合考慮，并制訂切實(shí)可行的計(jì)劃與措施，從而達(dá)到規(guī)范化管理。1）整理整理即區(qū)分要與不要的東西?，F(xiàn)場(chǎng)除了要用的東西以外，一切都不放置。整理的目的是將空間騰出來(lái)。2）整頓整頓就是把東西依規(guī)定擺放整齊，明確數(shù)量，明確標(biāo)示。整頓的目的是不浪費(fèi)時(shí)間找東西。3）清掃清掃即清除現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的臟污，并防止污染的發(fā)生。清掃的目的是消除臟污，保持現(xiàn)場(chǎng)干凈、明亮。4）清潔清潔即將以上3S實(shí)施的做法制度化、規(guī)范化，維持其成果。清潔的目的是通過(guò)制度化來(lái)維持成果。（5）素養(yǎng)素養(yǎng)即培養(yǎng)文明禮貌習(xí)慣，按規(guī)定行事，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。素養(yǎng)的目的是提升人的品質(zhì)和職業(yè)道德，使之成為對(duì)任何工作都講究認(rèn)真的人。因此，在改善生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、提升生產(chǎn)效率、保障產(chǎn)品品質(zhì)、營(yíng)造企業(yè)管理氛圍以及創(chuàng)建良好的企業(yè)文化等方面，施行5S活動(dòng)會(huì)取得顯著效果。二、文明生產(chǎn)文明生產(chǎn)，即5S活動(dòng)。數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)（1）5S是最佳推銷員。5S是一個(gè)最佳的推銷員，一個(gè)干凈、整潔的工廠會(huì)得到客戶的信賴，客戶樂(lè)于下訂單，口碑相傳。（2）5S是節(jié)約家。5S能減少很多不必要的材料以及工具的浪費(fèi)，節(jié)省時(shí)間，縮減工時(shí)，提高效率。（3）5S對(duì)安全有保障。5S能保障一個(gè)寬敞明亮、視野開(kāi)闊的現(xiàn)場(chǎng)，使事物一目了然。遵守堆積限制，走道明確，不會(huì)造成雜亂情形而影響工作的順暢。（4）5S是標(biāo)準(zhǔn)化的推動(dòng)者。通過(guò)推行5S，在企業(yè)內(nèi)部養(yǎng)成守標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，使得各項(xiàng)活動(dòng)、作業(yè)均按標(biāo)準(zhǔn)的要求運(yùn)行，結(jié)果符合計(jì)劃的安排，為提供穩(wěn)定的質(zhì)量打下基礎(chǔ)。（5）5S形成令人滿意的現(xiàn)場(chǎng)。明亮、清潔的工作場(chǎng)所，能造就現(xiàn)場(chǎng)全體人員愉悅的工作心情和和諧的工作氣氛。2.5S的效用（1）開(kāi)機(jī)。首先合上電源，然后按NC通電按鈕，待系統(tǒng)啟動(dòng)后，釋放急停按鈕，讓車床返回參考點(diǎn)，車床就進(jìn)入正常工作狀態(tài)。（2）關(guān)機(jī)。首先按下急停按鈕，關(guān)掉NC通電按鈕，最后關(guān)上電源按鈕。1.開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)順序車床開(kāi)機(jī)后或當(dāng)車床操作過(guò)程中出現(xiàn)超程、撞刀事故、停電、急停情況時(shí)，必須返回參考點(diǎn)。返回參考點(diǎn)的方法有以下兩種。（1）MDI運(yùn)行程序段“G28U0.W0.；”。（2）利用機(jī)床回零按鍵操作。返回參考點(diǎn)的目的是建立機(jī)床坐標(biāo)系的絕對(duì)原點(diǎn)。只有這樣，車刀移動(dòng)才有依據(jù)，程序才準(zhǔn)確，才不至于發(fā)生機(jī)床碰撞。2.返回參考點(diǎn)在加工過(guò)程中，若出現(xiàn)危險(xiǎn)情況或故障，按下車床操作面板上的急停按鈕，車床將立即停止運(yùn)動(dòng)。將故障排除后，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)急停按鈕即可解除急停。3.急停功能010203數(shù)控車床安全操作規(guī)程與文明生產(chǎn)三、數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)課題三數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)數(shù)控車床日常維護(hù)與保養(yǎng)是減少數(shù)控車床故障率的重要保障，可延長(zhǎng)元器件的使用壽命。一般按隨機(jī)使用說(shuō)明書進(jìn)行日常維護(hù)與保養(yǎng)，其主要內(nèi)容見(jiàn)表1-1。數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)知識(shí)目標(biāo)掌握數(shù)控車床日常維護(hù)與保養(yǎng)要求；了解數(shù)控車床日常維護(hù)與保養(yǎng)的注意事項(xiàng)。數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)

在進(jìn)行日常維護(hù)與保養(yǎng)時(shí)需注意以下幾點(diǎn)。（1）通電時(shí)，先強(qiáng)電后弱電，斷電時(shí)順序相反。（2）除進(jìn)行必要的調(diào)整和檢修外，不允許隨便開(kāi)啟柜門，更不允許敞開(kāi)門進(jìn)行加工。（3）一般情況下，電池即使未失效也應(yīng)該每年更換一次，以確保系統(tǒng)能夠正常工作。更換電池要在通電情況下進(jìn)行，以避免數(shù)據(jù)丟失。（4）數(shù)控車床長(zhǎng)期閑置不用時(shí)，要經(jīng)常給系統(tǒng)通電，讓機(jī)床鎖住并進(jìn)行空運(yùn)行，每月兩三次，通電時(shí)間不少于1h。這樣就可以利用元器件本身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散數(shù)控裝置中的潮氣，保證元器件穩(wěn)定、可靠，并給電池充電。二、數(shù)據(jù)車床日常維護(hù)與保養(yǎng)注意事項(xiàng)課題四數(shù)控車床操作面板一、數(shù)控車床用戶操作面板FANUC0iMate-TC數(shù)控車床用戶操作面板如圖1-5所示，面板各按鈕功能介紹見(jiàn)表1-2。01數(shù)控車床操作面板表1-2數(shù)控車床操作面板二、數(shù)控車床系統(tǒng)操作面板FANUC0iMate-TC數(shù)控車床系統(tǒng)操作面板如圖1-6所示，面板各按鍵功能介紹見(jiàn)表1-3。思考與練習(xí)程序模式自動(dòng)模式編輯模式手動(dòng)模式手輪模式手輪倍率選擇坐標(biāo)監(jiān)視刀補(bǔ)輸入鍵

單步模式跳步手動(dòng)選刀點(diǎn)動(dòng)倍率選擇機(jī)床鎖住空運(yùn)行急停進(jìn)給倍率主軸倍率主軸正/反/停2.程序編輯練習(xí)（1）以O(shè)112新建程序。（2）輸入以下程序。N1G00G40G97G99S500T0101F0.15；N2X45.0Z5.0；N3G70U1.5R0.5；N4G70P5Q15U0.5W0.05F0.15；N5G00G42X0；N6Z0；N7G01X16.0；N8X18.0Z-1.0；N9Z-20.0；N10X26.0；N11X28.0Z-21.0；N12Z-50.0；N13X35.0；N14G01Z-82.0；N15G01G40X45.0；N16G28U0W0；N17M05；N18M30；1.基本按鍵的識(shí)別。數(shù)控車床操作面板數(shù)控車床操作面板（3）按照下面要求修改編輯程序。①將N3、N4中的G70替換為G71。②在N1中的S500后面加上M03。③在N13程序段后加上N14G03X39.0W-2.0R2.0;④將原程序N14、N15、N16、N17、N18依次改為N15、N16、N17、N18、N19。⑤調(diào)用程序庫(kù)中的O3程序。3.以MDI模式運(yùn)行以下程序。（1）S500M03;（2）T0404(T0101）;（3）G28U0W0;4.超程解除。使機(jī)床Z正向超行程處于報(bào)警狀態(tài)，然后查看報(bào)警信息并解除報(bào)警，將刀架搖到（X180.127，Z275.135）。5.機(jī)床坐標(biāo)系讀取。（1）在坐標(biāo)顯示中有哪幾個(gè)坐標(biāo)系？如何進(jìn)行切換？（2）將刀架移動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)系（X54.127，Z100.452），再沿X軸正向移動(dòng)20，Z軸正向移動(dòng)35。6.圖形仿真調(diào)試程序。（1）以程序號(hào)O1新建一個(gè)程序。（2）手動(dòng)輸入以下程序。O0001；N1；G00T0101S500M03F0.2；X42.0Z2.0；G71U1.5R0.5；G71P10Q11U0.3W0.05F0.2；N10G00G42X0；Z0；G01X18.0C1.0；Z-20.0；X28.0C1.0；Z-50.0；X35.0；G03X39.0W-2.0R2.0；G01Z-82.0；N11G01G40X42.0；G00X200.0Z200.0；（3）機(jī)床鎖住，圖1-7所示為圖形仿真軌跡。課題五數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令來(lái)控制的，為了確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)方向，需要坐標(biāo)系作為參照，這個(gè)坐標(biāo)系稱為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也稱為機(jī)床坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，如圖1-8所示。伸出右手的拇指、食指和中指，并且相互垂直，拇指的指向?yàn)閄軸正方向，食指的指向?yàn)閅軸正方向，中指的指向?yàn)閆軸正方向。圍繞X、Y、Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中的任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正方向。一、機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系對(duì)于車床，Z軸與主軸軸線相重合，設(shè)Z軸遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸正方向，X軸垂直于Z軸，對(duì)應(yīng)于刀架的徑向移動(dòng)，設(shè)X軸遠(yuǎn)離工件軸線的方向?yàn)閄軸正方向，如圖1-9所示，圖1-9（a）為水平床身前置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系，圖1-9（b）為傾斜床身后置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系。Y軸（車床為虛設(shè)軸）與X軸、Z軸一起構(gòu)成遵循右手笛卡兒法則的坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系二、機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系1.機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)，由機(jī)床制造廠確定。它是數(shù)控車床進(jìn)行加工時(shí)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)的位置大多在主軸軸線與裝夾卡盤的法蘭盤端面的交點(diǎn)上。2.機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)可以與機(jī)床原點(diǎn)重合，也可以不重合（數(shù)控車床一般不重合）。它是相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)的一個(gè)可以設(shè)定的參考值，通常設(shè)定在X軸和Z軸的正向最大行程處。一般數(shù)控車床系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先要回機(jī)床參考點(diǎn)，其目的是建立機(jī)床坐標(biāo)系，從而確定機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置。機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)的位置如圖1-10所示。1.工件編程原點(diǎn)工件編程原點(diǎn)是由編程人員在編程時(shí)根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)，也稱為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。編程原點(diǎn)的選擇要盡量滿足編程簡(jiǎn)單、尺寸換算少、引起的加工誤差少等條件。一般情況下，編程原點(diǎn)選在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。對(duì)車床而言，編程原點(diǎn)一般選在工件軸線與右端面的交點(diǎn)上。2.對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工中刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，是零件加工的起始點(diǎn)。換刀點(diǎn)是刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)所在的位置，可選在遠(yuǎn)離工件和尾座便于換刀的位置。三、工件編程原點(diǎn)、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)1.數(shù)控車床機(jī)床原點(diǎn)的位置一般設(shè)在哪里？2.什么是機(jī)床參考點(diǎn)？回參考點(diǎn)的目的是什么？3.換刀點(diǎn)一般選在什么位置？思考與練習(xí)數(shù)控車床對(duì)刀操作課題六數(shù)控車床對(duì)刀操作知識(shí)目標(biāo)了解對(duì)刀的目的和基本步驟；掌握外圓車刀、切斷刀、螺紋車刀的對(duì)刀方法。一、對(duì)刀的目的和基本步驟在進(jìn)行零件加工前，首先要進(jìn)行對(duì)刀。對(duì)刀的目的是建立工件坐標(biāo)系，確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系的位置。對(duì)刀操作一般有以下幾個(gè)步驟。數(shù)控車床對(duì)刀操作（1）工件旋轉(zhuǎn)，用1號(hào)刀（基準(zhǔn)刀）車平端面。（2）沿X軸退刀。此時(shí)刀具Z軸方向不可移動(dòng)。（3）利用OFFSET的測(cè)量功能輸入Z0，按測(cè)量鍵，如圖1-11所示。（4）用1號(hào)刀沿Z軸試切一小段（5mm左右）可供測(cè)量的光滑外圓表面。（5）沿Z軸退刀。此時(shí)刀具X軸方向不可移動(dòng)。（6）用卡尺測(cè)量被切削后光滑外圓柱面直徑D，利用OFFSET的測(cè)量功能輸入XD，按測(cè)量鍵。（7）隨后的2號(hào)刀、3號(hào)刀等以1號(hào)刀加工出來(lái)的表面和端面為基準(zhǔn)，刀尖輕觸（對(duì)準(zhǔn)）上述表面后（不得再次切削），利用OFFSET的測(cè)量功能輸入刀具補(bǔ)正值。重復(fù)步驟（3）和步驟（6）。示例數(shù)控車床對(duì)刀操作二、不同車刀的對(duì)刀方法外圓車刀、外螺紋車刀和切斷刀的對(duì)刀找正如圖1-12所示。1.外圓車刀對(duì)刀外圓車刀對(duì)刀找正如圖1-13所示，對(duì)刀步驟如下。（1）外圓黏刀，測(cè)量直徑D，在刀補(bǔ)表X中對(duì)應(yīng)外圓車刀的刀號(hào)利用測(cè)量功能輸入XD。（2）車平端面，在刀補(bǔ)表Z中對(duì)應(yīng)外圓車刀的刀號(hào)利用測(cè)量功能輸入Z0。3.切斷刀對(duì)刀數(shù)控車床對(duì)刀操作2.外螺紋車刀對(duì)刀外螺紋車刀對(duì)刀找正如圖1-14所示，對(duì)刀步驟如下。（1）用刀尖與剛用外圓車刀切削過(guò)的表面黏刀，在刀補(bǔ)表X中對(duì)應(yīng)外螺紋車刀的刀號(hào)利用測(cè)量功能輸入XD。（2）使外螺紋車刀的刀尖同端面在一條直線上，在刀補(bǔ)表Z中對(duì)應(yīng)外螺紋車刀的刀號(hào)利用測(cè)量功能輸入Z0。切斷刀對(duì)刀找正如圖1-15所示，對(duì)刀步驟如下。（1）用刀尖與車削過(guò)的外圓表面輕輕黏刀，在刀補(bǔ)表X中對(duì)應(yīng)切斷刀的刀號(hào)利用測(cè)量功能輸入XD。（2）用刀尖與端面黏刀，當(dāng)有微量切屑落下時(shí)，在刀補(bǔ)表Z中對(duì)應(yīng)切斷刀的刀號(hào)利用測(cè)量功能輸入Z0。（1）外圓車刀、切斷刀、螺紋車刀裝刀要正確，車刀左外側(cè)面要與刀架左側(cè)平面對(duì)齊貼平。（2）1號(hào)基準(zhǔn)刀將基準(zhǔn)端面、外圓車好后，2號(hào)刀、3號(hào)刀等不必再車端面和外圓，在對(duì)刀時(shí)輕輕對(duì)準(zhǔn)外圓和端面黏刀出屑輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)即可。（3）對(duì)刀之前要返回參考點(diǎn)。三、對(duì)刀注意事項(xiàng)數(shù)控車床對(duì)刀操作1.內(nèi)螺紋車刀如何對(duì)刀？2.內(nèi)孔車刀如何對(duì)刀？思考與練習(xí)謝謝觀看模塊二軸類零件加工課題一外圓與端面加工知識(shí)目標(biāo)掌握G、F、S、T、M等功能指令；掌握G00、G01、G90、G94指令及其應(yīng)用；掌握階梯軸及其加工工藝制定方法。技能目標(biāo)能夠熟練裝夾工件和刀具，迅速找正工件；能夠獨(dú)立完成工件的加工。外圓與端面加工外圓與端面加工一、程序的結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的程序由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束組成，程序內(nèi)容由若干程序段組成。例如：微課外圓與端面加工O0001；程序名N01G21G40；N10T0101；N20G00X50Z2；N30G01Z0；…程序內(nèi)容N80M30；程序結(jié)束程序段格式如下。N_G_X_（U_）Z_(W_）F_S_T_M_；其中，N為順序號(hào)，寫在程序段首位，其范圍為N1～N99999999，間隔一般為10；G為準(zhǔn)備功能字；X（U）、Z（W）為尺寸字；F為進(jìn)給功能字；S為主軸功能字；T為刀具功能字；M為輔助功能字。1.準(zhǔn)備功能G指令準(zhǔn)備功能用于指定車床的工作方式，由地址符G和其后的兩位數(shù)字組成。G指令的使用要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書來(lái)定。G指令分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令兩種。模態(tài)指令是一組可以相互注銷的代碼，這些代碼一經(jīng)使用便一直有效，直至出現(xiàn)同組的另一指令或被其他指令取消才失效。非模態(tài)指令只在其出現(xiàn)的程序段中有效，程序段結(jié)束時(shí)失效。2.進(jìn)給功能F指令進(jìn)給功能用于指定切削的進(jìn)給速度，由地址符F和其后的一組數(shù)字組成。（1）G98方式下的F指令。G98指令用于指定每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。指令格式G98F_；（2）G99方式下的F指令。G99指令用于指定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。指令格式G99F_；外圓與端面加工3.主軸功能S指令主軸功能用于指定主軸轉(zhuǎn)速，由地址符S和其后的一組數(shù)字組成。（1）G50方式下的S指令。G50指令用于設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速。指令格式G50S_；（2）G96方式下的S指令。G96指令用于設(shè)定主軸恒線速度，單位為mm/min。指令格式G96S_；（3）G97方式下的S指令。G97指令用于直接設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速，具有取消G96指令的功能，單位為r/min。指令格式G97S_；4.刀具功能T指令刀具功能用于指定加工時(shí)所用刀具，由地址符T和其后的四位數(shù)字組成，前兩位數(shù)字代表刀具的編號(hào)，后兩位數(shù)字為該刀具的補(bǔ)償號(hào)。5.輔助功能M指令輔助功能用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，由地址符M和其后的兩位數(shù)字組成。常用輔助功能見(jiàn)表2-1。注：M02指令與M30指令的區(qū)別在于：執(zhí)行完M02指令后，光標(biāo)停留在M02上；執(zhí)行完M30指令后，光標(biāo)停留在程序頭。外圓與端面加工二、G00、G01、G90和G94指令的應(yīng)用1.快速定位指令G00快速定位即刀具以點(diǎn)定位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置。指令格式G00X(U）_Z(W）_；指令說(shuō)明（1）X、Z指定刀具終點(diǎn)坐標(biāo)。（2）U、W指定后一點(diǎn)相對(duì)前一點(diǎn)的增量坐標(biāo)。圖2-1練習(xí)零件圖例2-1分別用絕對(duì)編程和增量編程編寫加工圖2-1所示零件從A點(diǎn)快速定位到B點(diǎn)的程序。絕對(duì)編程G00X25.0Z13.0；增量編程G00U0.W-22.0；G00指令是模態(tài)指令，其移動(dòng)速度是由廠家預(yù)先設(shè)定的。運(yùn)行G00指令時(shí)，刀具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線有時(shí)不是直線而是折線，要注意干涉。G00指令一般用于加工前的快速定位或快速退刀。外圓與端面加工2.直線插補(bǔ)指令G01G01指令用于規(guī)定刀具在XOZ平面內(nèi)以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式做任意直線運(yùn)動(dòng)。指令格式G01X(U）_Z（W）_F_；例2-2分別用絕對(duì)編程和增量編程編寫加工圖2-1所示零件從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)的程序。絕對(duì)編程G00X25.0Z35.0；G01X25.0Z13.0F0.2；增量編程G00U-25.0W0；G01U0W-22.0F0.2；G01指令后用絕對(duì)編程還是增量編程，由編程者根據(jù)情況確定。進(jìn)給速度由F指令指定，F(xiàn)指令是模態(tài)指令。3.外圓切削單一固定循環(huán)指令G90G90指令常用于單一外圓加工和階梯軸加工，其走刀路線如圖2-2所示。指令格式G90X(U）_Z(W）_F_；指令說(shuō)明（1）X(U）、Z(W）指定外徑或內(nèi)徑切削終點(diǎn)坐標(biāo)。（2）F指定切削進(jìn)給量。4.端面切削循環(huán)指令G94G94指令用于車端面或者粗車外圓，其走刀路線如圖2-3所示。指令格式G94X(U）_Z(W）_F_；指令說(shuō)明（1）X(U）、Z(W）指定外徑或內(nèi)徑切削終點(diǎn)坐標(biāo)。（2）F指定切削進(jìn)給量。圖2-3G94指令走刀路線例2-3加工如圖2-4所示的零件，編寫36mm和32mm外圓的加工程序。外圓與端面加工分析將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在右端面與中心軸線的交點(diǎn)處。將加工過(guò)程分為粗車和精車兩個(gè)階段：粗加工時(shí)，選擇主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給速度為0.25mm/r；精加工時(shí)，選擇主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min，進(jìn)給速度為0.15mm/r。外圓與端面加工編程（1）用G00指令和G01指令編程。外圓與端面加工（2）用G90指令編程。外圓與端面加工思考與練習(xí)1.G90指令與G94指令的區(qū)別是什么？2.M02指令與M30指令的區(qū)別是什么？加工如圖2-5所示的階梯軸零件，編寫其加工程序。已知毛坯尺寸為45mm×62mm，材料為鋁棒料。加工該階梯軸零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表2-2，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-3。外圓與端面加工技能訓(xùn)練外圓與端面加工外圓與端面加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（2）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（3）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合適的切削用量，填寫表2-4。3.加工注意事項(xiàng)（1）在“機(jī)床鎖住+空運(yùn)行”情況下模擬圖形加工軌跡。確定加工軌跡正確后，停止空運(yùn)行，恢復(fù)所有軸后進(jìn)行對(duì)刀。（2）開(kāi)始加工時(shí)要單段運(yùn)行，檢查刀具第一點(diǎn)是否正確（檢驗(yàn)對(duì)刀是否正確）。（3）合理運(yùn)用車床磨耗功能控制尺寸精度。課題二圓錐面加工分課題一G90圓錐循環(huán)指令車削圓錐面知識(shí)目標(biāo)掌握?qǐng)A錐的基本參數(shù)和相關(guān)尺寸的計(jì)算方法；掌握G90圓錐循環(huán)指令的編程格式。技能目標(biāo)能用G90圓錐循環(huán)指令編制外圓錐面零件的加工程序。圓錐面加工圓錐面加工一、圓錐的基本參數(shù)在機(jī)床和工具中，常遇到使用圓錐面配合的情況，圖2-6（a）所示為車床主軸錐孔與前頂尖錐柄的配合，圖2-6（b）所示為車床尾座錐孔與麻花鉆錐柄的配合。圓錐主要有五個(gè)基本參數(shù)，分別為最大圓錐直徑D、最小圓錐直徑d、圓錐長(zhǎng)度L、錐度C和圓錐半角α/2，如圖2-7所示。圓錐面加工（1）最大圓錐直徑D。最大圓錐直徑簡(jiǎn)稱為大端直徑。（2）最小圓錐直徑d。最小圓錐直徑簡(jiǎn)稱為小端直徑。（3）圓錐長(zhǎng)度L。最大圓錐直徑與最小圓錐直徑之間的軸向距離稱為圓錐長(zhǎng)度。（4）錐度C。圓錐的最大圓錐直徑和最小圓錐直徑的差與圓錐長(zhǎng)度的比值稱為錐度，其表達(dá)式為錐度一般用比例或分?jǐn)?shù)形式表示，如1∶7或1/7。（5）圓錐半角α/2。圓錐角α是在通過(guò)圓錐軸線的截面內(nèi)兩條素線之間的夾角。圓錐角的一半即為圓錐半角α/2，其表達(dá)式為由式（2-2）可知，錐度確定后，圓錐半角可以由錐度直接計(jì)算出來(lái)，因此，圓錐半角與錐度屬于同一參數(shù)，不能同時(shí)標(biāo)注。例2-4如圖2-8所示的磨床主軸圓錐，已知錐度C=1∶5，最大圓錐直徑D=45mm，圓錐長(zhǎng)度L=50mm，求最小圓錐直徑d。（2-1）（2-2）圓錐面加工二、G90圓錐循環(huán)指令指令格式G90X(U）_Z(W）_I_F_；指令說(shuō)明（1）X(U）和Z(W）指定外徑、內(nèi)徑切削終點(diǎn)坐標(biāo)。（2）F指定切削進(jìn)給量。（3）I指定圓錐半徑差。圓錐起點(diǎn)半徑減去圓錐終點(diǎn)半徑之差即為圓錐半徑差。當(dāng)錐面起點(diǎn)X坐標(biāo)大于終點(diǎn)X坐標(biāo)時(shí)，圓錐半徑差為正，反之圓錐半徑差為負(fù)。G90指令走刀路線如圖2-9所示。例2-5編寫如圖2-10所示零件圓錐部分的加工程序。已知毛坯尺寸為50mm×60mm。分析由式（2-1）得，圖2-10中零件的圓錐部分錐度為刀具起始點(diǎn)設(shè)在距離端面5mm處，第一刀的小端直徑d1=50mm，由式（2-1）得出第一刀的大端直徑為D1=(50+0.25×45）mm=61.25mm圖2-9G90圓錐循環(huán)指令走刀路線圖2-10圓錐零件圓錐面加工編程以右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，設(shè)待切削圓錐大端直徑D依次為55mm，52mm，49mm，46mm，43mm，40mm，…，30mm，編寫如下程序。思考與練習(xí)1.圓錐的基本參數(shù)有哪幾個(gè)？2.已知一外圓錐面，大端直徑D=80mm,小端直徑d=60mm，圓錐半角為30°，求其圓錐部分長(zhǎng)度。3.G90指令車外圓錐和外圓的區(qū)別是什么？圓錐面加工技能訓(xùn)練加工如圖2-11所示的圓錐軸零件。已知毛坯尺寸為45mm×67mm，材料為鋁棒料。加工該圓錐軸零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表2-5，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-6。圓錐面加工圓錐面加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合適的切削用量，填寫表2-7。課題二圓錐面加工分課題二G71、G70指令車削圓錐面知識(shí)目標(biāo)掌握G71和G70循環(huán)指令的編程格式。技能目標(biāo)能用G71和G70循環(huán)指令編寫圓錐面的加工程序。圓錐面加工圓錐面加工一、G71粗加工循環(huán)指令指令格式G71UΔdRe；G71PnsQnfUΔuWΔwF_S_T_；指令說(shuō)明（1）Δd為粗車時(shí)X軸方向每次切削深度，一般45鋼取1～2mm，鋁件取1.5～2.5mm。（2）e表示X軸方向退刀量，一般取0.5~1mm,半徑值。（3）ns為精加工程序段中的第一個(gè)程序段序號(hào)。（4）nf為精加工程序段中的最后一個(gè)程序段序號(hào)。（5）Δu為X軸方向的精加工余量，取0.4~0.5mm,直徑值。（6）Δw為Z軸方向的精加工余量，取0.02~0.1mm。（7）F指定進(jìn)給量，S指定主軸轉(zhuǎn)速，T指定刀具號(hào)。粗加工時(shí)，F(xiàn)、S、T指令有效；精加工時(shí)，只有處于ns到nf程序段之間的F、S、T指令才有效。注意：（1）ns程序段必須為G00/G01指令編程，ns到nf程序段之間不能包含子程序。（2）使用G71指令時(shí)，工件形狀單向遞增或遞減。G71指令加工路線如圖2-12所示。圓錐面加工二、G70精加工循環(huán)指令指令格式G70PnsQnf；指令說(shuō)明（1）ns為精加工程序段中的開(kāi)始程序段號(hào)。（2）nf為精加工程序段中的結(jié)束程序段號(hào)。G70指令在粗加工完后使用。例2-6編寫如圖2-13所示零件的加工程序。已知毛坯尺寸為105mm×150mm，材料為鋁棒料。工件采取一夾一頂方式裝夾，以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。圓錐面加工三、G72端面粗車復(fù)合循環(huán)指令G72指令適用于對(duì)大小徑之差較大而長(zhǎng)度較短的盤類工件端面復(fù)雜形狀粗車，其走刀路線如圖2-14所示。指令格式G72WΔdRe；G72PnsQnfUΔuWΔwF_S_T；指令說(shuō)明（1）Δd為粗車時(shí)Z軸方向每次切削深度。（2）e表示Z軸方向退刀量。其余各尺寸字的含義與G71指令中各尺寸字的含義完全相同。思考與練習(xí)1.G71指令適用的范圍是什么？2.G71指令和G72指令有何區(qū)別？試畫出G72指令的走刀路線圖。圓錐面加工技能訓(xùn)練編寫如圖2-15所示圓錐零件的加工程序。已知毛坯尺寸為45mm×73mm，材料為鋁棒料。加工該圓錐零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表2-8，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-9。圓錐面加工圓錐面加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合理的切削用量，填寫表2-10。3.加工注意事項(xiàng)（1）使用G71指令編程時(shí)，參數(shù)設(shè)置要合理。（2）檢驗(yàn)圓錐時(shí)，要正確使用萬(wàn)能角度尺，其測(cè)量的角度為圓錐半角。課題三圓弧加工知識(shí)目標(biāo)掌握G02和G03圓弧插補(bǔ)指令的編程知識(shí)；掌握G40、G41和G42刀具半徑補(bǔ)償指令的編程知識(shí)；掌握G73固定形狀粗車循環(huán)指令的編程知識(shí)。技能目標(biāo)掌握?qǐng)A弧插補(bǔ)指令的用法；掌握刀具半徑補(bǔ)償指令的用法；掌握固定形狀粗車循環(huán)指令的用法。圓弧加工圓弧加工一、圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令使刀具沿著圓弧運(yùn)動(dòng)，切出圓弧輪廓。圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)有順、逆之分，G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。順、逆圓弧插補(bǔ)指令按右手直角笛卡兒坐標(biāo)系和右手定則判定：建立工件坐標(biāo)系后，沿Y軸負(fù)向看，走刀方向繞Y軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為順圓弧插補(bǔ)，反之為逆圓弧插補(bǔ)，如圖2-16所示。圓弧加工指令格式G02X(U）_Z(W）_R_（I_K_）F_；G03X(U）_Z(W）_R_（I_K_）F_；指令說(shuō)明（1）X、Z指定圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值。（2）U、W指定圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值。（3）R指定圓弧半徑。（4）I、K指定圓弧的圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)在X軸、Z軸方向的坐標(biāo)增量。（5）F指定刀具的進(jìn)給量，根據(jù)切削要求確定。當(dāng)用半徑方式指定圓心位置時(shí)，在同一半徑的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個(gè)圓弧的可能性，為區(qū)別兩者，規(guī)定當(dāng)圓心角α≤180°時(shí)，半徑為正，如圖2-17中的圓弧1；當(dāng)α>180°時(shí)，半徑為負(fù)，如圖2-17中的圓弧2。圓弧加工指令編程圖例（1）用I、K指定圓心位置。①用絕對(duì)編程時(shí)，圓弧插補(bǔ)程序如下?！璑30G00X20.0Z2.0；N40G01Z-30.0F0.15；N50G02X40.0Z-40.0I10.0K0F0.10；…②用增量編程時(shí)，圓弧插補(bǔ)程序如下?！璑30G00U-80.0W-28.0；N40G01U0W-32.0F0.15；N50G02U20.0W-10.0I10.0K0F0.10；（2）用R指定圓心位置。①用絕對(duì)編程時(shí)，圓弧插補(bǔ)程序如下?！璑30G00X20.0Z2.0；N40G01Z-30.0F0.20；N50G02X40.0Z-40.0R10.0F0.10；…②用增量編程時(shí)，圓弧插補(bǔ)程序如下?！璑30G00U-80.0W-28.0；N40G01U0W-32.0F0.20；N50G02U20.0W-10.0R10.0F0.10；…使用圓弧插補(bǔ)指令編程時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。（1）圓弧在多個(gè)象限時(shí)，該指令可以連續(xù)執(zhí)行。（2）在圓弧插補(bǔ)程序段內(nèi)不能有刀具功能指令。（3）用半徑指定圓心位置時(shí)，只能用于非整圓的圓弧加工，不能用于整圓加工。（4）指定比起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離的一半還小的半徑值時(shí)，按180°圓弧計(jì)算。（5）當(dāng)I、K和R尺寸字同時(shí)被指定時(shí)，R尺寸字優(yōu)先，I、K尺寸字無(wú)效。例2-7編寫如圖2-18所示零件圓弧的插補(bǔ)程序。圓弧加工二、刀具半徑補(bǔ)償1.刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康臄?shù)控車床編程時(shí)，車刀的刀尖理論上是一個(gè)點(diǎn)，但通常情況下，為了延長(zhǎng)刀具的壽命并降低零件的表面粗糙度，將車刀刀尖磨成圓弧狀，刀尖圓弧半徑一般取0.2~1.6mm，如圖2-19所示。切削時(shí)，實(shí)際起作用的是圓弧上的各點(diǎn)。在切削圓柱內(nèi)、外表面及端面時(shí)，刀尖的圓弧不影響零件的尺寸和形狀，但在切削圓弧面及圓錐面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)切或欠切等加工誤差，如圖2-20所示。當(dāng)零件的精度要求不高或留有足夠的精加工余量時(shí)，可以忽略此誤差，否則應(yīng)考慮刀尖圓弧半徑對(duì)零件的影響。數(shù)控車床的刀具半徑補(bǔ)償功能就是通過(guò)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償來(lái)消除刀尖圓弧半徑對(duì)零件精度的影響。具有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控車床，編程時(shí)不用計(jì)算刀尖半徑的中心軌跡，只需按零件輪廓編程，并在加工前輸入刀具半徑數(shù)據(jù)，通過(guò)程序中的刀具半徑補(bǔ)償指令，數(shù)控裝置可自動(dòng)計(jì)算出刀具中心軌跡，并使刀具中心按此軌跡運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償后，刀具中心將自動(dòng)在偏離工件輪廓一個(gè)半徑值的軌跡上運(yùn)動(dòng)，從而加工出所需要的工件輪廓。圓弧加工2.刀具半徑補(bǔ)償指令（1）G41刀具半徑左補(bǔ)償指令。沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件左側(cè)時(shí)，稱為刀具半徑左補(bǔ)償，如圖2-21（a）所示。（2）G42刀具半徑右補(bǔ)償指令。沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件右側(cè)時(shí)，稱為刀具半徑右補(bǔ)償，如圖2-21（b）所示。（3）G40取消刀具半徑補(bǔ)償指令。G40指令為取消刀具半徑補(bǔ)償指令，用于取消刀具半徑補(bǔ)償。指令格式G41G01（G00）X(U）_Z(W）_F_；G42G01（G00）X(U）_Z(W）_F_；G40G01（G00）X(U）_Z(W）_；指令說(shuō)明（1）G41、G42和G40指令都是模態(tài)指令。G41和G42指令不能同時(shí)使用，即前面的程序段中如果有G41指令，就不能接著使用G42指令，必須先用G40指令取消G41指令后，才能使用G42指令，否則補(bǔ)償就不正常。（2）不能在圓弧指令段建立或取消刀具半徑補(bǔ)償，只能在G00或G01指令段建立或取消。（3）指定半徑補(bǔ)償過(guò)渡直線段長(zhǎng)度必須大于刀尖圓弧半徑。圓弧加工3.刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程分為三步。（1）建立刀補(bǔ)。刀具中心從編程軌跡重合過(guò)渡到與編程軌跡偏離一個(gè)偏移量的過(guò)程即為建立刀補(bǔ)的過(guò)程。（2）執(zhí)行刀補(bǔ)。執(zhí)行G41或G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個(gè)偏移量。（3）取消刀補(bǔ)。刀具離開(kāi)工件，刀具中心軌跡過(guò)渡到與編程重合的過(guò)程即為取消刀補(bǔ)的過(guò)程。圖2-22所示為刀補(bǔ)建立與取消的過(guò)程。4.刀尖方位的確定刀具半徑補(bǔ)償功能執(zhí)行時(shí)除了和刀具刀尖半徑大小有關(guān)，還和刀尖的方位有關(guān)。不同的刀具，刀尖圓弧的位置不同，刀具自動(dòng)偏離零件輪廓的方向就不同。如圖2-23所示，車刀方位有9個(gè)，分別用參數(shù)0～9表示。例如，車削外圓表面時(shí)，方位為3，將其輸入形狀畫面的T中，如圖2-24所示。圓弧加工例2-8編寫如圖2-25所示零件的刀具半徑補(bǔ)償程序。以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。圓弧加工三、G73固定形狀粗車循環(huán)指令G73固定形狀粗車循環(huán)指令在加工中經(jīng)常使用，其既適用于毛坯形狀與零件輪廓形狀基本接近的鑄鍛毛坯件，又適用于圓棒料毛坯，另外，該指令還適用于輪廓形狀具有遞增、遞減或曲線凸凹相間規(guī)律的工件。G73固定形狀粗車循環(huán)指令指令格式G73UiWkRd；G73PnsQnfUΔuWΔwF_S_T_；指令說(shuō)明（1）i為X方向總退刀量或是粗切時(shí)徑向切除的總余量。（2）k為Z方向總退刀量或是粗切時(shí)軸向切除的總余量。（3）d為粗切次數(shù)。（4）ns為精加工形狀程序段中的開(kāi)始程序段號(hào)。（5）nf為精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號(hào)。（6）Δu為X軸方向的精加工余量，取0.2~0.5mm。（7）Δw為Z軸方向的精加工余量，取0.05~0.1mm。（8）F指定進(jìn)給量，單位為mm/r。（9）S指定主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。（10）T指定刀具號(hào)。X軸方向總退刀量用半徑表示，當(dāng)向X軸正方向退刀時(shí)，該值為正，反之為負(fù)。i與k值是刀具第一刀車削時(shí)退離工件的距離，即刀具從循環(huán)點(diǎn)提升的單邊距離，確定i與k值應(yīng)該參考毛坯的粗加工的余量大小，以使第一次車削時(shí)就有合理的切削深度，車削出屑，防止空走刀。i的表達(dá)式為i=X軸粗加工余量-每一次單邊吃刀深度或i=待加工表面毛坯最大直徑-待加工表面精車前最小直徑2-aPk的表達(dá)式為k=Z軸粗加工余量-每一次Z向切削深度G73指令走刀路線如圖2-26所示，C點(diǎn)是循環(huán)點(diǎn)。圓弧加工例2-9使用G73指令完成如圖2-27所示零件的加工。已知毛坯為50mm×100mm的圓棒料，材料為45鋼，工件不切斷。分析選用兩把93°外圓仿形車刀（刀尖角為35°），1號(hào)粗車刀圓弧半徑為0.8mm，2號(hào)精車刀圓弧半徑為0.4mm。粗車主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給量為0.2mm/r，切削深度為1.5mm；精車主軸轉(zhuǎn)速為2000r/min，進(jìn)給量為0.10mm/r，精車余量為0.5mm。X軸方向總退刀量i為圓弧加工編程以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。1.G02指令和G03指令的應(yīng)用區(qū)別是什么？2.圓弧半徑什么時(shí)候用正值，什么時(shí)候用負(fù)值？3.刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康氖鞘裁?？思考與練習(xí)圓弧加工技能訓(xùn)練加工如圖2-28所示的圓弧面零件。已知毛坯尺寸為40mm×78mm，材料為45鋼。加工該零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表2-11，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-12。圓弧加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合理的切削用量，填寫表2-13。1.編程思路1（1）1/2圓弧用G71指令粗加工。（2）1/2圓弧后的復(fù)合成形面用G73指令粗加工。（3）用精加工軌跡精車。2.編程思路2（1）G73指令進(jìn)行復(fù)合成形面的粗加工。（2）G70指令進(jìn)行復(fù)合成形面的精加工。課題四外螺紋加工分課題一直進(jìn)法車削外三角螺紋知識(shí)目標(biāo)掌握三角螺紋的基本參數(shù)以及相關(guān)尺寸計(jì)算方法；掌握螺紋加工指令及其應(yīng)用。技能目標(biāo)掌握三角螺紋車刀安裝方法和對(duì)刀方法；掌握三角螺紋的加工方法、尺寸精度的控制及檢驗(yàn)方法。外螺紋加工外螺紋加工一、螺紋的基礎(chǔ)知識(shí)1.螺紋的基本參數(shù)螺紋的基本參數(shù)如圖2-29所示。（1）牙型角α。牙型角是相鄰兩螺紋牙間的夾角。（2）牙型高度h1。螺紋牙頂?shù)窖赖自诖怪庇诼菁y軸線方向上的距離稱為牙型高度。（3）螺紋大徑d、D。與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑稱為螺紋大徑。（4）螺紋小徑d1、D1。與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑稱為螺紋小徑。（5）螺紋中徑d2、D2。假想一個(gè)圓柱，其素線通過(guò)牙上溝槽和凸起寬度相等的地方，則該圓柱的直徑稱為螺紋中徑。（6）螺紋公稱直徑。螺紋公稱直徑是代表螺紋尺寸的直徑，一般指螺紋大徑的基本尺寸。（7）螺距P。螺距是相鄰兩螺紋牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。外螺紋加工2.螺紋的分類（1）螺紋按用途可分為緊固螺紋、管螺紋和傳動(dòng)螺紋。（2）螺紋按牙型可分為三角螺紋、矩形螺紋、圓形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋。（3）螺紋按螺旋線方向可分為右旋螺紋和左旋螺紋。（4）螺紋按螺旋線數(shù)量可分為單線螺紋和多線螺紋。（5）螺紋按母體形狀可分為圓柱螺紋和圓錐螺紋。3.螺紋的標(biāo)注普通螺紋的標(biāo)注方法見(jiàn)表2-14。外螺紋加工4.三角螺紋的尺寸計(jì)算三角螺紋的尺寸計(jì)算見(jiàn)表2-15。5.螺紋環(huán)規(guī)圖2-30螺紋環(huán)規(guī)螺紋環(huán)規(guī)用來(lái)檢測(cè)螺紋尺寸是否合格，分為通規(guī)（標(biāo)志T）、止規(guī)（標(biāo)志Z），其外形如圖2-30所示。檢驗(yàn)原則是“通規(guī)通，止規(guī)止”，即通規(guī)全部擰入，止規(guī)不能擰入超過(guò)一個(gè)螺距。外螺紋加工二、G92螺紋切削循環(huán)指令G92螺紋切削循環(huán)指令可以切削圓柱螺紋和圓錐螺紋，其走刀路線如圖2-31所示。圖2-31（a）所示為圓錐螺紋循環(huán)，圖2-31（b）所示為圓柱螺紋循環(huán)。刀具從循環(huán)點(diǎn)開(kāi)始，按A—B—C—D順序進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)A，其過(guò)程是：切入—車螺紋—退刀—返回起始點(diǎn)。指令說(shuō)明（1）X、Z指定螺紋終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)。（2）U、W指定螺紋終點(diǎn)相對(duì)于螺紋起點(diǎn)的增量坐標(biāo)。（3）F指定螺紋的導(dǎo)程（單線螺紋時(shí)為螺距）。（4）R指定圓錐螺紋起點(diǎn)和終點(diǎn)的半徑差，當(dāng)圓錐螺紋起點(diǎn)坐標(biāo)大于終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)為正，反之為負(fù)；加工圓柱螺紋時(shí)，值為零，可以省略。外螺紋加工G92指令適用于用直進(jìn)法加工內(nèi)、外表面等螺距（P≤2mm）螺紋。加工時(shí)，有以下幾點(diǎn)要求。（1）螺紋小徑理論上為d1=d-1.0825P實(shí)際經(jīng)驗(yàn)公式為d1=d-1.3P（2-3）（2）切削深度要分成幾刀進(jìn)行，且應(yīng)遞減，如圖2-32所示。（3）螺紋首尾應(yīng)各有一段長(zhǎng)度不小于P，以避免螺紋車削不完整，如圖2-33所示。（4）加工多線螺紋時(shí)，應(yīng)在加工完一個(gè)頭后，先用G00或G01指令將車刀軸向移動(dòng)一個(gè)螺距，再按要求編寫車削下一條螺紋的加工程序。外螺紋加工例2-10加工如圖2-34所示圓柱螺紋零件，已知螺紋外徑已車至29.8mm，4mm×2mm的退刀槽已加工完成，工件材料為45鋼，用G92指令編制該零件螺紋的加工程序。分析由式（2-3）得螺紋小徑為d1=d-1.3P=（30-1.3×2）mm=27.4mm編程以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。1.外螺紋車刀裝刀時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？2.M10、M12、M16、M20和M24螺紋的粗牙螺距分別是多少？思考與練習(xí)外螺紋加工技能訓(xùn)練加工如圖2-35所示的螺紋軸零件，編寫程序。已知毛坯尺寸為45mm×70mm，材料為45鋼。加工該零件所需的工具、量具、刃具見(jiàn)表2-16，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-17。外螺紋加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合理的切削用量，填寫表2-18。3.加工注意事項(xiàng)（1）高速車外螺紋前，外圓直徑要小于公稱直徑0.15～0.20mm。（2）使用螺紋環(huán)規(guī)檢驗(yàn)外螺紋是否合格時(shí)，不能用力過(guò)猛。若不合格，則調(diào)整磨耗值后再加工。（3）將螺紋環(huán)規(guī)的通規(guī)全部擰入后再用止規(guī)檢驗(yàn)外螺紋。課題四外螺紋加工分課題二車削外圓錐螺紋技能目標(biāo)掌握?qǐng)A錐螺紋車刀的安裝及對(duì)刀方法；掌握?qǐng)A錐螺紋加工方法。外螺紋加工外螺紋加工車外圓錐螺紋同樣用G92指令，下面以具體實(shí)例介紹外圓錐螺紋的加工方法。例2-11用G92指令編制如圖2-36所示零件圓錐螺紋的加工程序。圓錐螺紋外徑已加工至小端直徑19.8mm，大端直徑24.8mm，4mm×2mm的退刀槽已加工完成。分析螺紋長(zhǎng)度兩端各留一段長(zhǎng)度以保證切削完整，螺紋起點(diǎn)處Z軸坐標(biāo)為3，由式（2--1）得，起點(diǎn)處螺紋大徑為分為七刀切削，每一刀的切削深度分別為1mm、0.6mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm和0mm。外螺紋加工編程以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。G90錐面循環(huán)加工指令和G92螺紋切削指令有何相似之處？思考與練習(xí)外螺紋加工技能訓(xùn)練編寫如圖2-37所示圓錐螺紋零件的加工程序。已知毛坯尺寸為45mm×70mm，材料為硬鋁。加工該零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表2-19，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-20。外螺紋加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合適的切削用量，填寫表2-21。課題四外螺紋加工分課題三斜進(jìn)法車削外三角螺紋知識(shí)目標(biāo)掌握G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令的相關(guān)知識(shí)。。外螺紋加工外螺紋加工G76指令用于多次自動(dòng)循環(huán)切削螺紋，設(shè)置切深和進(jìn)刀次數(shù)等參數(shù)后可自動(dòng)完成螺紋的加工。使用G76指令編程時(shí)，刀具為斜進(jìn)法和分層法進(jìn)刀，可以避免扎刀現(xiàn)象，經(jīng)常用于梯形螺紋的加工。G76指令走刀路線如圖2-38所示。指令格式G76PmrαQΔdminRd；G76X(U）_Z(W）_RiPkQΔdFl；指令說(shuō)明（1）m為精車重復(fù)次數(shù)，范圍為1～99，該值為模態(tài)值；r為螺紋尾部倒角量（斜向退刀），是螺紋導(dǎo)程的0.1～9.9倍，以0.1為一擋逐步增加，設(shè)定時(shí)用00到99之間的兩位整數(shù)來(lái)表示；α為刀尖角度，可以從80°、60°、55°、30°、29°和0°六個(gè)角度中選擇，用兩位整數(shù)表示，常用60°、55°和30°三個(gè)角度。m、r和α用地址符P同時(shí)指定，例如，m=2、r=1.2l、α=60°時(shí)，編程指令為P021260。（2）Δdmin為切削時(shí)的最小切削深度，用半徑值指定，單位為μm。（3）d為精車余量，用半徑值指定。（4）X(U）、Z(W）指定螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)。（5）i為螺紋半徑差，i=0時(shí)，為圓柱螺紋車削。（6）k為螺紋牙深，用半徑值指定，單位為μm。（7）Δd為第一次車削深度，用半徑值指定，單位為μm。（8）l為螺紋導(dǎo)程，單位為mm。外螺紋加工例2-12用G76指令編寫如圖2-39所示零件螺紋的加工程序，螺紋外徑已車至29.8mm。已知毛坯材料為45鋼。分析由式（2-3）得，圖2-39所示零件的螺紋小徑為d1=30-1.3P=27.4mm由此可知，螺紋牙深為h1=12（d-d1）=0.65P=1.3mm取精車重復(fù)次數(shù)m=2，螺紋尾部倒角量r=1.1l，刀尖角度α=60°，最小車削深度Δdmin=0.1mm=100μm，精車余量d=0.5mm=50μm。以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。思考與練習(xí)用G76指令編寫如圖2-35所示零件螺紋部分的加工程序。課題四外螺紋加工分課題四車削多線螺紋知識(shí)目標(biāo)熟悉多線螺紋的相關(guān)知識(shí)。技能目標(biāo)掌握多線螺紋的加工方法。外螺紋加工外螺紋加工螺紋按螺旋線的條數(shù)分為單線螺紋和多線螺紋：沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋，沿兩條或兩條以上的螺紋線所形成的螺紋稱為多線螺紋。1.導(dǎo)程Ph導(dǎo)程是同一條螺旋線上相鄰兩螺紋牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離，Ph=nP，如圖2-40所示，單線螺紋的導(dǎo)程等于螺距。2.加工方法加工多線螺紋常用軸向分頭法，即按螺紋的導(dǎo)程車好一條螺旋槽后，把刀具沿軸線方向向前或向后移動(dòng)一個(gè)螺距后，再車削第二條螺旋槽。3.多線螺紋尺寸的計(jì)算一般情況下，多線螺紋的螺紋小徑為d1=d－(1.1～1.3）P外螺紋加工例2-13用G92指令編寫圖2-41所示零件的加工程序。圖2-41多線螺紋零件螺紋加工圖例以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編寫程序如下。編寫如圖2-42所示零件螺紋部分的加工程序。思考與練習(xí)外螺紋加工加工如圖2-43所示多線螺紋零件。已知毛坯尺寸為50mm×80mm，材料為硬鋁。加工該零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表2-22，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-23。外螺紋加工1.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合理的切削用量，填寫表2-24。謝謝觀看模塊三套類零件加工課題一孔加工知識(shí)目標(biāo)了解孔加工的特點(diǎn)；掌握常用的孔加工刀具知識(shí)。技能目標(biāo)掌握制定階梯孔加工工藝的方法；掌握內(nèi)孔車刀的安裝方法和鉆孔方法?？准庸た准庸ひ?、孔加工的特點(diǎn)孔加工比車削外圓要困難得多，主要有以下特點(diǎn)。（1）孔加工在工件內(nèi)部進(jìn)行，觀察切削情況比較困難。（2）由于受孔徑和孔深的限制，孔加工刀柄不能太粗，也不能太短，因此剛度不足。（3）孔加工排屑和冷卻比較困難。（4）孔的測(cè)量比較困難。二、孔加工刀具1.孔加工刀具分類孔加工刀具按用途可分為兩大類：一類是鉆頭，主要用于在實(shí)心材料上鉆孔，如麻花鉆、中心鉆和深孔鉆；一類是對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具，如擴(kuò)孔鉆、锪鉆、鏜刀和鉸刀。（1）麻花鉆。麻花鉆用來(lái)鉆削精度較低和表面較粗糙的孔，其外形如圖3-1所示。（2）中心鉆。中心鉆用來(lái)加工中心孔，其外形如圖3-2所示。（3）深孔鉆。深徑比為5~10的孔為深孔，加工深孔時(shí)要用深孔鉆，深孔鉆的外形如圖3-3所示。（4）擴(kuò)孔鉆。擴(kuò)孔鉆用于將現(xiàn)有孔擴(kuò)大，一般加工精度可達(dá)IT11～I(xiàn)T10，表面粗糙度為Ra12.5～3.2μm，通常作為孔的半精加工刀具，其外形如圖3-4所示。孔加工（5）锪鉆。锪鉆用于加工各種埋頭螺釘沉頭座、錐孔和凸臺(tái)面等，其外形如圖3-5所示。（6）鏜刀。鏜刀用于擴(kuò)孔及孔的粗、精加工。鏜刀可以修正鉆孔、擴(kuò)孔等工序所造成的孔軸線歪曲、偏斜等缺陷，特別適用于孔距要求很準(zhǔn)確的孔系加工，其外形如圖3-6所示。（7）鉸刀。鉸刀用于小型孔的半精加工和精加工，齒數(shù)多，導(dǎo)向性好，剛性好，加工余量小，工作平穩(wěn)，精度可達(dá)到IT8～I(xiàn)T6，表面粗糙度為Ra1.6μm～0.4μm，其外形如圖3-7所示?？准庸?.常用鉆削刀具常用鉆削刀具有中心鉆和麻花鉆。（1）中心鉆中心鉆可分為A型、B型（帶護(hù)錐）、C型和R型四種，A型和B型為常用型，其結(jié)構(gòu)如圖3-8所示，C型和R型是特殊型中心鉆。用中心鉆鉆孔時(shí)，會(huì)遇上中心鉆打斷的情況，產(chǎn)生的原因有以下幾種。（1）中心鉆軸線與工件旋轉(zhuǎn)軸軸線不一致（受到附加力）。（2）工件端面不平整或中心處有凸頭（不能準(zhǔn)確定心）。（3）切削用量選擇不合適。（4）刀具磨鈍后強(qiáng)行鉆入工件。（5）沒(méi)有充分冷卻或沒(méi)有及時(shí)排屑。（2）麻花鉆標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆主要由工作部分、頸部和柄部三部分組成，如圖3-9所示。工作部分承擔(dān)切削與導(dǎo)向工作，柄部是鉆頭的夾持部分，用于傳遞扭矩?？准庸と鐖D3-10所示，麻花鉆的切削部分有兩條主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃，兩條螺旋槽鉆溝形成前面，主后面在鉆頭端面上，鉆頭外緣上兩小段窄棱邊形成的刃帶是副后面，在鉆孔時(shí)副后面起導(dǎo)向作用，可減小與孔壁的摩擦，刃帶向柄部方向有逐漸減小的倒錐量，可形成副偏角。鉆心上的切削刃稱為橫刃，兩條主切削刃通過(guò)橫刃相連接。為保證鉆頭必要的剛度和強(qiáng)度，其鉆心直徑向柄部方向遞增。麻花鉆切削刃上的位置不同，其螺旋角β、前角γo、后角αo也不同。螺旋角β自外邊緣向鉆心逐漸減小。前角自外邊緣向鉆心逐漸減小，并且在1/3處為0，再向鉆心為負(fù)值。后角自外邊緣向鉆心逐漸增大。麻花鉆頂角2=118°時(shí)，兩主切削刃為直線，適用于加工中等硬度材料；2>118°時(shí)，兩主切削刃為凹曲線，頂角大，則切削刃短，定心差，鉆出孔容易擴(kuò)大，同時(shí)前角也增大，切削省力；2<118°時(shí)，兩主切削刃為凸曲線，頂角小，則切削刃長(zhǎng)，定心準(zhǔn)，鉆出孔不容易擴(kuò)大，同時(shí)前角也減小，切削阻力大。孔加工三、車削內(nèi)孔刀具和技術(shù)1.內(nèi)孔車刀內(nèi)孔車刀分為通孔車刀和盲孔車刀，如圖3-11所示。通孔車刀主偏角κr=60°～75°，副偏角κr′=15°～30°；盲孔車刀主偏角κr=90°～93°，副偏角κr′=6°。圖3-11內(nèi)孔車刀安裝內(nèi)孔車刀時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。（1）刀尖應(yīng)與工件中心等高或稍高（不超過(guò)1mm）。（2）刀柄伸出長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，一般比孔長(zhǎng)5~6mm。（3）刀柄基本平行于工件軸線。（4）盲孔車刀裝夾時(shí)，主切削刃應(yīng)與孔底平面成3°～5°角。2.車削內(nèi)孔的關(guān)鍵技術(shù)車削內(nèi)孔是孔加工方法之一，可以粗加工也可以精加工（精度為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度為Ra3.2～1.6μm）。車削內(nèi)孔的關(guān)鍵技術(shù)是解決內(nèi)孔車刀的剛度問(wèn)題和排屑問(wèn)題。為了增加車削剛度，防止產(chǎn)生振動(dòng)，要盡量選擇粗的刀桿，裝夾時(shí)刀桿伸出長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，只要略大于孔深即可。內(nèi)孔加工過(guò)程中，主要是通過(guò)控制切屑排出的方向來(lái)解決排屑問(wèn)題的。精車孔時(shí)采用正刃傾角，使切屑向待加工表面方向排出；加工盲孔時(shí)采用負(fù)的刃傾角，使切屑從孔口排出。孔加工例3-1編寫如圖3-12所示零件內(nèi)孔的加工程序。已知毛坯尺寸為40mm×38mm。分析本零件為最基本的套類零件，外圓和左端面為非加工表面，主要任務(wù)是加工25mm（Z方向深度38mm）和30mm（Z方向深度18mm）的兩個(gè)孔。加工所需刀具為3mm中心鉆、20mm麻花鉆、93°外偏刀和內(nèi)孔刀。工件加工劃分為以下三道工序。（1）車平端面，用3mm的中心鉆鉆中心孔（導(dǎo)向孔），用20mm的麻花鉆鉆通孔。（2）使用G71指令一次粗加工25mm和30mm的兩個(gè)孔和兩個(gè)內(nèi)倒角C1mm，再使用G70指令精加工孔。（3）加工外倒角C2mm。編程以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，用三爪自定心卡盤以外圓表面裝夾定位，編寫程序如下。1.車孔要解決的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是什么?如何解決？2.孔加工主要有哪些特點(diǎn)？3.使用G71指令進(jìn)行編程時(shí)應(yīng)該注意些什么？思考與練習(xí)孔加工技能訓(xùn)練加工如圖3-13所示的內(nèi)孔零件。已知毛坯尺寸為50mm×47mm，材料為45鋼。加工該零件所需的工具、量具、刃具清單見(jiàn)表3-1，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3-2?？准庸?.確定數(shù)控車削加工工藝及工裝方案（1）零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析。（2）數(shù)控切削工藝工裝分析。①選擇定位基準(zhǔn)和裝夾工具。②選擇加工方案。③選擇刀具。（3）確定加工順序和走刀路線。①建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。②確定起刀點(diǎn)。③確定走刀方案。（4）選擇合理的切削用量。根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案，選擇合理的切削用量，填寫表3-3。3.加工注意事項(xiàng)（1）內(nèi)孔車刀安裝時(shí)要正，刀桿基本與導(dǎo)軌平行，刀尖與工件中心要對(duì)齊（特別是車圓錐工件時(shí)），刀桿不能伸出太長(zhǎng)，滿足加工要求即可。（2）內(nèi)孔車刀對(duì)刀時(shí)，確定進(jìn)刀方向和退刀方向是否正確。（3）鉆孔之前先用中心鉆鉆出引導(dǎo)孔。（4）鉆內(nèi)孔時(shí)要澆注充足的切削液。（5）使用G71指令編程時(shí)，精加工余量為負(fù)值。（6）測(cè)量?jī)?nèi)孔時(shí)要找出最小孔徑，同時(shí)注意內(nèi)徑百分表的使用方法。課題二內(nèi)