2023學(xué)年完整公開課版錐軸的加工

數(shù)控車床加工情境六

錐軸的加工教學(xué)流程自測與檢查4工作任務(wù)實(shí)施3計(jì)劃、決策2任務(wù)布置與資訊1按鈕評價(jià)5一、任務(wù)布置與資訊工作任務(wù)按鈕一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕1.階梯切削法按右圖的階梯切削路線，二刀或多刀粗車，最后一刀精車。粗車背吃刀量aP相同，但精車時(shí)，背吃刀量不同，同時(shí)刀具切削運(yùn)動的路線最短，但終刀距S要作精確的計(jì)算。（一）車正圓錐的加工路線分析

階梯法車削圓錐一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕2.平行圓錐素線切削法按右圖的平行圓錐素線切削路線，車削背吃刀量aP相同，刀具切削運(yùn)動的路線較短，但也需計(jì)算車削時(shí)終刀距S。（一）車正圓錐的加工路線分析平行圓錐素線法車削圓錐一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕3.終點(diǎn)相同斜線切削法按右圖的斜線加工路線，只需確定了每次背吃刀量ap，而不需計(jì)算終刀距S，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，加工振動比較大，表面質(zhì)量不易保證，且刀具切削運(yùn)動的路線較長。（一）車正圓錐的加工路線分析終點(diǎn)相同斜線法車削圓錐一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

1.刀尖圓弧半徑r實(shí)際加工中的車刀，由于工藝或其它方面的要求，刀尖往往不是一個(gè)理想的點(diǎn)，而是一段圓?。ㄈ缬覉D中AB圓?。?。一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕

按鈕2.刀尖圓弧半徑對工件形狀及尺寸精度的影響從右圖中可以發(fā)現(xiàn)陰影部分由于刀尖圓弧半徑的影響會在加工中欠切，導(dǎo)致圓錐、圓弧的整體尺寸偏大和長度偏短，影響工件的尺寸和形狀精度。另外還有多切的情況。（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕3.刀具半徑補(bǔ)償為確保工件輪廓形狀及尺寸，加工時(shí)不允許刀具刀尖圓弧的圓心運(yùn)動軌跡與被加工工件輪廓重合，而應(yīng)與工件輪廓偏移一個(gè)半徑值，這種偏移就稱為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕4.刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆较蚺袆e

在進(jìn)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)，刀具和工件的相對位置不同，刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)闹噶钜膊煌?。刀具半徑補(bǔ)償通過準(zhǔn)備功能指令G41/G42建立。刀具半徑補(bǔ)償建立后，刀具中心在偏離編程工件輪廓一個(gè)半徑的等距線軌跡上運(yùn)動。下圖表示了刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膬煞N不同方向。（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕4.刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆较蚺袆e

（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

（a）后置刀架+Y軸向外⊙(b)前置刀架+Y軸向里注意：在判別時(shí)，一定要在Y軸正方向側(cè)向Y軸負(fù)方向觀察刀具所在位置。

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕5.刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程分為以下三步：

1)刀補(bǔ)的建立，進(jìn)入切削前，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個(gè)偏移量的過程，如右圖。（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

建立刀補(bǔ)

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕5.刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程

2）刀補(bǔ)的進(jìn)行，開始切削及執(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)偏移量完成切削工作，如右圖

3）刀補(bǔ)的取消，切削完成后，刀具離開工件，刀具中心軌跡過渡到與編程軌跡重合的過程，如右圖（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

刀補(bǔ)進(jìn)行與取消刀補(bǔ)

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕6.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令格式

左刀補(bǔ)指令格式：G41G00/G01X(U)__Z(W)__T__F__；

右刀補(bǔ)指令格式：G42G00/G01X(U)__Z(W)__T__F__；取消刀補(bǔ)指令格式：G40G00/G01X(U)__Z(W)__T__F__；。（二）刀具半徑補(bǔ)償功能及指令G41／G42／G40

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕

如右圖平端面加工路線所示，加工一個(gè)端面需要四個(gè)動作：（1）快速進(jìn)刀（相當(dāng)于G00指令）；（2）切削進(jìn)給（相當(dāng)于G01指令）；（3）退刀（相當(dāng)于G01指令）；（4）快速返回（相當(dāng)于G00指令）。對于加工余量比較大的端面來說使用G01指令編程，程序就會比較繁瑣。使用平端面切削循環(huán)指令G94可以簡化程序，用一個(gè)程序段即可完成上述（1）～（4）的加工操作。

（三）平端面切削循環(huán)指令G94平端面加工路線圖

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕

1.平端面切削循環(huán)指令G94的指令格式G94X（U）

Z（W）

F

；其中：X、Z為切削終點(diǎn)（C點(diǎn)）的絕對坐標(biāo)；U、W為切削終點(diǎn)（C點(diǎn)）相對循環(huán)起點(diǎn)（A點(diǎn)）的增量值；F為切削進(jìn)給量。2.指令功能用于余量較大的零件端面的車削。

（三）平端面切削循環(huán)指令G94一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕

3．指令說明（1）G94指令“一句四動”，如平端面加工路線圖所示，G94指令將AB、BC、CD、DA四條直線指令組合成一條指令進(jìn)行編程，從而達(dá)到了簡化編程的目的。（2）循環(huán)指令G94程序段之前用G00指定循環(huán)起點(diǎn)A，A點(diǎn)應(yīng)在毛坯之外，距離零件外圓2～5mm；（3）循環(huán)指令G94程序段運(yùn)行后刀具停在A點(diǎn)；（4）G94指令是模態(tài)指令，一經(jīng)指定就一直有效，在完成固定切削循環(huán)后，可用同組的另外一個(gè)G代碼取消其作用。（三）平端面切削循環(huán)指令G94一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕應(yīng)用多重復(fù)合循環(huán)，只須指定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統(tǒng)就會自動計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，完成從粗加工到精加工的全部過程，因此可大大簡化編程。它應(yīng)用于切除一次性加工即能加工到規(guī)定尺寸的場合。（四）外圓切削復(fù)合循環(huán)指令G71/G70

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕1.G71指令的應(yīng)用范圍G71指令用于粗車圓柱棒料毛坯的大部分加工余量。只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量、精加工路線，系統(tǒng)便能自動給出粗加工路線和加工次數(shù)，完成粗加工。（四）外圓切削復(fù)合循環(huán)指令G71/G70

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕2.G71指令的格式及切削參數(shù)格式為：

G71UΔdReG71PnsQnfUΔuWΔwFf

或G71PnsQnfUΔuWΔwDΔdFfSsNs:指定精加工路線的第一個(gè)程序段的順序號；Nf:指定精加工路線的最后一個(gè)程序段的順序號；Δu:為X方向上的精加工余量(直徑值)；Δw:為Z方向上的精加工余量；Δd:為背吃刀量(無正負(fù)號)；

e:為退刀量；。（四）外圓切削復(fù)合循環(huán)指令G71/G70

一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕3.G70指令的應(yīng)用范圍精加工復(fù)合循環(huán)指令(G70)當(dāng)用G71，G72、G73粗加工完畢后，用G70代碼指定精加工循環(huán)，切除粗加工中留下的余量。（四）外圓切削復(fù)合循環(huán)指令G71/G70一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕4.G70指令的格式及切削參數(shù)其指令格式為：

G70PnsQnf

其中ns指定精加工循環(huán)的第一個(gè)程序段的順序號；nf指定精加工循環(huán)的最后一個(gè)程序段的順序號。注意：在粗加工循環(huán)G71～G73狀態(tài)下，如在G71～G73以前或在指令中指令了F、S、T，則G71～G73中指令的F，S，T優(yōu)先有效，而N(ns)N(nf)程序段中指令的F、S、T無效；在精加工循環(huán)G70狀態(tài)下，如在N(ns)N(nf)程序段中更改了F、S、T，則后者優(yōu)先有效。

（四）外圓切削復(fù)合循環(huán)指令G71/G70一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕(五)量具游標(biāo)卡尺是車工最常用的中等精度的通用量具，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕千分尺25～50千分尺0～25千分尺千分尺是車工最常用的較高精度的通用量具，其使用方便，能滿足精密尺寸的測量。一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕萬能角度尺萬能角度尺又被稱為角度規(guī)、游標(biāo)角度尺和萬能量角器，它是利用游標(biāo)讀數(shù)原理來直接測量工件角度或進(jìn)行劃線的一種角度量具。萬能角度尺適用于機(jī)械加工中的內(nèi)、外角度測量，一、任務(wù)布置與資訊信息資源按鈕刀口尺刀口尺主要用于以光隙法進(jìn)行直線度測量和平面度測量，也可與量塊一起，用于檢驗(yàn)平面精度。它具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，測量效率高等優(yōu)點(diǎn)。

二、計(jì)劃、決策制定工藝1、零件圖分析按鈕圖樣內(nèi)容獲取的信息零件材料45鋼零件毛坯Φ55×90mm零件加工部位φ50、φ42、φ20外圓及端面；大端φ42、小端φ30的錐面；2X45°倒角。零件尺寸公差φ42外圓直徑尺寸公差為；φ50和φ20外圓直徑尺寸公差均為±0.02；零件總長度65的尺寸公差為±0.1。零件表面粗糙度φ42、φ20外圓及錐面為Ra1.6；其余均為Ra3.2。零件技術(shù)要求銳角倒鈍，錐面接觸面積大于60%。

0-0.021二、計(jì)劃、決策工作計(jì)劃2、確定裝夾方案根據(jù)零件圖要求、毛坯等情況，確定工藝方案及加工路線。由于是單件生產(chǎn)，毛坯長度為90mm，工件長度為65mm，因此該零件采用二次裝夾完成。按鈕二、計(jì)劃、決策工作計(jì)劃3、確定加工順序①夾持毛坯外圓φ55mm，外伸73mm左右，找正；②對刀，設(shè)零件右端面中心為編程原點(diǎn)；③粗精車外圓φ50mmφ42mm、錐面及φ20mm零件外輪廓至尺寸要求；④調(diào)頭，墊銅皮夾持φ42mm外圓，以φ42外圓臺階面定位，?？傞L，對刀；⑤切端面至長度尺寸要求。按鈕二、計(jì)劃、決策工作計(jì)劃4、刀具選用卡

按鈕刀號刀具類型刀片規(guī)格ap（mm）f（mm/r）n（r/min）T0101930外圓粗車刀550菱形刀片20.2500T0101930外圓精車刀550菱形刀片10.1800二、計(jì)劃、決策工作計(jì)劃5、數(shù)控加工工藝卡

按鈕零件名稱錐軸零件圖號CK-06系統(tǒng)FANUCOI-TC材料45鋼工序簡圖工序1示意圖工序2示意圖二、計(jì)劃、決策工作計(jì)劃5、數(shù)控加工工藝卡

按鈕工序號工步工步內(nèi)容刀具切削用量ap（mm）F（mm/r）n（r/min）11平端面，粗車φ50mm、φ42mm外圓及端面、錐面、Φ20mm外圓及端面，留1mm精車余量

T010120.25002精車φ50mm、φ42mm外圓及端面、錐面、Φ20mm外圓及端面

T010110.180021調(diào)頭，平端面，保總長65mmT010120.1400三、任務(wù)實(shí)施編寫程序N10O6001;程序號；N20G99;設(shè)置進(jìn)給量F單位（mm/r）；N30T0101;調(diào)用1號車刀，同時(shí)建立工件坐標(biāo)系；N40M03S500M08;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/min,冷卻液開；N50G00X57.Z2.;刀具快速接近工件，定位至M點(diǎn)；N60G71U1.R0.5;G71P70Q150U1W0.F0.2粗車復(fù)合循環(huán)。粗車φ50、φ42外圓、錐面、φ20外圓及端面，保持總長度72mm，設(shè)置粗車進(jìn)給量為0.2mm/r；N70G42G00X12.;加入右刀補(bǔ)，快速移動至起刀點(diǎn)N；N80G01X20.Z-2.;車削軸右端倒角；N90Z-15.;車削φ20外圓，長度15mm；N100X30.;車削端面；N110X42.Z-40;車削錐面；N120Z-55.;車削φ42外圓；N130X50.;車削端面；N140Z-68.;車削φ50外圓，保持總長度68mm；N150G41G01X57.Z-68.；車削退出至H點(diǎn)，取消刀補(bǔ)；N160G00X100.Z100.;退刀至X100.Z100.；N170M05;主軸停止；N180T0202;調(diào)用2號精車刀；N190M03S800;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min；N200G70P70Q150F0.1;精車復(fù)合循環(huán)；N210G00X100.Z100.;退刀至X100.Z100.；N220M05M30M09;主軸停轉(zhuǎn)，程序結(jié)束，關(guān)冷卻液；按鈕三、任務(wù)實(shí)施編寫程序N10O6002;程序號；N20G99;設(shè)置進(jìn)給量F單位（mm/r）；N30T0101;調(diào)用1號車刀，同時(shí)建立工件坐標(biāo)系；N40M03S400，M08;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速400r/min，開冷卻液；N50G00X57.Z25.;刀具快速接近工件，定位；N60G94X0.Z23.F0.1;調(diào)用固定循環(huán)加工平端面，設(shè)置車削進(jìn)給量為0.1mm/r；N70Z21.;固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N80Z19.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N90Z17.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N100Z15.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N110Z13.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N120Z11.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N130Z09.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N140Z07.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N150Z05.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N160Z03.固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N170Z1.5固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N180Z0.5固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N190Z0固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用；N200G00X100.Z100.;退刀至X100.Z100.；N210M05M30M09;主軸停止,程序停止,關(guān)冷卻液；按鈕M05；M30;三、任務(wù)實(shí)施零件加工

操作步驟：1.程序的輸入、編輯、調(diào)用；2.正確安裝工件、刀具；3.對刀；4.零件自動加工。

外圓、錐面公差控制：按鈕四、自測與檢查零件檢測按鈕加工內(nèi)容配分檢測結(jié)果得分自檢互檢師檢工藝準(zhǔn)備編寫加工工藝10編寫程序及輸入10選擇刀具及切削用量10四、自測與檢查零件檢測按鈕加工內(nèi)容配分檢測結(jié)果得分自檢互檢師檢零件加工φ50±0.02

7φ420

-0.021

7錐面

7φ20±0.027153.5253.5四、自測與檢