數(shù)控教案的加工

工程一數(shù)控機床根本操作［學習目標］通過本課題學習，掌握數(shù)控車床的根本結(jié)構(gòu)及其各軸移動方向?qū)淖鴺溯S；理解坐標系確實立原那么，以及機床上幾種坐標系的聯(lián)系與區(qū)別；掌握M、S、T指令在程序中的用法，以及增量與絕對坐標系的使用情況；并練習掌握加工前的對刀準備動作。［知識點］本課題主要講解以下知識點：弄清楚機床結(jié)構(gòu)及其移動方向?qū)鴺溯S；坐標系確實立原那么；機床坐標系、編程坐標系、加工坐標系的聯(lián)系與區(qū)別；加工前的準備動作之對刀；絕對坐標與增量坐標；加工前的準備動作之對刀；6、M、S、T指令。［學習內(nèi)容］、機床結(jié)構(gòu)及其坐標軸如右圖示，操作機床面板，了解各坐標軸位置規(guī)定并弄清楚正、負方向等〔可拓展講解其他類型結(jié)構(gòu)〕。二、坐標系確實立原那么1．刀具相對于靜止工件而運動的原那么這一原那么使編程人員能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可依據(jù)零件圖樣，確定機床的加工過程。附記機床操作平安規(guī)程。2．標準坐標〔機床坐標〕系的規(guī)定在數(shù)控機床上，機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定機床上的成形運動和輔助運動，必須先確定機床上運動的方向和運動的距離，這就需要一個坐標系才能實現(xiàn)，這個坐標系就稱為機床坐標系。標準的機床坐標系是一個右手笛

卡爾直角坐標系。3．運動的方向數(shù)控機床的某一部件運動的正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向。+Y+Y+A、+B或+C圖1-2運動方向的判斷示意圖根據(jù)實際情況，結(jié)合具體機床，依次確定Z、X、Y軸。三、三點聯(lián)系與區(qū)別1、機床原點：是指在機床上設(shè)置的一個固定的點，即機床坐標系的原點。它在機床裝配、調(diào)試時就已確定下來了，是數(shù)控機床進行加工運動的基準參考點。在數(shù)控車床上，一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處，如圖1-3〔a〕中4即為機床原點。TOC\o"1-5"\h\z1 均Ai " ,a) b)4圖1-32、編程原點：是指根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點，即編程坐標系的原點。如上圖〔b〕中所示的02點。編程原點應盡量選擇在零件的設(shè)計基準或工藝基準上，并考慮到編程的方便性，編程坐標系中各軸的方向應該與所使用數(shù)控機床相應的坐標軸方向一致。3、加工原點：也稱程序原點。是指零件被裝卡好后，相應的編程原點在機床原點坐標系中的位置。四、絕對坐標與增量坐標.刀具〔或機床〕運動位置的坐標值是相對于固定的坐標原點給出，即稱為絕對坐標。如圖1-4%〕所示，A、B點的坐標值為：XA=10，YA=12,XB=30，YB=37。圖1-4絕對坐標與增量坐標.刀具〔或機床〕運動位置的坐標值是相對于前一位置，而不是相對于固定的坐標原點給出的，稱為增量坐標。常使用尺寸字中的第二組坐標U、V、W〔分別與X、Y、Z平行且同向〕表示。上圖〔b〕中，B點的坐標是相對于前面的A點給出的，其增量坐標為：UB=20，VB=25。U-V坐標系統(tǒng)稱為增量坐標系統(tǒng)。在程序編制過程中，是使用絕對坐標系還是使用增量坐標系，也可以根據(jù)需要和方便用G指令來選擇。五、對刀設(shè)假設(shè)有下列圖所示加工零件、程序，需要在加工前的完成對刀動作〔移動刀具到起刀點位置〕。 ＞總生 圖1-5對刀示意圖表1-1程序表程序說明%1G92X50Z100建立工件坐標系M03S300主軸正轉(zhuǎn)G00X45Z-1快速到達切削起點，G01X0F80進行端面切削G00X50Z100M05.快速返回起刀點，主軸停M30程序結(jié)束對刀方法多種多樣，建議初學者先理解掌握一般對刀法。為使結(jié)果更為精確，可反復進行“試切一測量一調(diào)整〃幾個階段的練習。如右圖示零件，其對刀操作過程如下：.回參考點：進行回參考點操作，通過刀具返回機床零點消除刀具運行中插補累積誤差。圖1-6試切法對刀示意圖.試切削：用手動方式操做機床，先切削工件外圓外表保持刀具在X方向位置不變退刀，記錄此時X軸坐標值Xt，并測量試切后的工件外圓直徑為d；然后切削工件的右端面，保持刀具在Z方向位置不變退刀，記錄此時Z軸坐標值Zt。.計算編程原點在機床坐標系中的坐標值：設(shè)假設(shè)工件長度為L，那么編程原點為：Xo=Xt-d,Zo=Zt—L；假設(shè)編程原點選在右端面，那么此處L取0。.計算刀具機床坐標系中的起點位置：假設(shè)刀具起點位置設(shè)為A160,100〕，那么刀具起點坐標位置為Xa=Xo+60,Za=Zo+100。.移動刀具到起點位置，執(zhí)行G92指令，那么系統(tǒng)建立了新的工件坐標系。假設(shè)加工坐標系采用指令G54系列來選擇，那么只需計算出3步驟中的［X。,Zo〕輸入相應坐標系設(shè)置中即可；但依然顯得陳舊而麻煩，現(xiàn)在常用的T方式對刀法［即將步驟2中測量直徑d和工件長度1輸入到指定的刀具偏置號中，然后在程序中調(diào)用相應偏置號，如T0101就意味著使用1號刀1號偏置來建立工件坐標系〕，十分的簡單明了。六、M、S、T指令輔助功能由地址字M和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機床各種輔助功能的開關(guān)動作。非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能二種形式。非模態(tài)M功能：當段有效代碼；模態(tài)M功能：續(xù)效代碼， 號上電初始化；前置M功能：在程序段編制的軸運動之前執(zhí)行；后置M功能：在程序段編制的軸運動之后執(zhí)行。表1-2M指令功能表代碼模態(tài)功能說明代碼模態(tài)功能說明MOO非模態(tài)程序停止MO3模態(tài)主軸正轉(zhuǎn)起動MO2非模態(tài)程序結(jié)束MO4模態(tài)主軸反轉(zhuǎn)起動MO3非模態(tài)程序結(jié)束并返回程序起點MO5模態(tài)主軸停止起動MO6非模態(tài)換刀M98非模態(tài)調(diào)用子程序MO7模態(tài)切削液翻開M99非模態(tài)子程序結(jié)束MO9模態(tài)切削液停止M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC內(nèi)定的輔助功能，不由機床制造商設(shè)計決定，與PLC程序無關(guān)；其余M代碼用于機床各種輔助功能的開關(guān)動作，其功能不由CNC內(nèi)定，而是由PLC程序指定，所以有可能因機床制造廠不同而有差異（表內(nèi)為標準PLC指定的功能），請使用者參考機床說明書。主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，常見單位為轉(zhuǎn)/每分鐘（r/min）。恒線速度功能時S指定切削線速度，其后的數(shù)值單位為米/每分鐘（m/min）［G96恒線速度有效、G97取消恒線速度〕。S是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。S所編程的主軸轉(zhuǎn)速可以借助機床控制面板上的主軸倍率開關(guān)進行修調(diào)。T代碼用于選刀，其后的4位數(shù)字分別表示選擇的刀具號和刀具補償號。T代碼與刀具的關(guān)系是由機床制造廠規(guī)定的，請參考機床廠家的說明書。當一個程序段同時包含T代碼與刀具移動指令時,先執(zhí)行T代碼指令。T指令同時調(diào)入刀補存放器中的補償值。刀具補償功能目前常用于簡便對刀中，見本課題對刀知識點。［思考與練習］1.任意給定兩個坐標軸的方向，練習根據(jù)右手笛卡兒原那么判定第三個坐標軸方向。2.如圖1-6所示零件其編程原點可如何選擇，其坐標軸位置又如何？3.M、S、T代碼在程序中有何作用？圖1-6軸類零件附一：數(shù)控機床平安操作規(guī)程1、操作數(shù)控機床之前應熟悉數(shù)控機床的操作說明書,聽從安排,嚴格操作規(guī)程操作。2、開機前,應檢查數(shù)控機床各局部機構(gòu)是否完好,各按鈕是否能自動復位。3、嚴禁戴手套上機床操作,女生務必戴平安帽;操作過程中應防止身體于機床（如電器柜等）接觸,以防觸電,參觀者必須與加工區(qū)域保持一定的平安距離。4、嚴格遵守先開線路總電源,在開機床強電電源,然后開NC電源,最后開驅(qū)動電源（即電腦電源）的操作順序操作。5、不允許在卡盤及床身上敲擊校正；工具、工件、毛坯放在指定位置，不允許隨便亂放，等不允許放在床身上。6、車削鑄鐵或氣割下料的工件時，導軌上潤滑油要擦去，工件上的型砂雜質(zhì)應除干凈。7、使用冷卻液時，要帶導軌上涂潤滑油。8、保護量具，保持量具的清潔，用后擦凈、涂油，放入盒內(nèi)；假設(shè)有缺損，應及時向?qū)嵙暲蠋煼从场?、機床工作時，人不許離開。否那么必須切斷電源，待機床完全停止運行后，方可離開。10、加工時精力集中，出現(xiàn)問題應立即按下機床的急停開關(guān)，并向?qū)嵙暲蠋焾蟾妗?1、操作過程中出現(xiàn)任何異常問題，都應及時向?qū)嵙暲蠋煼从场?2、實習時保持機床清潔和過做周邊位置環(huán)境清潔，每天用后必須清理機床和清掃衛(wèi)生；搞衛(wèi)生時嚴禁用濕棉紗及其他帶水物件擦拭或接觸機床。工程二外圓與端面加工［學習目標］通過學習外圓與端面加工，掌握節(jié)點的計算、編程格式確實定、G00、G01指令的理解以及G00、G01指令的走刀路線，恒線速度的加工。［工程內(nèi)容］在數(shù)控車床上經(jīng)常加工類似下列圖所示的回轉(zhuǎn)類零件，其外外表多為外圓和端面加工，是零件加工的根本步驟和前期工步。1、零件圖形：圖2-1臺階軸12、編程要求：1〕、毛坯件的尺寸為100義“40。2〕、編寫程序要求如下：以右端點為編程原點，要求加工端面和外圓柱。［知識點］編程中數(shù)學處理、節(jié)點的計算、編程格式確實定、G00、G01指令的理解，恒線速度加工的理解和應用。［學習內(nèi)容］程序編制中的數(shù)學處理根據(jù)被加工零件圖樣，按照已經(jīng)確定的加工路線和允許的編程誤差，計算數(shù)控系統(tǒng)所需要輸入的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)學處理。這是編程前的主要準備工作之一，不但對手工編程來說是必不可少的工作步驟，而且即使采用計算機進行自動編程，也經(jīng)常需要對工件的輪廓圖形進行數(shù)學預處理，才能對有關(guān)幾何元素進行定義。對圖形的數(shù)學處理一般包括兩個方面：(1)根據(jù)零件圖給出的形狀、尺寸和公差等直接通過數(shù)學方法〔如三角、幾

何與解析幾何法等〕計算出編程時所需要的有關(guān)各點的坐標值，圓弧插補所需要的圓弧圓心的坐標。(2)當按照零件圖給出的條件還不能直接計算出編程時所需要的所有坐標值，也不能按零件圖給出的條件直接進行工件輪廓幾何要素的定義進行自動編程時，我們可以借助其它軟件進行坐標點的處理，例如利用AutoCAD進行坐標的捕捉。如圖2-2中節(jié)點的計算。圖2-2例：計算下列圖中各節(jié)點的坐標：圖2-3錐形臺階軸在上圖中，我們將坐標Y換為Z，很明顯這是一個在車床上加工的零件。在車床中計算節(jié)點時，同樣是與例1的方法不變，但由于在車床中加工的零件都是圓形的，為了計算的方便，我們常采用直徑編程。所謂直徑編程，即在X方向上我們計算節(jié)點時，是原值的一倍，即直徑。故在圖2-3中，我們計算A點的X坐標時，應該為30,而不是15,故A點的坐標為A〔30,0〕、B〔30,—15〕、C〔60，—30〕、D〔60，—50〕。二、編程指令1、快速定位指令G00G00指令是模態(tài)代碼，刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到達下一個目標位置。它只是快速定位,而無切削加工過程。指令格式：G00X〔U〕_Z〔W〕_指令說明：X、Z：為絕對編程時，快速定位終點在工件坐標系中的坐標；U、W：為增量編程時，快速定位終點相對于起點的位移量。2、直線插補G01G01是模態(tài)代碼，它是直線插補指令，規(guī)定刀具在乂。2平面內(nèi)以插補聯(lián)動方式按指定的進給速度F做任意的直線運動。指令格式：G01X〔U〕_Z〔W〕_F_；指令說明：X、Z：為絕對編程時終點在工件坐標系中的坐標；U、W：為增量編程時終點相對于起點的位移量；F_：合成進給速度。3、恒線速度加工在加工端面及直徑變化比擬大的零件時,為了獲得外表較好的外表質(zhì)量,常要利用恒線速度加工。(1)主軸最高轉(zhuǎn)速限制〔G46〕編程格式：G46XP例如：G46X1000P2000即主軸最低轉(zhuǎn)速為1000r/min,最高轉(zhuǎn)速為2000r/min。(2)恒線速度控制〔G96〕編程格式：G96S例如：G96S120表示控制主軸轉(zhuǎn)速，使切削點的線速度始終保持在120m/min。(3)恒線速度取消〔G97〕編程格式：G97S例如：G97S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min。三、編程格式確實定：1、程序段格式程序段是可作為一個單位來處理的連續(xù)的字組,它實際上是數(shù)控加工程序中的一句。多數(shù)程序段是用來指令機床完成〔執(zhí)行〕某一個動作的。程序的主體是由假設(shè)干個程序段組成的。在書寫和打印時,每個程序段一般占一行,在熒光屏顯示程序時也是如此。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式?，F(xiàn)在一般都使用字地址可變程序段格式,它稱為字地址格式。對這種格式,程序段由假設(shè)干個字組成,字首是一個英文字母,它稱為字的地址。字的功能類別由地址決定。在此格式程序中,上一段程序中已寫明、本程序段里又不必變化的那些字仍然有效,可

以不再重寫。具體地說，對于模態(tài)〔連續(xù)有效〕G指令〔如G01〕，在前面程序段中已有時可不再重寫。在這種格式中，每個字長不固定。例如在尺寸字中可只寫有效數(shù)字、省略前置零或后置零。各個程序段中的長度〔即字符個數(shù)〕和程序字的個數(shù)都是可變的，故屬于可變程序段格式。下面列出某程序中的兩個程序段：N30G01X88.467Z47.5F50S250T03M08這兩段的字數(shù)和字符個數(shù)相差甚大，但除X坐標有變化外其他情況不變。當今的數(shù)控系統(tǒng)絕大多數(shù)對程序段中各類字的排列不要求有固定的順序。即在同一程序段中各個指令字的位置可以任意排列。上例N30段也可寫成：N30M08T03S250F50Z47.5X88.467G01當然，還有很多排列形式，它們在數(shù)控系統(tǒng)中執(zhí)行都是等效的。在大多數(shù)場合，為了書寫、輸入、檢查和校對的方便，程序字在程序段中習慣按一定的順序排列，如N、G、X、Y、Z、S、T、M順序。2、加工程序的一般格式加工程序一般由開始符〔單列一段〕程序名〔單列一段〕程序主體和程序結(jié)束指令〔一般單列一段〕組成。程序的最后還有一個程序結(jié)束符。程序開始符與程序結(jié)束符是同一個字符：在ISO代碼中是％，在EIA代碼中是ER。程序結(jié)束指令可用M02〔程序結(jié)束〕或M30〔程序結(jié)束返回〕。在使用中，執(zhí)行M02指令結(jié)束程序時，自動運行結(jié)束后光標停在程序結(jié)束處;而執(zhí)行M30指令來結(jié)束程序時，自動運行結(jié)束后光標和屏幕顯示能自動返回到程序開始處，一按啟動按鈕就可以再一次運行程序。雖然M02與M30允許與其他程序字合用一個程序段，但最好還是將其單列一段，或者只與順序號共用一個程序段。程序名位于程序主體之前、程序開始符之后，它一般獨占一行。程序名有兩種形式：一種是以規(guī)定的英文字母〔多用0〕打頭、后面緊隨假設(shè)干位數(shù)字組成，數(shù)字最多允許位數(shù)由數(shù)控系統(tǒng)決定，在使用說明書中可以查詢到，常見的是兩位和四位兩種；另一種形式是，程序名由英文字母、數(shù)字或英文、數(shù)字混合組成，中間還可以參加“一〃號。程序名用哪種形式是由數(shù)控系統(tǒng)決定的。3、程序舉例：如圖2-4所示，設(shè)零件各外表已完成粗加工，那么編程如下：%21T010160圖2-4臺階軸2%21T010160圖2-4臺階軸2〔設(shè)立坐標系，定義對刀點的位置〕M03S600G00X45Z-1 〔移到倒角延長線，Z軸2mm處〕G01X0F100 〔車端面〕X40.5 〔退刀〕Z-60 〔粗加工中40外圓〕G00X41Z2 〔退刀〕G01X36 〔進刀〕Z-30 〔粗加工中32外圓〕X37Z2Z-30X33Z2S1000 〔精加工外圓，轉(zhuǎn)速提高〕X32Z-30X40Z-60G00X100Z100 〔回平安位置〕M05〔主軸?！矼30〔主程序結(jié)束并復位〕［思考與練習］1、編寫圖2-5圖形的程序。045工程三 錐度與倒角的加工［學習目標］通過學習錐度與倒角的加工，掌握好倒角、錐度的計算、理解G80，G71指令的格式以及走刀路線。［工程內(nèi)容］

錐度與倒角是車削加工中最常見的加工之一，如下圖便是其中較有代表性的零件。1、零件圖形：1〕、毛坯件的尺寸為100X@40。2〕、編寫程序要求如下：以右端點為編程原點，要求加工端面和外圓柱。［知識點］倒角、錐度的計算，G80,G71指令的理解。［學習內(nèi)容］一、錐度倒角的計算1、倒角的計算如下列圖所示，坐標原點為。點，計算A和B兩點在數(shù)控車中的坐標值。圖3-2臺階軸解：由于倒角為2義45°,故A點的X坐標為38—2X2=34,所以A點坐標為(34,0)；B點在Z方向的坐標為一2,故B點的坐標為：(38,—2)。2、錐度的計算如下列圖所示，計算右端面的直徑值。錐度是正圓錐底圓直徑與圓錐高度之比或正圓錐臺兩底圓直徑之差與圓錐臺高度之比，如上圖所示，錐度的計算為：錐度二(D—d)/1=(37—d)/30:13:30，故d=24。二、編程指令1、錐度外圓循環(huán)加工指令〔G80〕指令格式：G80X__Z__IF__；指令說明：X、Z：絕對值編程時，為切削終點C在工件坐標系下的坐標；增量值編程時，為切削終點C相對于循環(huán)起點A的有向距離，圖形中用U、W表示。I：為切削起點B與切削終點C的半徑差。其符號為差的符號(無論是絕對值編程還是增量值編程)。如下圖其中I=&b-xc)/2,外圓切削循環(huán)時i為零，可省略。該指令執(zhí)行如下圖A-B-C-D-A的軌跡動作。圖3-4G80指令加工軌跡示意圖2、內(nèi)〔外〕徑粗車符合循環(huán)〔G71〕指令格式：G71U(Ad)R(r)P(ns)Q(nf)XQx)Z(Az)F(f)S(s)T(t)；該指令執(zhí)行如圖3-5所示的粗加工和精加工，其中精加工路徑為一A'-B，一B的軌跡?！鱠：切削深度(每次切削量)，指定時不加符號，方向由矢量皿，決定；

r：每次退刀量；ns：精加工路徑第一程序段即圖中的AA')的順序號；nf：精加工路徑最后程序段即圖中的B'B)的順序號；△x：X方向精加工余量；△z：Z方向精加工余量；F、S、T：粗加工時G71中編程的F、S、T有效，而精加工時處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效；G71切削循環(huán)下，切削進給方向平行交軸。圖3-5G71指令加工軌跡示意圖13、程序舉例：用外徑粗加工復合循環(huán)編制圖3-6所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點在A(46,3)，切削深度為〔半徑量〕。退刀量為1mm，X方向精加工余量為，Z方向精加工余量為，其中點劃線局部為工件毛坯。S267圖3-6帶圓弧的臺階軸

%3327N1T0101N2M03S400N3G01X46Z3F100N4G71U1.5R1P5Q13X0.4Z0.1N5G00X0N6G01X10Z-2N7Z-20N8G02U10W-5R5N9G01W-10N10G03U14W-7R7N11G01Z-52N12U10W-10N13W-20N14X50N15G00X80Z80N16M05N17M30［思考與練習］〔主軸以400r/min正轉(zhuǎn)〕〔刀具到循環(huán)起點位置〕〔粗切量：精切量：XZ〕〔精加工輪廓起始行，到倒角延長線〕〔主軸以400r/min正轉(zhuǎn)〕〔刀具到循環(huán)起點位置〕〔粗切量：精切量：XZ〕〔精加工輪廓起始行，到倒角延長線〕〔精加工2義45°倒角〕〔精加工①10外圓〕〔精加工R5圓弧〕〔精加工①20外圓〕〔精加工R7圓弧〕［精加工①34外圓〕〔精加工外圓錐〕［精加工①44外圓，精加工輪廓結(jié)束行〕〔退出已加工面〕〔回對刀點〕〔主軸?！场仓鞒绦蚪Y(jié)束并復位〕圖3-7錐形臺階軸1圖3-8錐形臺階軸2工程四圓弧插補［學習目標］通過學習圓弧插補，掌握G02、G03指令的格式，以及G02/G03的判斷方法。［工程內(nèi)容］［知識點］圓弧指令G02和G03的介紹，圓弧插補G02/G03的判斷方法。［學習內(nèi)容］Z（W）1、圓弧插補G02/G03指令介紹Z（W）G021G03J指令說明：G02：順時針圓弧插補；G03：逆時針圓弧插補；X、Z：為絕對編程時，圓弧終點在工件坐標系中的坐標；U、W：為增量編程時，圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；人人圓心相對于圓弧起點的增加量（等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐標）；R：圓弧半徑；F：被編程的兩個軸的合成進給速度?？记绊氈翰捎媒^對坐標編程，X、Z為圓弧終點坐標值；采用增量坐標編程，U、W為圓弧終點相對圓弧起點的坐標增量，R是圓弧半徑，當圓弧所對圓心角為0。?180。時，R取正值；當圓心角為180。?360。時，R取負值。I、K為圓心在乂、Z軸方向上相對圓弧起點的坐標增量〔用半徑值表示〕，1、K為零時可以省略。2、圓弧插補G02/G03的判斷方法：根據(jù)迪卡爾坐標系，觀察者從Y軸的正向往負向看去，在乂2平面內(nèi)假設(shè)圓弧為順時針那么用G02,假設(shè)為逆時針那么用G03,如圖4-2所示。

圖4-2G02/G03的判斷示意圖例:圖4-3圓弧軸2表4-1編程格式表指定圓心I、K指定半徑R絕對方式G02X60Z-30I12K0FG02X60Z-30R12F增量方式G02U24W-12I12K0FG02U24W-12R12F例：編寫如下零件圖形的程序圖4-4圓弧臺階軸%123T0101M03S800G00X50Z1G71U1.5R1P10Q20X0.5Z0.1F100N10G00X26G03X34Z-4R4F90G01Z-20G02X34Z-40R20G01Z-58G02X50Z-66R8N20G01Z-76G00X100Z100M30［思考與練習］編寫下列圖所法零件的圖形：圖4-5圓弧軸330 1('圖4-6圓弧手柄軸工程五螺紋與切槽加工［學習目標］通過學習螺紋與切槽加工，掌握G82指令的格式以及走刀路線，理解好螺紋參數(shù)確實定。［工程內(nèi)容］在數(shù)控車削加工中，經(jīng)常會遇到各種帶有槽和螺紋的零件，如下列圖所示為槽及螺紋典型零件。1、零件圖形，加工如下零件：1〕、毛坯件的尺寸為100X①40；2〕、編寫程序要求如下：要求加工外圓、槽以及螺紋。［知識點］切削參數(shù)確實定、螺紋尺寸確實定，編程指令G82的應用。［學習內(nèi)容］一、切槽加工編寫下列圖程序，切槽刀寬為3毫米。

圖5-2G00X36Z-10刀具定位于要加工的外表G01X30F80切X36F150槽Z-12加X30F80工G00X40退刀Z100二、螺紋加工1、螺紋相關(guān)尺寸的介紹1〕、牙型高度hi：指在螺紋根本牙型上，牙頂?shù)窖赖字g，垂直于螺紋軸線的距離，即車削時的理論切削深度。hi=0.5413P,在數(shù)控車削實踐中，其實際切削深度一般取為h1'=0.65P。2〕、內(nèi)螺紋的理論底孔直徑D1=D-1.0825P。式中D1為內(nèi)螺紋小徑，D為內(nèi)螺紋大徑，其實際底孔直徑一般取為D'=D-1.3P。3〕、螺紋切削次數(shù)與背吃刀量如螺紋螺距較大、牙型較深時，可分數(shù)次進給，每次進給的背吃刀量見下表。表5-1背吃刀量表公制螺紋螺距12牙深背吃刀量及切削次數(shù)123452、指令介紹：螺紋切削固定循環(huán)指令〔G82〕1）、指令格式：G82X〔U〕_Z〔W〕_I_F_指令功能：切削圓柱螺紋和錐螺紋，刀具從循環(huán)起點，按如圖5-3與圖5-4所示的走刀路線，最后返回到循環(huán)起點。指令說明：X、Z表示螺紋終點坐標值；U、W表示螺紋終點相對循環(huán)起點的坐標分量；I表示錐螺紋始點與終點在X軸方向的坐標增量〔半徑值〕，圓柱螺紋切削循環(huán)時I為零，可省略；F表示螺紋導程。圖5-3圓柱螺紋加工示意圖圖5-4錐形螺紋加工示意圖2）、舉例說明：如圖5-5所示，運用圓柱螺紋切削循環(huán)指令編制如下列圖所示零件的加工程序。圖5-5圓柱螺紋臺階軸%212T0101M03S600G00X35Z1G71U1.5R1P10Q20X0.5Z0.1F100N10G00X24G01X30Z-2F100N20Z-34G00X100Z100T0202G00X40Z-34G01X26F100G00X100Z100T0303G00X32Z4G82X28.6Z-32FG82X28.2Z-32FG82X28.04Z-32FG00X270Z260M303、螺紋車削考前須知：1、裝夾螺紋車刀時，刀尖位置應與車床主軸軸線等高，特別是內(nèi)螺紋車刀的刀尖高必須嚴格保證，以免出現(xiàn)“扎刀〞、“阻刀〞、“讓刀〞及螺紋面不光等現(xiàn)象。2、螺紋車刀兩側(cè)刀刃相對于牙型對稱中心線的牙型半角應各等于牙型角的一半，它通過牙型對稱中心線與車床主軸軸線垂直位置的安裝要求而實現(xiàn)。如果把車刀裝歪，所車螺紋會產(chǎn)生牙型歪斜等質(zhì)量異?，F(xiàn)象，影響正常旋合。3、假設(shè)用G82方法編寫程序時，要注意開始點的X直徑大于螺紋的大徑值。即螺紋刀的循環(huán)起始點〔起刀點〕應大于螺紋大徑，起刀點在梯形框外。如下面程序，螺紋的大徑為30，那么開始點應大于30，故：G00X32Z3G82X29.5Z-20F24、假設(shè)零件空間允許的情況下，應考慮螺紋加工的導入長度和切出長度，即紋編程加工長度應比實際需要的螺紋長度要長些。如下圖導入長度為L1和切出長度為L2。一般情況下，升速長度L1＞。圖5-6螺紋加工的導入與切出長度［思考與練習］

完成以以下零件的編程。圖5-8螺紋軸工程六孑L、內(nèi)槽及內(nèi)輪廓加工［學習目標］通過本課題學習，掌握數(shù)控車削加工常見內(nèi)孔的類型及其相應加工方式。［知識點］本課題主要講解以下知識點：1、孔的類別及相應的加工方式；2、內(nèi)槽的加工；3、內(nèi)螺紋加工；4、內(nèi)輪廓的加工。［學習內(nèi)容］一、綜述很多機器零件如齒輪、軸套、帶輪等，不僅有外圓柱面，而且有內(nèi)圓柱面；有某些特殊零件帶有內(nèi)螺紋、內(nèi)槽以及階梯內(nèi)輪廓等。常見的加工方式有鉆孔、擴孔、車孔和鉸孔等。如圖6-1所示零件，考慮其左端內(nèi)孔、內(nèi)槽、及內(nèi)螺紋加工。圖6-1帶內(nèi)螺紋的臺階軸1、鉆中心孔：鉆頭裝在尾座上并選擇適宜的中心鉆。中心鉆為：03,02.5,02,01.5?！彩謩涌刂啤?、擴孔：此例內(nèi)孔外表精度要求不高，可直接用鉆頭先擴鉆到020X25；再擴鉆022X22?！彩謩涌刂啤?、車內(nèi)槽：寬度4mm,注意對刀點位置；內(nèi)溝槽車刀與切斷刀幾何形狀相似,只是裝夾方向相反,且在內(nèi)孔中車槽?？身槑瓿蓛?nèi)孔倒角。〔程序略〕4、內(nèi)螺紋加工：使用內(nèi)螺紋刀,加工考前須知參考外螺紋加工。其程序如下：

圖6-2內(nèi)螺紋軸%6101T0101M03S300G00X20Z5G82X22.8Z-20FG82X23.4Z-20FG82X23.8 Z-50FG82X23.96Z-20FG00X80Z50M05M30二、內(nèi)輪廓加工假設(shè)有類似零件，那么其加工方式同階梯軸，可用復合循環(huán)指令G71等。要求循環(huán)起始點在A(46,3)，切削深度為〔半徑量〕。退刀量為1mm，X方向精加工余量為，Z方向精加工余量為，其中點劃線局部為工件毛坯。圖6-3帶臺階內(nèi)孔的軸%6103〔見圖6-3〕N1T0101N2G00X80Z80%6103〔見圖6-3〕N1T0101N2G00X80Z80N3M03S400N4X6Z50.1F100〔內(nèi)徑粗切循環(huán)加工〕N5G00X80Z80N6T0202N7G00G42X6Z5N8G00X44N9G01W-2