12軸套編程與加工教學(xué)課件

2.內(nèi)輪廓加工任務(wù)2023/7/2512023/7/252

二、學(xué)習(xí)目標1.掌握復(fù)雜零件加工方案的制定2.能夠應(yīng)用單一形狀固定循環(huán)指令加工較復(fù)雜車削零件3.能夠應(yīng)用復(fù)合形狀固定循環(huán)指令加工較復(fù)雜軸類及套類零件4.能夠根據(jù)工作任務(wù)選擇適合的固定循環(huán)指令

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三、學(xué)習(xí)內(nèi)容（一）加工方案的制定加工方案又稱工藝方案，數(shù)控機床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。1.先粗后精為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時，應(yīng)先安排粗加工工序，在較短的時間內(nèi)，將大量的加工余量去掉，同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。2023/7/2542.先近后遠采用先近后遠方式，可縮短刀具移動距離，減少空行程時間。有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。3.先內(nèi)后外由于控制內(nèi)表面的尺寸和形狀較困難，刀具剛性相應(yīng)較差，刀尖(刃)的使用壽命易受切削熱而降低，以及在加工中清除切屑較困難等。2023/7/2554.程序段最少程序簡潔，出錯率低，編程效率高。5.走刀路線最短包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。2023/7/256

單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入→切削→退刀→返回”，用一個循環(huán)指令完成，從而簡化程序。

（二）單一固定循環(huán)2023/7/257式中：X、Z：圓柱面切削的終點坐標值；

U、W：圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標分量。

1.單一形狀固定循環(huán)指令G90/G94編程格式：G90X(U)＿Z(W)＿F＿2023/7/258S1000M03F0.5T0101G00X55Z2M08G90X45Z-25F0.2X40X35G00X200Z200M30

例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工如圖所示零件

2023/7/259（2）圓錐面單一固定循環(huán)G90式中：X、Z、U、W同上。I：圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的X向坐標小于終點的X向坐標，I值為負，反之為正。如圖所示。

編程格式：G90X(U)＿Z(W)＿I＿F＿2023/7/2510(3)端面車削循環(huán)G94格式：G94X（U）__Z（W）__R__F__；式中：X、Z、U、W同上。R為端面切削始點至終點位移在Z軸方向的坐標增量。切削端平面時為零，可省略。2023/7/2511

在復(fù)合固定循環(huán)中，對零件的輪廓定義之后，即可完成從粗加工到精加工的全過程，使程序得到進一步簡化。

2、復(fù)合形狀固定循環(huán)指令

G71/G72/G73/G70/G74/G752023/7/2512（1）外圓粗切循環(huán)

外圓粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工。

編程格式：

G71U(△d)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

式中：△d：背吃刀量；e：退刀量；

ns：精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf：精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u：X軸向精加工余量（直徑值）；

△w：Z軸向精加工余量；

f、s、t：F、S、T代碼。2023/7/25132023/7/2514ΔU和ΔW的正負判斷如圖所示。

2023/7/2515

注意：

1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，對粗加工無效，對精加工有效。

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。3、ns→nf程序段中第一條指令只能在X向有運動。

4、粗車循環(huán)結(jié)束后，刀具自動退回循環(huán)起點。

2023/7/2516例：按圖所示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序

S1200M03F0.5T0101

G00X130Z10M08

G71U2R1

G71P60Q120U1.5W0.8

N60G0G42X40//ns

G01Z-30

X60W-30

W-20X100W-10

W-20

X120W-20N120G0G40X130//nf

G00X150Z150

M022023/7/2517（2）端面粗切循環(huán)

端面粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。端面粗切循環(huán)適于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工。

編程格式：

G72W(△d)R(e)

G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

式中：△d：背吃刀量；e：退刀量；

ns：精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf：精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u：X軸向精加工余量（直徑值）；

△w：Z軸向精加工余量；

f、s、t：F、S、T代碼。2023/7/25182023/7/2519

注意：

1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對粗車循環(huán)無效。

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。

2023/7/2520例：按圖所示尺寸編寫端面粗切循環(huán)加工程序

S800M03F0.5T0101

G00X170Z132M08

G96S120

G72W3R2

G72P70Q120U1W0.5

N70G0G41Z60//ns

G01X160X120Z70F0.15

W10

X80W10

W20

X36Z132N120G0G40W20//nf

X200Z200

M302023/7/2521（3）仿形粗車循環(huán)

所謂仿形切削循環(huán)就是按照一定的切削形狀逐漸地接近最終形狀。這種方式對于鑄造或鍛造毛坯的切削是一種效率很高的方法。

編程格式：

G73U(i)W(k)

R(e)

G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

式中：i:X軸向總退刀量；

k:Z軸向總退刀量（半徑值）；

d:重復(fù)加工次數(shù)；

ns：精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf：精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u：X軸向精加工余量（直徑值）；

△w：Z軸向精加工余量；

f、s、t：F、S、T代碼。2023/7/25222023/7/2523例：按圖所示尺寸編寫仿形粗切循環(huán)加工程序

S800M03F0.5T0101

G00G42X120Z2M08

G96S150

G73U9.5W9.5R3

G73P70Q130U1W0.5

N70G0G42X20Z2//ns

G01Z-20F0.15

X40Z-30

Z-50

G02X80Z-70R20

G01X100Z-80

N130G40X105//nf

G00X200

Z200

M302023/7/2524（4）精加工循環(huán)

由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70進行精加工。精加工時，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無效，只有在ns--nf程序段中的F、S、T才有效。

編程格式：G70P(ns)Q(nf)

式中：ns:精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf:精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。

2023/7/2525

注意：

使用G70精車循環(huán)時，要注意其快速退刀的路線，防止刀具與工件碰撞。2023/7/2526（5）深孔鉆循環(huán)

深孔鉆循環(huán)功能適用于深孔鉆削加工。

編程格式：G74R(e)；G74Z（w）Q（?k）F（f）S（s）T（t）；

式中：e：退刀量；

Z(W)：鉆削深度；

?k：每次鉆削長度（不加符號）。

2023/7/2527例：如圖所示，在工件上加工直徑為10mm的孔，孔的有效深度為60mm。工件端面及中心孔已加工，程序如下：O0100N10T0505;(直徑10的麻花鉆)N20G00X0Z3.S300M03;N30G74R1.0;N40G74Z-60.Q8000F0.1;N50G00Z50.;N60M30;2023/7/2528（6）外徑切槽循環(huán)

外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上切削溝槽或切斷加工。編程格式：G75R(e)；G75X（u）Z（w）P（?i）Q（?k）R（?d）

F（f）S（s）T（t）；

式中：e：退刀量；

X(U)-槽深；

△i-X方向每次切深量

?！鱇—刀具完成一次軸向切削后，在Z方向的移動量，單位為微米；△d—在切削底部的刀具退刀量。

2023/7/2529例：

試編寫進行上圖所示零件切斷加工的程序。O0100N10T0202;(切槽刀，刃口寬5㎜)N20G00X77.Z-27.5S300M03;N30G75R1.0;N40G75X45.0Z-82.5P3000Q4500F0.1;N50G00X100.Z100.;N60M30;2023/7/2530

四、工作內(nèi)容

（一）外輪廓循環(huán)加工1.實訓(xùn)目的與要求(1)了解數(shù)控車床加工循環(huán)指令的作用。(2)掌握加工循環(huán)指令編程的方法以及程序的結(jié)構(gòu)形式。(3)比較循環(huán)指令編程與常用準備功能編程的異同。2.儀器與設(shè)備(1)臥式數(shù)控車床若干臺。(2)棒料（長度、直徑視實訓(xùn)零件尺寸而定）。(3)量具準備清單游標卡尺：0～150mm/0.02；鋼直尺：0～200mm(4)

工具準備清單：墊刀片

(5)刀具準備清單：93°外圓車刀；切槽刀刀寬3mm

2023/7/25315.實訓(xùn)內(nèi)容項目1已知毛坯為Ф30mm×110mm的棒料，要求加工任務(wù)1所示零件。(1)零件工藝分析該軸類零件表面由圓柱、圓錐、圓弧表面組成。各段尺寸的精度要求不高，尺寸完整，輪廓描述清楚。(2)確定裝夾方案采用車床通用夾具三爪卡盤裝夾定位。工件原點選在右端面。(3)確定加工順序加工順序按由粗到精確定，先粗車各外圓柱面、圓錐面、圓弧面，再精車各段外圓、圓錐及弧面，切3mm×Ф12mm的槽。2023/7/2532（工廠）數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料零件圖號軸工序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設(shè)備車間三爪卡盤工步號工步內(nèi)容加工面刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進給量mm/r背吃刀量mm備注1a.光端面b.粗車外表面T015000.32精車外表面T028000.13切退刀槽T035000.1編制審核批準共1頁