數(shù)控車(chē)床編程與操作（FANUC系統(tǒng)）第五章　槽加工

第五章槽加工316第二節(jié)多槽加工第一節(jié)單槽加工第三節(jié)端面槽加工第一節(jié)單槽加工318在數(shù)控車(chē)削加工中，經(jīng)常地會(huì)遇到各種帶有槽的零件，如螺紋退刀槽、外圓溝槽、端面溝槽等，如圖所示為典型的槽類(lèi)零件。本章將介紹各種槽加工的特點(diǎn)、工藝的確定、指令的應(yīng)用、程序的編制、加工質(zhì)量的分析等，并介紹子程序指令及其應(yīng)用。319槽類(lèi)零件一、槽的加工方法在工件上車(chē)各種形狀的槽叫作車(chē)溝槽。外圓和平面上的溝槽叫作外溝槽，內(nèi)孔的溝槽叫作內(nèi)溝槽，如圖所示為常見(jiàn)車(chē)槽的方法。320常見(jiàn)車(chē)槽的方法a）車(chē)外溝槽b）車(chē)內(nèi)溝槽c）車(chē)端面槽對(duì)于寬度及深度都不大的簡(jiǎn)單槽類(lèi)零件，可采用與槽等寬的刀具直接切入一次成形的方法加工，如圖所示。刀具切入槽底后使刀具短暫停留，以修整槽底圓度。321簡(jiǎn)單槽類(lèi)零件加工方式對(duì)于寬度值不大但深度值較大的深槽零件，為了避免車(chē)槽過(guò)程中由于排屑不暢，使刀具前部因壓力過(guò)大而出現(xiàn)扎刀和折斷刀具的現(xiàn)象，應(yīng)采用分次進(jìn)刀的方式——刀具在切入工件一定深度后，停止進(jìn)刀并回退一段距離，以達(dá)到斷屑和排屑的目的，如圖所示。同時(shí)注意應(yīng)盡量選擇強(qiáng)度較高的刀具。322深槽零件加工方式對(duì)于寬度及深度都比較大的槽，通常在車(chē)槽時(shí)采用排刀的方式進(jìn)行粗車(chē)，然后用精車(chē)槽刀沿槽的一側(cè)車(chē)至槽底，精加工槽底至槽的另一側(cè)，再沿側(cè)面退出，如圖所示。323寬槽加工方式對(duì)于異形槽的加工，大多采用先車(chē)直槽然后修整輪廓的方式進(jìn)行，如圖所示。324異形槽加工方式二、常用槽加工指令常用槽加工編程指令見(jiàn)表。325常用槽加工編程指令1.直線插補(bǔ)指令（G01）在數(shù)控機(jī)床上加工槽，無(wú)論是外溝槽還是內(nèi)溝槽，都可以采用G00和G01指令直接實(shí)現(xiàn)。指令書(shū)寫(xiě)格式如下：G01X（U）

Z（W）

F

;如圖所示，在φ30mm×40mm的毛坯上加工等距槽，材料為45鋼，試編寫(xiě)加工程序，見(jiàn)表。326327等距槽a)零件圖b)實(shí)物圖328加工程序2.延時(shí)指令G04（1）指令書(shū)寫(xiě)格式G04P

；或G04X

;P

——暫停時(shí)間，ms（0.001s）;X

——暫停時(shí)間，s。用G04指令可以車(chē)削出圓整的槽底直徑以及臺(tái)階尖角需保留的部位，其應(yīng)用如圖所示。329延時(shí)指令G04的運(yùn)用（2）加工程序G00X50.0Z-4.0T0101；（定位）G01X32.0F0.1；

（車(chē)至槽底)G04X1.0；

（延時(shí)修整槽底）G01X50.0F0.1；

（退刀）…330三、窄槽零件加工如圖所示為帶外溝槽的零件，試編制該零件的加工程序并進(jìn)行加工。材料可沿用上節(jié)課練習(xí)用料（或采用φ45mm×150mm的棒料），材料為45鋼。331帶外溝槽的零件1.加工工藝分析（1）編程原點(diǎn)的確定以工件右端面與軸線的交點(diǎn)處作為編程原點(diǎn)。（2）制定加工路線2.工件的裝夾采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾工件，如圖所示。332工件的裝夾1—三爪自定心卡盤(pán)

2—工件3.填寫(xiě)工藝卡片（1）確定加工工藝，填寫(xiě)數(shù)控加工工藝卡，見(jiàn)表。333數(shù)控加工工藝卡（2）切削用量及刀具選擇見(jiàn)表5-4。334切削用量及刀具選擇4.編寫(xiě)加工程序零件加工程序見(jiàn)表。335零件加工程序336零件加工程序四、寬槽零件加工對(duì)于較窄的簡(jiǎn)單溝槽，可以采取與槽寬等寬的車(chē)槽刀直接車(chē)入槽底即可，而寬槽有一定的寬度，這樣的槽用寬刃刀直接車(chē)出是不現(xiàn)實(shí)的，因此，應(yīng)選用窄一點(diǎn)的車(chē)槽刀，并應(yīng)用FANUC0i系統(tǒng)中的端面車(chē)削循環(huán)指令G94和多重復(fù)合循環(huán)切削指令G75來(lái)進(jìn)行加工。3371.端面車(chē)削循環(huán)指令（G94）在使用該指令時(shí)，如果設(shè)定Z值不移動(dòng)或設(shè)定W值為零時(shí)，就可用來(lái)車(chē)槽。338等距槽a)零件圖

b）實(shí)物圖339加工程序2.多重復(fù)合循環(huán)切削指令（G75）（1）指令書(shū)寫(xiě)格式G75R(e)；G75X(U)

Z(W)

P(Δi）Q(Δk）R(Δd）F

;340（2）指令說(shuō)明e——回退量，該值為模態(tài)值，可由程序指令修改；X

——最大切深點(diǎn)的X軸坐標(biāo)；U

——最大切深點(diǎn)的X軸增量坐標(biāo)；Z

——最大切深點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)；W

——最大切深點(diǎn)的Z軸增量坐標(biāo)；Δi——X軸方向的進(jìn)給量（不帶符號(hào)，單位為μm）；Δk——Z軸方向的位移量（不帶符號(hào)，單位為μm）；Δd——刀具在車(chē)至槽底時(shí)的退刀量，Δd的符號(hào)總是正的；F

——進(jìn)給速度。341（3）編程實(shí)例如圖所示，使用G75指令加工寬槽，加工程序見(jiàn)表。342加工寬槽343加工程序3.程序編制方法如圖所示為離合器零件圖，試根據(jù)零件圖編制其滑塊槽的加工程序，加工程序見(jiàn)表。車(chē)槽后離合器三維立體圖如圖所示。344離合器零件圖離合器三維立體圖345加工程序五、槽加工質(zhì)量分析用數(shù)控車(chē)床加工槽的過(guò)程中經(jīng)常遇到的加工和質(zhì)量問(wèn)題有多種，常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法見(jiàn)表。346槽加工常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法347槽加工常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法348槽加工常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法第二節(jié)

多槽加工349對(duì)于零件上尺寸和形狀相同部位的加工，可采用子程序調(diào)用指令來(lái)編制該零件的加工程序，這樣可減少編程工作量，縮短加工程序的長(zhǎng)度。一、子程序加工機(jī)床的加工程序可以分為主程序和子程序兩種。主程序是一個(gè)完整的零件加工程序，或是零件加工程序的主體部分。它與被加工零件或加工要求一一對(duì)應(yīng)，不同的零件或不同的加工要求都有唯一的主程序。350在編制加工程序的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)，或者在幾個(gè)程序中都要使用它。這個(gè)典型的加工程序可以編制為固定程序，并單獨(dú)加以命名，這組程序段就稱為子程序。子程序一般都不能作為獨(dú)立的加工程序使用，它只能通過(guò)主程序進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)加工中的局部動(dòng)作。子程序執(zhí)行結(jié)束后，能自動(dòng)返回調(diào)用它的主程序中。351二、子程序調(diào)用指令（M98、M99）1.指令書(shū)寫(xiě)格式2.指令說(shuō)明M98P51002；表示程序號(hào)為1002的子程序被連續(xù)調(diào)用5次。3523.子程序的嵌套為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化加工程序，可以允許其子程序再調(diào)用另一個(gè)子程序，這一功能稱為子程序的嵌套。子程序可以由主程序調(diào)用，已被調(diào)用的子程序也可以調(diào)用其他子程序。從主程序調(diào)用的子程序成為一重嵌套，最多可以嵌套四重，如圖所示為子程序的嵌套。353子程序的嵌套a)主程序b)一級(jí)嵌套c)二級(jí)嵌套d)三級(jí)嵌套e)四級(jí)嵌套4.程序編制方法如圖所示，在φ30mm×70mm的45鋼圓棒料上加工不等距槽，要求應(yīng)用子程序編寫(xiě)程序，加工程序見(jiàn)表。354不等距槽a）零件圖b）實(shí)物圖355加工程序356加工程序三、多槽零件加工編制如圖所示帶外圓溝槽的零件的加工程序并進(jìn)行加工。材料可沿用上節(jié)課練習(xí)用料（或采用φ45mm×150mm的棒料），材料為45鋼。357帶外圓溝槽的零件1.加工工藝分析（1）編程原點(diǎn)的確定以工件右端面與軸線的交點(diǎn)處作為編程原點(diǎn)。（2）制定加工路線2.工件的裝夾采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾工件，如圖所示。358工件的裝夾1—三爪自定心卡盤(pán)2—工件3.填寫(xiě)工藝卡片（1）確定加工工藝，填寫(xiě)數(shù)控加工工藝卡，見(jiàn)表。359數(shù)控加工工藝卡（2）切削用量及刀具選擇見(jiàn)表。360切削用量及刀具選擇4.編寫(xiě)加工程序零件加工程序見(jiàn)表。361零件加工程序362零件加工程序363零件加工程序第三節(jié)

端面槽加工364一、端面槽加工在端面上車(chē)直槽時(shí)，端面直槽刀的幾何形狀是外圓車(chē)刀與內(nèi)孔車(chē)刀的綜合。365端面直槽刀的形狀a）端面直槽刀的加工狀態(tài)

b)端面直槽刀的刃磨要求數(shù)控加工中常用的機(jī)夾端面車(chē)槽刀如圖所示。366機(jī)夾端面車(chē)槽刀二、端面車(chē)槽循環(huán)（G74）1.指令書(shū)寫(xiě)格式G74R(e)；G74X(U)

Z(W)

P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F

；Δi——刀具完成一次軸向切削后在X軸方向的偏置量，該值用不帶符號(hào)的半徑量表示，μm；Δk——Z軸方向的每次背吃刀量，用不帶符號(hào)的值表