項目二軸加工

1、項目名稱軸的加工任務(wù)名稱階梯軸的加工授課學(xué)時理論2實訓(xùn)4教學(xué)（實驗實訓(xùn)）目標(biāo)一、了解簡單軸類零件的數(shù)控車削工藝，會制訂軸類零件的數(shù)控加工工藝。二、正確選擇和安裝刀具，掌握對刀的方法并能進(jìn)行對刀正確性的檢驗。三、 理安排數(shù)控加工工藝路線，正確進(jìn)行軸類加工常用切削參數(shù)的選擇。四、了解數(shù)控程序的基本結(jié)構(gòu)，正確運(yùn)用編程指令編制軸類零件的數(shù)控加工程序。五、掌握數(shù)控車床的操作流程，培養(yǎng)操作技能和文明生產(chǎn)的習(xí)慣。六、初步掌握檢測量具的使用，能對軸類工件作簡單質(zhì)量分析。教學(xué)重點一、軸類零件的加工工藝二、程序結(jié)構(gòu)三、英制指令和公制指令四、直徑編程和半徑編程五、F、S、T指令六、絕對編程和增量編程指令七、點位控制

2、和直線插補(bǔ)指令八、圓弧編程指令九、 倒角倒圓角指令十、刀尖圓弧補(bǔ)償指令十一、切削速度控制指令十二、內(nèi)、外圓粗車切削循環(huán)指令、精車切削循環(huán)教學(xué)難點1）軸類零件加工工藝特點，軸類加工刀具的選擇和加工工藝的制定。2）常用車床的F、S、T指令。3）圓弧編程、刀尖圓弧補(bǔ)償、切削速度控制指令。4）常用粗、精加工切削循環(huán)指令1）軸類零件的編程。教學(xué)資源多媒體、仿真軟件、機(jī)床教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、實驗實訓(xùn)內(nèi)容及注意事項時間分配教學(xué)活動設(shè)計【課堂組織】1.清點人數(shù)；抽點學(xué)生到位情況2.教學(xué)目標(biāo)；樹立數(shù)控編程的思維理念；掌握編輯程序的各指令的格式；編輯程序的格式；掌握程序的空運(yùn)行；4.紀(jì)律要求； 強(qiáng)調(diào)實訓(xùn)的安全，

3、檢查并嚴(yán)格要求實訓(xùn)的著裝。課時安排說明：由于實訓(xùn)設(shè)備的不足，學(xué)生實訓(xùn)時一般為5人以上為一組，為了滿足學(xué)生有足夠的實訓(xùn)時間，在實訓(xùn)上的進(jìn)程稍微要慢一些，因此課時安排為8節(jié)，理論：實訓(xùn)為2:6，后面的4個課時為學(xué)生的實訓(xùn)課，教師主要負(fù)責(zé)巡回指導(dǎo)并提醒學(xué)生安全文明操作，指出操作中的問題，進(jìn)行糾正和總結(jié)?！拘抡n引入】通過數(shù)控車削加工的加工工藝，零件圖的工藝文件，編程實際操作的手冊，通過手冊完成零件加工前的準(zhǔn)備工作。【實訓(xùn)項目】該零件為臺階軸。加工該零件的學(xué)習(xí)目的是學(xué)習(xí)編程的基本知識、G00、G01指令的格式、各字母的含義和注意事項，明確零件的加工流程，練習(xí)零件的精、精加工方法和零件的自我檢測，根據(jù)圖紙

4、的分析完成工序和工步表的填寫，并完成該零件的加工?！局R鏈接】一、軸類零件的加工工藝1.數(shù)控車削外圓柱面的加工方案根據(jù)毛坯的制造精度和工件的加工要求，外圓柱面車削一般可分為粗車、半精車、精車、精細(xì)車。粗車的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。加工后工件尺寸精度IT11IT13級，表面粗糙度Ra12.550m。半精車的尺寸精度可達(dá)IT8IT10級，表面粗糙度Ra3.26.3m。半精車可作為中等精度表面的終加工，也可作為磨削或精加工的預(yù)加工。精車后的尺寸精度可達(dá)IT7IT8級，表面粗糙度Ra0.81.6m。精細(xì)車后的尺寸精度可達(dá)IT6IT7級，表面粗糙度Ra0.0250.4m。精細(xì)車尤其適合于有色金屬

5、加工，有色金屬一般不宜采用磨削，所以常用精細(xì)車代替磨削。因此，可選擇以下加工方案：（1）加工精度為IT8IT10級、Ra3.26.3m的除淬火鋼以外的常用金屬，可采用普通型數(shù)控車床，按粗車、半精車方案加工。（2）加工精度為IT7IT8級、Ra0.81.6m的除淬火鋼以外的常用金屬，可采用普通型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案加工。（3）加工精度為IT6IT7級、Ra0.0250.4m的除淬火鋼以外的常用金屬，可采用精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車、精細(xì)車的方案加工。（4）加工精度高于IT5級、Ra0.08m的除淬火鋼以外的常用金屬，可采用高檔精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車、精細(xì)車

6、的方案加工。（5）對淬火鋼等難車削材料，其淬火前可采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工；對最終工序有必要用數(shù)控車削方法加工的難切削材料，可參考有關(guān)難加工材料的數(shù)控車削方法進(jìn)行加工。2. 軸類工件的加工方法（1）車短小的工件時，一般先車某一端面，以便于確定長度方向的尺寸；車鑄鍛件時，最好先適當(dāng)?shù)菇呛笤佘囅?，以免刀尖輕易碰到型砂和硬皮而使車刀損壞。（2）軸類工件的定位基準(zhǔn)通常選用中心孔。加工中心孔時，應(yīng)先車端面后鉆中心孔，以保證中心孔的加工精度。（3）工件車削后還需磨削時，只需粗車或半精車，并注意留磨削余量。一、數(shù)控編程方法數(shù)控編程通常分為手工編程和自動編程1.手工編程從零件圖的分析到程序的

7、校驗結(jié)束等各個階段均有人工完成的編程方法稱為手工編程。對于加工形狀簡單，程序不多，采用手工編程，比較容易完成。2.自動編程由計算機(jī)或編程器完成程序編制中的大部分或全部工作的編程方法稱為自動編程。二、直徑編程和半徑編程 在數(shù)控車削加工中，因為零件的截面一般都為圓形，所以就有兩種表示X坐標(biāo)值的方法即直徑編程和半徑編程.目前，數(shù)控車床出廠時一般設(shè)置為直徑編程方式。1.直徑編程采用直徑編程時，數(shù)控程序中X軸的坐標(biāo)值即為坐標(biāo)值即為零件圖上的直徑值，點A和點B的坐標(biāo)分別為A（30,80）、B（40,60）。2.半徑編程采用半徑編程時，數(shù)控程序中X軸的坐標(biāo)值為零件圖上的半徑值。點A和點B的坐標(biāo)分別為A（15

8、,80）、B（20,60）。零件用直徑編程和半徑編程的注意事項項目內(nèi)容注意事項Z軸指令與直徑指令還是半徑指令無關(guān)X軸指令用直徑指定用地址U的增量值編程坐標(biāo)系設(shè)定（G50）用直徑制定X軸坐標(biāo)值刀具位置補(bǔ)償時X值用參數(shù)設(shè)定直徑值還是半徑值用G90-G94的X軸切深（R）用半徑值指令圓弧插補(bǔ)的半徑指令（R、I、K）用半徑值指令X軸方向的進(jìn)給速度X軸位置顯示用直徑值顯示三、絕對編程和增量編程指令指令格式：G90/G91說明：（1）G90絕對編程方式下，每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于編程原點。（2）G91增量編程方式下，每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于前一位置而言，該值等于軸移動的距離。（3）機(jī)床剛開

9、機(jī)時默認(rèn)G90狀態(tài)。（4）G90和G91都是模態(tài)（續(xù)效）指令在某些車床上用X、Z表示絕對編程，用U、W表示增量編程，并允許在同一程序段中混合使用絕對和相對編程方法：混合編程方式：X100 W-50注意：混合編程時程序段前的G90/G91可省略。1.絕對值編程絕對編程是根據(jù)事先預(yù)定的編程原點計算出絕對坐標(biāo)值坐標(biāo)尺寸進(jìn)行編程的一種方法，即程序中的終點是相對于程序原點的（也就是刀具運(yùn)動位置的坐標(biāo)值表示為相對坐標(biāo)原點的距離）。絕對值編程時，用X、Z表示X軸、Z軸的坐標(biāo)值，如圖所示刀具從A點運(yùn)動到B點，絕對編程為：G01 X20 Z0 A點G01 X20 Z-25 F100 A點到B點 2.增量值編程增

10、量值編程是根據(jù)與前一個位置的坐標(biāo)值增量表示的一種編程方法，即程序中的終點坐標(biāo)是相對于起點而言（也就是目標(biāo)點絕對坐標(biāo)值與當(dāng)前點絕對坐標(biāo)值的差值）。增量編程時U、W表示X軸、Z軸的坐標(biāo)值，當(dāng)行程方向與工件坐標(biāo)軸方向一致時，則為正值，反之則為負(fù)。如圖所示刀具從A點運(yùn)動到B點，增量編程為：G01 X30 Z-25 A點G01 U0 W-20 F100 A點到B點小提示：當(dāng)圖樣尺寸采用同一固定基準(zhǔn)給定時，一般采用絕對值編程較為方便；而當(dāng)圖樣尺寸是以輪廓頂點之間的間距給出時，則采用相對方式編程更為方便。在一個加工程序中，可以混合使用這兩種坐標(biāo)表示法編程。四、數(shù)控車床的程序結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，它們使用的

11、數(shù)控程序語言規(guī)則和格式也不盡相同。因此，編程人員在針對某一臺數(shù)控機(jī)床編制加工程序時，應(yīng)該嚴(yán)格按照機(jī)床編程手冊中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。1.程序的組成一個完整的程序由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成，如下所示：O0002； 程序號N0010 G00G90G54X0Y0M03S800；N0020 G43H1Z30M08； 程序內(nèi)容N0030 G01X40.2Y88.3F0.2；N0100 M30； 程序結(jié)束（1）程序號寫在程序的最前面，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)的程序號由英文字母O和14位正整數(shù)組成，例O0002。 程序號一般要求單列一段。（2）程序內(nèi)容是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。（3）程序

12、結(jié)束指令可以用M02或M30，它必須寫在程序的最后。一般要求單列一段。2.程序段的組成一個數(shù)控加工程序是由若干個程序段組成的?，F(xiàn)在一般使用的地址符程序段格式中，每個程序段又由若干個程序字組成，各個程序段中的長度和字的個數(shù)都是可變的。地址符程序段格式：NGXYZFSTM在這種格式中，字的排列順序無嚴(yán)格的要求，字的位數(shù)可多可少，與上段相同的續(xù)效數(shù)字可以省略。例如：N0030 G00X10Y20F0.2；N0040 G01X20(Y20)(F0.2)；可見N0040中Y20和F0.2可省略，可寫為：N0040 G01X20；3.字的功能組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0

13、i T數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范來介紹，實際工作中，請遵照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)說明書來使用各個功能字。（1）順序號字N順序號又稱程序段號,位于程序段之首,順序號字N是地址符，后續(xù)數(shù)字一般為14位的正整數(shù)。數(shù)控加工中的順序號實際上是程序段的名稱，與程序執(zhí)行的先后次序無關(guān)。順序號的作用：對程序的校對和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)，即作為轉(zhuǎn)向目的程序段的名稱。（2）準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種，數(shù)控車床常用的G功能字見表2.1。（3）尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動終點的坐標(biāo)位置,共有三組。其中，第一組 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于確定終點的直線坐

14、標(biāo)尺寸；第二組 A，B，C，D，E 用于確定角度坐標(biāo)尺寸；第三組 I，J，K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用P指令暫停時間、用R指令圓弧的半徑等。（4）進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進(jìn)給速度。（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。（6）刀具功能字T刀具功能字T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時選刀。（7）輔助功能字M輔助功能字M，后續(xù)數(shù)字一般為13位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動作。五、英制指令和公制指令指令格式：G20/G21六、F、S、T指令1. F指令

15、指令格式：F-；例 G01 X0 Y0 F0.22. S指令指令格式：S-；例 M03 S5003. T指令指令格式：T-；例 T0101七、快速定位G00格式：G00X（u）Z(w)說明：1.X、Z：絕對編程時，快速定位終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。2.U、W：增量編程時，快速定為終點相對于起點的位移量。3G00指令刀具相對于工件以各軸預(yù)先設(shè)定的速度，從當(dāng)前位置快速移動到程序段指令的定位目標(biāo)點。4.G00指令中的快速移動由機(jī)床參數(shù)“快速進(jìn)給速度”對各軸分別設(shè)定，不能用F規(guī)定。5.G00為模態(tài)代碼，可由G01、G02、G03或G32功能注銷6.快移速度可由面板上的快速修調(diào)按鈕修正。7.G00一般用

16、于加工前快速定位或加工后快速退刀。注意事項：在執(zhí)行G00指令時，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達(dá)終點，因而聯(lián)動直線軸的合成軌跡不一定是直線。操作者必須格外小心，一面刀具與工件發(fā)生碰撞。常見的做法是，將X軸移動到安全位置，再執(zhí)行G00指令。8.刀具移動軌跡如圖所示八、直線插補(bǔ)及倒角G01（一）直線插補(bǔ)格式：G01X（u）Z（w）F說明：1.X、Z：絕對編程時，終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。2.U、W：增量編程時，終點相對于起點的位移量。3.F：合成進(jìn)給速度。4.G01指令刀具以聯(lián)動的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，從當(dāng)前位置按線性路線（聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線）移動到程序段指令的終點。5

17、.G01是模態(tài)代碼，可由G00、G02、G03或G32功能注銷。6.刀具移動軌跡如圖所示：（二）倒角格式：G01X（u）Z(w) C說明：1.直線倒角G01，指令刀具從A點到B點，然后到C點。2.X、Z：絕對編程時，未倒角前兩相鄰軌跡程序的交點G的坐標(biāo)值3.U、W：增量編程時，G點相對于起始直線軌跡的始點A的移動距離。4.C：是相鄰兩直線的交點C，相對于倒角始點B的距離。（三）倒圓角格式：G01X（U）Z（W）R說明：1.直線倒圓G01，指令刀具從A點到B點，然后C點。2.X、Z：絕對編程時，未倒角前兩相鄰軌跡程序段的交點G的坐標(biāo)值。3.U、W：增量編程時，G點相對于起始直線軌跡的始點A點的移

18、動距離。4.R：是倒角圓弧的半徑值?！緦嵱?xùn)圖紙和評分表】檢驗項目評價內(nèi)容及要求項目配分評價標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生自檢教師檢測得分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的操作1數(shù)控車床的開啟和回零5操作錯誤不得分2毛坯與刀具的裝夾53對刀5不準(zhǔn)確不得分4刀偏的輸入55程序的輸入5不規(guī)范不得分6程序的校驗3不進(jìn)行不得分7自動/單段加工10操作錯誤不得分工件質(zhì)量8165每超差0.01mm扣3分9205每超差0.01mm扣3分10255每超差0.01mm扣3分11臺階長度155不合格不得分12臺階長度23513臺階長度30514Ra3.2（端面和外圓）3降級不得分15工件的整體外形5出現(xiàn)重大缺陷不得分工藝與編程16加工路線制定正確5是否合理、高

19、效17刀具和切削用量選擇合適418程序編寫正確規(guī)范4現(xiàn)場規(guī)范19安全操作5違反一條操作規(guī)程扣2分20工量具的正確使用3工量具使用不正確扣1分21設(shè)備正確操作和保養(yǎng)3違反一條維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程扣1分日期檢驗（簽名）總分問題分析與積累生產(chǎn)問題原因分析解決方案問題解決效果【單一指令加工臺階軸的程序單】程序段含義N10%10確定為G代碼程序N20T010190車刀N30M03 S700主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速700r/minN40G00 X31 Z2將刀具快速移動到（31、2）N50G01 X28 F100刀具直線插補(bǔ)到（28、2）相當(dāng)于給定2mm背吃刀量N60Z-30刀具移動到（28、-30）N70G00 X30

20、Z0將刀具快速的回退至（30、2）N80G01 X26F100將刀具以F100的速度移動到程序加工的起點坐標(biāo)（27、0）N90Z-30車削直徑為27mm的外圓至50mm處N100G00X27Z0退刀至（27、0）N110G01X24F100進(jìn)刀2mmN120Z-23車削外圓24至23mmN130G00X25Z0退刀至（25、0）N140G01X22F100進(jìn)刀2mmN150Z-23N160G00X23Z0N170G01X21F100N180Z-23N190G00X22Z0N200G01X19F100N210Z-15N220G00X20Z0N230G01X17F100N240Z-15N250G0

21、0X18Z0N260G01X14Z0F100N270X16Z-1沿著零件輪廓走刀N280Z-15N290X20N300Z-23N310X25N320Z-30N330G00 X100 Z100退刀至安全點N340M30程序結(jié)束并返回程序的第一句問題分析與積累生產(chǎn)問題原因分析解決方案問題解決效果【實訓(xùn)過程】1.整隊集合，清點人數(shù)；2.講解實訓(xùn)項目重難點和注意事項；3.重點要求學(xué)生的實訓(xùn)紀(jì)律和嚴(yán)格按照機(jī)床的安全操作過程實訓(xùn)；4.分組（一般由學(xué)生自行組合，每組人數(shù)控制在5人以內(nèi)）；5.示范操作；6.學(xué)生分小組、分角色實訓(xùn)；7.巡回指導(dǎo)（觀察學(xué)生的操作過程是否符合要求對錯誤之處應(yīng)立即提出，并作出正確的操

22、作手法）；8.學(xué)生自評、互評和教師評價9.集合講解實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題并對本次課進(jìn)行小結(jié)10對機(jī)床進(jìn)行清潔、潤滑和保養(yǎng)并打掃車間衛(wèi)生?！就卣咕毩?xí)】模仿單一指令加工臺階軸的編程和加工方法，使用G01直線后倒直角的編程方式完成下圖的程序的編輯和加工。作業(yè)布置授課日期及授課地點課后反思項目名稱軸的加工任務(wù)名稱錐度軸的加工授課學(xué)時6教學(xué)（實驗實訓(xùn)）目標(biāo)1、合理的運(yùn)用內(nèi)（外）圓柱面粗車循環(huán)指令；2、掌握錐度計算的方法；3、掌握錐度的編程和加工方法；4、掌握錐度加工的加工工藝。教學(xué)重點1.固定循環(huán)指令的運(yùn)用；2.錐度的計算方法。教學(xué)難點固定循環(huán)指令的走刀軌跡的描述教學(xué)資源多媒體、數(shù)控車床、仿真軟件教學(xué)過程

23、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、實驗實訓(xùn)內(nèi)容及注意事項時間分配教學(xué)活動設(shè)計【課堂組織】1.清點人數(shù)；2.教學(xué)目標(biāo)；3.紀(jì)律要求?！拘抡n引入】通過G00、G01指令加工倒角和臺階走的程序編輯，引入內(nèi)外圓柱面粗車循環(huán)的指令格式和使用方法。【知識鏈接】一、絕對編程和增量編程指令指令格式：G90/G91說明：（1）G90絕對編程方式下，每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于編程原點。（2）G91增量編程方式下，每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于前一位置而言，該值等于軸移動的距離。（3）機(jī)床剛開機(jī)時默認(rèn)G90狀態(tài)。（4）G90和G91都是模態(tài)（續(xù)效）指令在某些車床上用X、Z表示絕對編程，用U、W表示增量編程，并允許在同一程序段中

24、混合使用絕對和相對編程方法：混合編程方式：X100 W-50注意：混合編程時程序段前的G90/G91可省略。二、內(nèi)（外）圓車削循環(huán)指令內(nèi)（外）圓車削循環(huán)是單一固定循環(huán)指令格式：G90 X(U)-Z(W)-R-F- 說明：（1）X(U)-Z(W)-表示切削的終點坐標(biāo)值，F(xiàn)-表示循環(huán)切削過程中的進(jìn)給速度。 （2）R表示圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差（如為圓柱面，則表示為R0，可以省略，指令變?yōu)镚90 X(U)-Z(W)- F-）。如果切削起點的X向坐標(biāo)小于終點的X向坐標(biāo)，R值為負(fù)，反之為正。（3）圓錐切削循環(huán)中R在一些FANUC車床上，有時也用“I”來執(zhí)行。（4）G90是模態(tài)（續(xù)效）指令。（5

25、）G90指令也能切削內(nèi)輪廓。注意：正確選擇循環(huán)起點，一般該點即是循環(huán)起點既是循環(huán)終點，宜選擇離毛坯2mm左右處。三、端面切削循環(huán)指令端面切削循環(huán)是單一固定循環(huán)，可分為平端面切削循環(huán)和斜端面切削循環(huán)，主要用于零件的垂直端面和錐形端面的加工。指令格式：G94X(U)-Z(W)-R-F- 說明：（1）X(U)、Z(W)含義同G90。（2）R為斜端面切削起點減去切削終點的Z坐標(biāo)值。（如為平端面，則表示為R0，可以省略，指令變?yōu)镚94 X(U)-Z(W)- F-）。（3）圓錐切削循環(huán)中R在一些FANUC車床上，有時也用 “K”來執(zhí)行。（4）G94是模態(tài)（續(xù)效）指令。四、計算方法(一)錐度基本參數(shù)及計算公

26、式1.圓錐半角a/2 圓錐角a是通過圓錐軸線的截面內(nèi)，兩條素線間的夾角。在車削加工過程中常用的是圓錐半角a/2。2.圓錐最大直徑D端：常稱為大端直徑。3.圓錐最小直徑d端：常稱為小端直徑。4.圓錐最大直徑D端與圓錐最小直徑d端的軸向距離L。5. C：圓錐最大直徑D端、圓錐最小直徑d端直徑之差與圓錐長度L之比，即：C=式中 C錐度比D圓錐最大直徑d圓錐最小直徑L錐長例4-1 有一外圓錐，已知圓錐錐度C=1:10，D=24mm，L=30mm，試計算出圓錐最小直徑d是多少？ 解：根據(jù)公式得： d=DCL=2430=21mm 答：該圓錐最小直徑為21mm6.根據(jù)所學(xué)知識可以推算出圓錐半角a/2與其他三

27、個參數(shù)的關(guān)系：tan=圓錐最大直徑D端： D=d+CL; D=d+2Ltan圓錐最大直徑D端： d=D-CL; d=D-2Ltan 錐度長度L：L=; L= 在計算圓錐半角時，須查三角函數(shù)表，這時工作就有點麻煩。當(dāng)圓錐半角6時，可以下列近似公式進(jìn)行計算：28.728.7C采用近似計算圓錐半角時須注意以下幾點：(1)圓錐半角應(yīng)在6以內(nèi)。(2)計算結(jié)果是“度”，度以后的小數(shù)部分是十進(jìn)制位的，而角度時60進(jìn)位。那么計算后就應(yīng)進(jìn)行換算，例如5.35并不等于535。這時就應(yīng)該用小數(shù)部分去乘以60，即是600.35=21，所以5.35換算過來就應(yīng)該是521。例4-2有一外圓錐，已知圓錐半角=77，D=28

28、mm，L=40mm，試計算出圓錐最小直徑d。解：根據(jù)公式得：d=D2Ltan=28240tan77=18.01mm答：該圓錐最小直徑為18.01mm【實訓(xùn)項目】1.圖紙2.程序單程序段號程序段含義10%N10T0101N20M03 S700N30G00 X30 Z2N40G90 X28 Z-50 F100N50X26 Z-50N60X24 Z-20N70X22 Z-20N80X21 Z-20N90X19 Z-20N100X18 Z-20N110X16 Z-15N120X15 Z-15N130X13 Z0N140X15 Z-1N150G90 X26 Z-45 R-1 F100N160X26 Z-

29、45 R-2N170G01 X12 Z0 F80N180X14 Z-1N190Z-15N200X17N210Z-20N220X20N230X25 Z-25N240Z-50N250G00 X100N260Z100N270M30問題分析與積累問題內(nèi)容問題產(chǎn)生原因問題解決辦法問題解決效果3.評分表【錐度測相關(guān)知識】1.游標(biāo)萬能角度尺檢測用游標(biāo)萬能角度尺檢測外圓錐角度時，應(yīng)根據(jù)工件角度大小，選擇不同的測量方法。如圖1-4所示，測量050的工件，可以選擇此方法。角尺和直尺全都裝上，把被測工件的被測部位放在基尺和直尺的測量面之間進(jìn)行測量。當(dāng)角度大于50度時，在50140的工件時可選擇圖。這時候把角尺卸掉，

30、直尺裝上，使它與扇形板連在一起。工件的被測部位放在基尺和直尺的測量面之間在進(jìn)行測量。也可以不拆下角尺，只把直尺和卡塊卸掉，再把角尺拉到下邊來，直到角尺短邊與長邊的交線和基尺的尖棱對齊為止。把被測工件的被測部位放在基尺和角尺短邊的測量面之間進(jìn)行測量。當(dāng)角度大于140度時，在140230的工件時可選擇圖。把直尺和卡塊卸掉，只裝角尺，但要把角尺推上去，直到角尺短邊與長邊的交線和基尺的尖棱對齊為止。把被測工件的被測部位放在基尺和角尺短邊的測量面之間進(jìn)行測量。當(dāng)工件角度大于230度時，測量230-320之間角度時。把角尺、直尺和卡塊全部卸掉，只留下扇形板和主尺（帶基尺）。把被測零件的被測部位放在基尺和扇

31、形板測量面之間進(jìn)行測量。2.用涂色法檢測錐度對于標(biāo)準(zhǔn)圓錐或者要求其配合是精度較高的圓錐工件時，這個時候一般都使用圓錐套規(guī)和圓錐塞規(guī)。如圖所示，圓錐套規(guī)檢測外圓錐，圓錐塞規(guī)用于檢測內(nèi)圓錐。檢測錐度時，涂色方法主要是檢測工件與圓錐套規(guī)和圓錐塞規(guī)的接觸面積吻合度。檢測時，將紅丹或藍(lán)油均勻涂抹2-4條線在被測工件表面上，要求薄而均勻且均等的線條。然后將工件插入圓錐套規(guī)孔進(jìn)行對研轉(zhuǎn)動60-120度，再慢慢地抽出工件看其表面的擦拭痕跡。來判斷圓錐的好壞，接觸面積越多，錐度越好，反之則不好。一般用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)檢驗錐度接觸要在75%以上，而且靠近大端，涂色法只能用于精加工表面的檢驗。因此，要求操作者檢測時必須仔細(xì)

32、、認(rèn)真，否則檢驗質(zhì)量就會有較大的誤差。檢驗項目評價內(nèi)容及要求項目配分評價標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生自檢教師檢測得分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的操作1數(shù)控車床的開啟和回零4操作錯誤不得分2毛坯與刀具的裝夾43對刀4不準(zhǔn)確不得分4刀偏的輸入45程序的輸入4不規(guī)范不得分6程序的校驗3不進(jìn)行不得分7自動/單段加工10操作錯誤不得分工件質(zhì)量8145每超差0.01mm扣3分9175每超差0.01mm扣3分10255每超差0.01mm扣3分11C12不合格不得分1214臺階長度1531317臺階長度5514錐度長度2051525臺階216Ra3.2（端面和外圓）3降級不得分17工件的整體外形5出現(xiàn)重大缺陷不得分18錐度5不合格不得分工藝與編程

33、19加工路線制定正確4是否合理、高效20刀具和切削用量選擇合適421程序編寫正確規(guī)范4現(xiàn)場規(guī)范22安全操作4違反一條操作規(guī)程扣2分23工量具的正確使用3工量具使用不正確扣1分24設(shè)備正確操作和保養(yǎng)3違反一條維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程扣1分日期檢驗（簽名）總分問題分析與積累生產(chǎn)問題原因分析解決方案問題解決效果【拓展練習(xí)】結(jié)合所學(xué)知識，制定如圖所示工件的加工工藝，并進(jìn)行編程加工。完成零件加工后，按照表在“學(xué)生自測”欄內(nèi)填寫“工件質(zhì)量檢測項目”自測結(jié)果，其余項目由老師負(fù)責(zé)檢測和評分。檢驗項目評價內(nèi)容及要求項目配分評價標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生自檢教師檢測得分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的操作1數(shù)控車床的開啟和回零4操作錯誤不得分2毛坯與刀具的裝夾43

34、對刀4不準(zhǔn)確不得分4刀偏的輸入45程序的輸入4不規(guī)范不得分6程序的校驗3不進(jìn)行不得分7自動/單段加工10操作錯誤不得分工件質(zhì)量8135每超差0.01mm扣3分9165每超差0.01mm扣3分10245每超差0.01mm扣3分11C12不合格不得分1213臺階長度1531316臺階長度5514錐度長度2051524臺階長度5216Ra3.2（端面和外圓）3降級不得分17工件的整體外形5出現(xiàn)重大缺陷不得分18錐度5不合格不得分工藝與編程19加工路線制定正確4是否合理、高效20刀具和切削用量選擇合適421程序編寫正確規(guī)范4現(xiàn)場規(guī)范22安全操作4違反一條操作規(guī)程扣2分23工量具的正確使用3工量具使用不

35、正確扣1分24設(shè)備正確操作和保養(yǎng)3違反一條維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程扣1分日期檢驗（簽名）總分問題分析與積累生產(chǎn)問題原因分析解決方案問題解決效果作業(yè)布置授課日期及授課地點課后反思項目名稱軸的加工任務(wù)名稱異形軸的加工授課學(xué)時8教學(xué)（實驗實訓(xùn)）目標(biāo)1.能正確的分析零件的加工工藝；2.能正確的使用G71指令；3.能正確的使用G22G80指令編程；4.能根據(jù)零件的形狀合理的選擇刀具的角度；5.能正確的計算零件編程所需的坐標(biāo)點；教學(xué)重點1.G71、G22G80指令的格式和注意事項；2.異形軸零件的加工工藝；教學(xué)難點異形軸坐標(biāo)點的計算方法教學(xué)資源多媒體、仿真軟件、數(shù)控車床教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、實驗實訓(xùn)內(nèi)容及注意事項時間

36、分配教學(xué)活動設(shè)計【課堂組織】1.清點人數(shù)；2.教學(xué)目標(biāo)；3.紀(jì)律要求?！拘抡n引入】利用G90與G00、G01指令的走到軌跡的對比和程序的步數(shù)引入G71指令的加工軌跡；【實訓(xùn)項目】異形軸的加工相關(guān)知識一、圓弧編程指令指令格式：G02 X(U)-Z(W)- I-K- F-G03 R-說明：（1）G02指令為順時針圓弧插補(bǔ)，G03指令為逆時針圓弧插補(bǔ)，均為模態(tài)指令（2）圓弧順逆方向的判別方法為：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸Y，由正方向向負(fù)方向看，順時針方向G02，逆時針方向G03。(3) X(U)和Z(W)是指圓弧插補(bǔ)的終點坐標(biāo)值。（4）I、K是指圓弧圓心到起點的增量坐標(biāo)，與G90、G91無關(guān)。I、K

37、是矢量值，并且I0、K0可以省略。（5）R為指定圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角180時，R值為正；當(dāng)圓弧的圓心角180時，R值為負(fù)。（6）G02和G03都是模態(tài)（續(xù)效）指令。注意：如果圓心I、K和半徑R同時指定，由地址R指定的圓弧優(yōu)先，其余被忽略。 二、刀尖圓弧自動補(bǔ)償指令數(shù)控編程時，通常都將車刀刀尖作為一點來考慮，但實際加工的刀尖處存在圓角。當(dāng)用按理論刀尖點編出的程序進(jìn)行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時，是不生誤差的；但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時，則會產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象。此時可用刀尖圓弧自動補(bǔ)償功能來消除誤差，從而避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生。指令格式： G41 G01 X(U)-Z(

38、W)-F- G42 G00 G40說明： （1）G41指刀具半徑左補(bǔ)，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運(yùn)動方向看（假設(shè)工件不動），刀具在工件左側(cè)時的刀具半徑補(bǔ)償。（2）G42指刀具半徑右補(bǔ)，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運(yùn)動方向看（假設(shè)工件不動），刀具在工件右側(cè)時的刀具半徑補(bǔ)償。（3）G40為取消刀具半徑補(bǔ)償。即使用該指令后，G41、G42指令無效。（4）G41、G42和G40參數(shù)都是模態(tài)（續(xù)效）指令。（5）在設(shè)置刀尖圓弧自動補(bǔ)償時，還要設(shè)置刀尖圓弧位置編碼。三、切削速度控制指令1.恒線速控制編程格式 G96 S- 說明：（1）當(dāng)數(shù)控車床的主軸為伺服主軸時，可通過G96指令來設(shè)置。（2）S后面的數(shù)字表示

39、的是恒定的線速度（m/min）。例：G96 S150 表示切削點線速度控制在150 m/min 。2恒線速取消編程格式 G97 S-S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。例：G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min。3.最高轉(zhuǎn)速限制編程格式： G50 S-說明：S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速（r/min）。例：G50 S2000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為2000r/min例：圖所示的零件，為保持A、B、C各點的線速度在150 m/min，則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速分別為：A：n=1000150(40)=1193 r/minB：n=10

40、00150(60)=795r/minC：n=1000150(70)=682 r/min四、內(nèi)、外圓粗車切削循環(huán)指令指令格式：G71 U(d)- R(e)-G71 P(ns)- Q(nf)- U(u)- W(w) -F(f) -S(s) -T(t)-說明：（1）d粗車背吃刀量（即切深、半徑值，不帶符號，模態(tài)值）。（2）e粗車退刀量（模態(tài)值）。（3）ns精加工輪廓程序段中開始程序段的段號。（4）nf精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。（5）uX軸向精加工余量（直徑值，外圓加工為正，內(nèi)圓加工為負(fù)）。（6）wZ軸向精加工余量。（7）f、s、t粗車時的F、S、T代碼。注意：（1）G71粗車切削循環(huán)是復(fù)合

41、固定循環(huán)指令，適合于軸向尺寸大于徑向尺寸的毛坯工件進(jìn)行粗車循環(huán)，如圖2.23所示。一般在編程時，X向的精車余量大于Z向精車余量。（2）FANUC 0i T中，G71加工循環(huán)有兩種類型，即類型I和類型II。通常在所有類型I的粗加工循環(huán)中，零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少的形式，否則會出現(xiàn)凹形輪廓一次性切削。（3）nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對粗車循環(huán)無效。（4）FANUC 0i T中G71加工循環(huán)，順序號“ns ”程序段必須沿X向進(jìn)刀，且不應(yīng)出現(xiàn)Z軸的運(yùn)動指令，否則會出現(xiàn)程序報警。五、精車切削循環(huán)指令格式：G70 P(ns)- Q(nf)-說明：（1）ns精

42、加工輪廓程序段中開始程序段的段號。（2）nf精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。注意： (1) G70精車切削循環(huán)指令不能單獨使用，必須在粗車切削循環(huán)G71、G72、G73之后。（2）G70執(zhí)行過程中的F、S由“ns”“nf”程序段之間給出的F、S確定六、端面粗車切削循環(huán)指令指令格式：G72W(d)- R(e)-G72 P(ns)- Q(nf)- U(u)- W(w) -F(f) -S(s) -T(t)-說明：（1）d粗車背吃刀量（即Z向切深，不帶符號，模態(tài)值）。（2）e粗車退刀量（模態(tài)值）。（3）ns精加工輪廓程序段中開始程序段的段號。（4）nf精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。（5）uX

43、軸向精加工余量（直徑值，外圓加工為正，內(nèi)圓加工為負(fù)）。（6）wZ軸向精加工余量。（7）f、s、t粗車時的F、S、T代碼。注意：（1）G72端面粗車切削循環(huán)是復(fù)合固定循環(huán)指令，適合于徑向尺寸大于軸向尺寸的毛坯工件進(jìn)行粗車循環(huán)。一般在編程時，Z向的精車余量大于X向精車余量。（2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少的形式。（3）nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對粗車循環(huán)無效。（4）FANUC 0i T中G72加工循環(huán)，順序號“ns ”程序段必須沿Z向進(jìn)刀，且不應(yīng)出現(xiàn)X軸的運(yùn)動指令，否則會出現(xiàn)程序報警。例：用G72、G70指令加工如圖2.26所示零件右端各外輪廓，零件材

44、料為45鋼。拓展知識一、SIEMENS 802S T系統(tǒng)的基本編程1.SIEMENS 802ST系統(tǒng)主程序命名原則開始的兩個符號必須是字母，其后的符號可以是字母,數(shù)字或下劃線，最多為8個字符，不得使用分隔符。例：RAHMEN52 2. 半徑編程和直徑編程指令指令格式：G22/G233.絕對編程和增量編程指令指令格式：G90/G914. 點位控制和直線插補(bǔ)指令指令格式：G0 X-Z- G1 X-Z-F-5. 圓弧編程指令指令格式：G2/G3 X-Z-I-K- 說明：用圓心和終點編程 G2/G3 X-Z- CR= 說明：用半徑和終點編程6. 倒角倒圓角指令指令格式：G1X-Z-CHF= F- 說明：倒角指令G1X-Z-RND= F- 說明：倒圓角指令7. 刀具和刀具補(bǔ)償號（1）刀具T功能：T指令可以選擇刀具。（2）刀具補(bǔ)償號功能：一個刀具可以匹配從1到9幾個不同補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)組(用于多個切削刃)。另外可以用D及其對應(yīng)的序號設(shè)置一個專門的切削刃。如果沒有編寫D指令，則D1自動生效。如果設(shè)置D0，則刀具補(bǔ)償值無效。8.刀尖圓弧補(bǔ)償指令指令格式： G41 G1 X-Z-F- G42 G0 G40說明： G41指刀具半徑左補(bǔ)，G42指刀具半徑右補(bǔ)，G40為取消刀具半徑補(bǔ)償。9.主軸轉(zhuǎn)速限制指令格式：G96