數(shù)控車削技術(shù)訓(xùn)練課件 項(xiàng)目三 加工外圓柱面零件

數(shù)控車削技術(shù)訓(xùn)練項(xiàng)目三加工外圓柱面零件項(xiàng)目三加工外圓柱面零件

【相關(guān)知識(shí)和技能】1.快速定位指令G00；2.直線插補(bǔ)指令G01；3.進(jìn)給量單位設(shè)置指令G98、G99；4.圓柱面加工固定循環(huán)指令G90；5.外圓車刀的確定；6.數(shù)控車削切削用量的選擇；7.走刀路線的確定；8.外圓柱面零件的檢測(cè)方法9.外圓柱面加工質(zhì)量的分析；10.數(shù)控加工刀具卡片和數(shù)控加工工藝卡片的填寫；11.外圓柱面零件的數(shù)控車削加工與檢測(cè)。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo):1.掌握G00、G01指令格式及應(yīng)用。2.掌握G98、G99指令含義。3.了解數(shù)控外圓車刀的選擇方法。4.掌握數(shù)控車加工中切削用量選擇的方法。5.掌握外圓柱面零件的檢測(cè)方法。6.掌握外圓柱面零件數(shù)控加工方案的制定方法。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)目標(biāo)】技能目標(biāo)：1.能靈活運(yùn)用G00、G01、G98、G99指令對(duì)簡(jiǎn)單階梯軸零件加工進(jìn)行編程。2.能根據(jù)所加工的零件正確選擇加工設(shè)備，確定裝夾方案，選擇刀具、量具，確定工藝路線，正確填寫數(shù)控加工刀具卡片，數(shù)控加工工藝卡片。3.能獨(dú)立完成該任務(wù)零件的數(shù)控車削加工。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)描述】工廠需加工一批零件，零件如圖所示，要求在數(shù)控車床上加工。已知毛坯材料為Φ55×130的45鋼棒料，技術(shù)人員需根據(jù)加工任務(wù)，編制零件的加工工藝，選用合適的刀具，選擇合理的切削參數(shù)，編寫零件的加工程序，在數(shù)控車床（FANUC0iMate-TC系統(tǒng)）上實(shí)際操作加工出來，并對(duì)加工后的零件進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)。圖3-1-1外圓柱面零件（一）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【知識(shí)準(zhǔn)備】一、快速定位指令（G00或G0）1．指令功能

G00指令是在工件坐標(biāo)系中以快速移動(dòng)速度移動(dòng)刀具到達(dá)由絕對(duì)或增量坐標(biāo)指令指定的位置。2．指令格式

G00X（U）

Z（W）

；其中：X

Z

目標(biāo)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值；

U

W

目標(biāo)點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。例：G00

X60

Z100；刀具快速移動(dòng)到（X60，Z100）位置。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）一、快速定位指令（G00或G0）3．指令使用說明（1）G00移動(dòng)速度不能用程序指令設(shè)定，而是由機(jī)床制造商在數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)中分別對(duì)每個(gè)坐標(biāo)軸設(shè)定的；快速移動(dòng)速度可由機(jī)床操作面板上的快速移動(dòng)修調(diào)旋鈕修正。（2）G00的執(zhí)行過程：刀具由程序起始點(diǎn)加速到最大速度，然后快速移動(dòng)，最后減速到終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）一、快速定位指令（G00或G0）3．指令使用說明（3）執(zhí)行G00指令時(shí)，由于各軸以各自速度移動(dòng)，不能保證各軸同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，因而聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡并不總是直線，往往是折線，使用時(shí)應(yīng)注意刀具是否和工件干涉。圖3-1-2G00運(yùn)動(dòng)軌跡任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）一、快速定位指令（G00或G0）3．指令使用說明（4）G00指令刀具運(yùn)動(dòng)速度快，使用在退刀及空行程場(chǎng)合，能減少運(yùn)動(dòng)時(shí)間，提高效率，但容易撞刀。（5）G00一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）一、快速定位指令（G00或G0）3．指令使用說明（6）G00指令目標(biāo)點(diǎn)不能設(shè)置在工件上，一般應(yīng)離工件有2～5mm的安全距離，也不能在移動(dòng)過程中碰到機(jī)床、夾具等，如圖3-1-3所示。圖3-1-3車刀快速移動(dòng)時(shí)安全距離任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）一、快速定位指令（G00或G0）3．指令使用說明（7）用G00指令快速移動(dòng)時(shí)，地址F下編程的進(jìn)給速度無效。（8）G00為模態(tài)有效代碼，一經(jīng)使用持續(xù)有效，直到同組G代碼（G01、G02、G03…）取代為止。注意在使用G00指令時(shí)，一定要留意避免刀具和工件及夾具發(fā)生碰撞。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）一、快速定位指令（G00或G0）4．編程實(shí)例例3.1.1：如圖3-1-4所示，刀具從A點(diǎn)（X100，Z100）快速定位至B點(diǎn)（X20，Z2），程序段如下：（1）絕對(duì)坐標(biāo)方式G00

X20

Z2；（2）相對(duì)坐標(biāo)方式G00U-80W-98；圖3-1-4編程實(shí)例任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）二、直線插補(bǔ)指令（G01或G1）1．指令功能

G01指令是在工件坐標(biāo)系中刀具以給定的進(jìn)給速度，從所在的點(diǎn)開始，直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的指令。2．指令格式

G01X（U）

Z（W）

F

；其中：X

Z

直線插補(bǔ)目標(biāo)點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值；U

W

直線插補(bǔ)目標(biāo)點(diǎn)增量坐標(biāo)值；

F

直線插補(bǔ)時(shí)進(jìn)給速度，單位為毫米/轉(zhuǎn)（mm/r）或者毫米/分鐘(mm/min)，取決于該指令前面程序段的設(shè)置。例：G01

X30

Z-15

F0.2；刀具從當(dāng)前點(diǎn)以0.2

mm/r的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)到目標(biāo)點(diǎn)（X30，Z-15）位置。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）二、直線插補(bǔ)指令（G01或G1）3．指令使用說明（1）G01用于直線切削加工，必須給定刀具進(jìn)給速度。（2）進(jìn)給速度由F指令決定。（3）實(shí)際進(jìn)給速度等于指令進(jìn)給速度F與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。（4）刀具空間運(yùn)行或退刀時(shí)用此指令則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，效率低。（5）G01為模態(tài)有效代碼，一經(jīng)使用持續(xù)有效。說明：程序中F指令進(jìn)給速度在沒有指定新值前，F(xiàn)指定的進(jìn)給速度一直有效，不必在每個(gè)程序段中都寫入F指令。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）二、直線插補(bǔ)指令4．編程實(shí)例例3.1.2：如圖3-1-3所示，刀具起始點(diǎn)為P點(diǎn)，車削Φ30外圓。刀具從P點(diǎn)只能快速移動(dòng)到A′點(diǎn)，坐標(biāo)為（X30,Z4），Z方向留安全距離，然后直線加工到B點(diǎn)，B點(diǎn)坐標(biāo)為（X30,Z-45）。加工程序：N10G00X30Z4；N20G01X30Z-45

F0.2；任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）三、進(jìn)給量單位設(shè)定指令（G98、G99）1．指令功能進(jìn)給量單位設(shè)定指令（G98、G99）是用來設(shè)定進(jìn)給量（進(jìn)給速度）單位的。根據(jù)加工需要，進(jìn)給量單位分為每分進(jìn)給和每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，分別用G98和G99來設(shè)定。(a)

(b)圖3-1-5進(jìn)給量（a）每分進(jìn)給；（b）每轉(zhuǎn)進(jìn)給任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．指令格式（1）指令格式一（每分進(jìn)給）G98；F

；其中F為進(jìn)給量，單位被設(shè)定為mm/min，即刀具每分鐘的進(jìn)給速度，如圖所示。例：G98；G01

X30

Z-15

F80；刀具從當(dāng)前點(diǎn)以80mm/min的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)到目標(biāo)點(diǎn)（X30，Z-15）位置。每分進(jìn)給任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．指令格式（2）指令格式二（每轉(zhuǎn)進(jìn)給）G99；F

；其中F為進(jìn)給量，單位被設(shè)定為mm/r，即機(jī)床主軸每轉(zhuǎn)一周的刀具進(jìn)給速度，如圖所示。例：G99；G01

X30

Z-15

F0.2；刀具從當(dāng)前點(diǎn)以0.2mm/r的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)到目標(biāo)點(diǎn)（X30，Z-15）位置。每轉(zhuǎn)進(jìn)給任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）三、進(jìn)給量單位設(shè)定指令（G98、G99）3．指令使用說明（1）G98被執(zhí)行后，系統(tǒng)將保持G98狀態(tài)，直至系統(tǒng)又執(zhí)行了含有G99的程序段，此時(shí)G98便被否定，而G99將發(fā)生作用。（2）數(shù)控裝置上電后，初始狀態(tài)為G99狀態(tài)，要取消G99狀態(tài)，必須重新指定G98。注意：（1）當(dāng)使用每轉(zhuǎn)進(jìn)給量方式時(shí)，必須在數(shù)控車床主軸上安裝一個(gè)位置編碼器。（2）直徑編程時(shí)，X軸方向的進(jìn)給量為：半徑的變化量/分鐘、半徑的變化量/轉(zhuǎn)。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）三、進(jìn)給量單位設(shè)定指令（G98、G99）4．編程實(shí)例例3.1.3：如圖3-1-3所示，刀具從P點(diǎn)快速移動(dòng)到A′點(diǎn)，A′點(diǎn)坐標(biāo)為（X30,Z4），然后以80mm/min的進(jìn)給速度車削Φ30外圓至B點(diǎn)，B點(diǎn)坐標(biāo)為（X30,Z-45）。加工程序：N10G98；N20G00X30Z4；N30G01X30Z-45

F80；任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）三、進(jìn)給量單位設(shè)定指令（G98、G99）5．進(jìn)給量單位的換算主軸的轉(zhuǎn)速是S（單位為r/min），G98設(shè)定的F指令進(jìn)給量是F（單位是mm/min），G99設(shè)定的F指令進(jìn)給量是f（單位是mm/r），則換算公式為：

F=fS

例3.1.4：已知進(jìn)給量f為0.1mm/r，此時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，求換算成單位為mm/min的進(jìn)給量F為多少？解：F=fS

F=0.1×800

=80mm/min任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）四、數(shù)控外圓車刀數(shù)控外圓車刀是機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，其結(jié)構(gòu)由刀桿、夾緊裝置、刀片和刀墊四部分組成。如圖3-1-6所示。（a）

（b）圖3-1-6數(shù)控外圓車刀（a）數(shù)控外圓車刀結(jié)構(gòu)圖；（b）數(shù)控外圓車刀實(shí)物圖任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）五、數(shù)控車加工中切削用量的選擇數(shù)控車床加工中的切削用量的選擇包括切削深度、切削速度、進(jìn)給量的確定。在選擇切削用量時(shí)，應(yīng)使切削深度、切削速度和進(jìn)給量三者能互相適應(yīng)，以形成最佳的組合切削參數(shù)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值可根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)和刀具供應(yīng)商提供的參考值并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）1．切削深度ap的確定切削深度是指工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離（見圖3-1-7）。計(jì)算公式為

ap＝式中D—工件待加工表面的直徑(mm)；

d—工件已加工表面的直徑(mm)。圖3-1-7切削用量

任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）五、數(shù)控車加工中切削用量的選擇2．進(jìn)給量f的確定進(jìn)給量是指刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)于工件的位移速度，又稱為進(jìn)給速度。進(jìn)給量度量單位分為兩種，一種是毫米/分鐘（mm/min），用G98指令來設(shè)定；一種是毫米/轉(zhuǎn)（mm/r），用G99指令來設(shè)定。粗加工時(shí)，f可取大些；精加工時(shí)，f可取小些。具體數(shù)值可根據(jù)切削用量手冊(cè)和刀具供應(yīng)商提供的參考值并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）五、數(shù)控車加工中切削用量的選擇3．切削速度Vc的確定切削速度是指切削刃選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。單位為米/分鐘（m／min），計(jì)算公式為

Vc＝式中D—工件待加工表面的直徑(mm)；

n—車床主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)；

π—圓周率。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）五、數(shù)控車加工中切削用量的選擇3．切削速度Vc的確定在切削深度和進(jìn)給量選定后，可在保證刀具合理使用壽命的條件下，根據(jù)工件尺寸精度、表面粗糙度用計(jì)算法、查表法或根據(jù)刀具供應(yīng)商提供的參考值并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)加以確定。主軸轉(zhuǎn)速換算計(jì)算公式：n＝公式中n—主軸轉(zhuǎn)速，單位r/min；

Vc—切削速度，單位m/min；D—工件待加工表面的直徑，單位為mm。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）六、外圓柱面零件的檢測(cè)1．線性尺寸單位國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在機(jī)械工程圖樣所標(biāo)注的線性尺寸一般以毫米（mm）為單位，且不需標(biāo)注計(jì)量單位的代號(hào)或名稱。在國(guó)際上，有些國(guó)家（如美國(guó)、加拿大等）采用英制線性尺寸單位。毫米（mm）和英寸（in）可以相互換算，其換算關(guān)系如下：1mm＝in＝0.03937in

1in＝25.4mm任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．游標(biāo)卡尺（1）游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)①三用游標(biāo)卡尺圖3-1-8三用游標(biāo)卡尺1—下量爪2—上量爪3—緊固螺釘4—游標(biāo)5—尺身6—深度尺任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．游標(biāo)卡尺（1）游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)②雙面游標(biāo)卡尺圖3-1-9雙面游標(biāo)卡尺1—下量爪2—上量爪3、7—緊固螺釘4—游標(biāo)5—尺身8—微調(diào)裝置9—滾花螺母10—小螺桿任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．游標(biāo)卡尺（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法以圖3-1-10所示的游標(biāo)讀數(shù)值為0.02mm的游標(biāo)卡尺為例，其讀數(shù)分為以下三個(gè)步驟：①讀整數(shù)首先讀出尺身上游標(biāo)“0”線左邊的整數(shù)毫米值，尺身上每格為1mm，即讀出數(shù)值為90mm。圖3-1-10游標(biāo)卡尺的識(shí)讀任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．游標(biāo)卡尺（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法②讀小數(shù)用與尺身上某刻線對(duì)齊的游標(biāo)上的刻線格數(shù)，乘以游標(biāo)卡尺的游標(biāo)讀數(shù)值，得到小數(shù)毫米值，即讀出小數(shù)部分為21×0.02mm＝0.42mm。③整數(shù)加小數(shù)最后將兩項(xiàng)讀數(shù)相加，即為被測(cè)表面的尺寸，即90mm＋0.42mm＝90.42mm。圖3-1-10游標(biāo)卡尺的識(shí)讀任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．游標(biāo)卡尺（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法例3.1.5：圖所示為游標(biāo)讀數(shù)值0.02mm的游標(biāo)卡尺，試分別讀出(a)、(b)數(shù)值。解：圖（a）所示的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：20mm＋0.02mm＝20.02mm圖（b）所示的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：23mm＋0.90mm＝23.90mm（a）（b）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）2．游標(biāo)卡尺（3）電子數(shù)顯卡尺電子數(shù)顯卡尺如圖3-1-12所示。電子數(shù)顯卡尺主要用于測(cè)量較精密工件的內(nèi)、外徑尺寸，以及寬度、厚度、深度和孔距等。圖3-1-12電子數(shù)顯卡尺1—數(shù)字顯示部分2—米制英制轉(zhuǎn)換鍵任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）3．千分尺（1）千分尺的種類和結(jié)構(gòu)千分尺是生產(chǎn)中最常用的一種精密量具。千分尺按用途可分為外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺、內(nèi)測(cè)千分尺、螺紋千分尺和壁厚千分尺等。

圖3-1-13千分尺（a）0~25mm千分尺；（b）25~50mm千分尺1—砧座2—校對(duì)樣棒3—測(cè)微螺桿4—固定套筒5—微分筒6—測(cè)力裝置（棘輪）7—鎖緊手柄8—尺架任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）六、外圓柱面零件的檢測(cè)3．千分尺（2）千分尺的使用和讀數(shù)方法千分尺的固定套管上刻有基準(zhǔn)線，在基準(zhǔn)線的上下側(cè)有兩排刻線，上下兩條相鄰刻線的間距為每格0.5

mm。微分筒的外圓錐面上刻有50格刻線，微分筒每轉(zhuǎn)動(dòng)一格，測(cè)微螺桿移動(dòng)0.01

mm。測(cè)量工件時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺的微分筒，待測(cè)微螺桿的測(cè)量面接近工件被測(cè)表面時(shí)，再轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置，使測(cè)微螺桿的測(cè)量面接觸工件表面，當(dāng)聽到2～3聲“咔咔”聲響后即可停止轉(zhuǎn)動(dòng)，讀取工件尺寸。為防止尺寸變動(dòng)，可轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置，鎖緊測(cè)微螺桿。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）3．千分尺（2）千分尺的使用和讀數(shù)方法以圖3-1-14（a）所示的0~25mm千分尺為例，千分尺的讀數(shù)步驟為：①讀出固定套管上露出刻線的整毫米數(shù)和半毫米數(shù)。注意固定套管上下兩排刻線的間距為每格0.5mm，即可讀出11.5mm。圖3-1-14千分尺的識(shí)讀任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）3．千分尺（2）千分尺的使用和讀數(shù)方法②讀出與固定套管基準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)的微分筒上的格數(shù)，乘以千分尺的分度值0.01mm.，即為19×0.01mm＝0.19mm.。③兩項(xiàng)讀數(shù)相加，即為被測(cè)表面的尺寸，其讀數(shù)為11.5mm＋0.19mm＝11.69mm。圖3-1-14千分尺的識(shí)讀任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）3．千分尺（2）千分尺的使用和讀數(shù)方法例3.1.6：圖3-1-14（b）所示為25~50mm千分尺，試讀出其數(shù)值。解：圖3-1-14（b）所示的千分尺的讀數(shù)為：32mm＋15×0.01mm＝32.15mm圖3-1-14千分尺的識(shí)讀任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）3．千分尺（3）數(shù)顯千分尺數(shù)顯千分尺的分辨率為0.001

mm，測(cè)量范圍分別為0~25mm、25

~50mm、50

~75mm、75

~100mm等，即每隔25mm為一檔。圖3-1-15數(shù)顯千分尺1—弓架2—測(cè)砧3—測(cè)微螺桿4—制動(dòng)器5—顯示屏6—固定套管7—微分筒8—按鈕任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）六、外圓柱面零件的檢測(cè)3．千分尺圖3-1-16千分尺的零位檢查（a）0~25mm千分尺；（b）有標(biāo)準(zhǔn)量棒的千分尺任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)實(shí)施】一、零件圖分析（見圖3-1-1）圖3-1-1外圓柱面零件（一）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)實(shí)施】二、工藝分析1．加工步驟的確定（1）手動(dòng)車平右端面；（2）粗加工Φ50外圓柱面輪廓及臺(tái)階；（3）精加工Φ50外圓柱面輪廓及臺(tái)階；（4）檢測(cè)。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)實(shí)施】二、工藝分析2．?dāng)?shù)控加工刀具卡片的制定

填寫數(shù)控加工刀具卡片（表3-1-1）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)實(shí)施】二、工藝分析3．?dāng)?shù)控加工工藝卡片的制定填寫數(shù)控加工工藝卡片（表3-1-2）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)實(shí)施】三、編制加工程序以工件精加工后的右端面中心位置作為編程原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系，其編寫的加工程序如表3-1-3所示。填寫加工程序單（表3-1-3）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）四、程序校驗(yàn)及加工1．根據(jù)數(shù)控加工刀具卡片要求正確安裝數(shù)控車刀，并在數(shù)控車床進(jìn)行對(duì)刀操作。2．根據(jù)已驗(yàn)證的加工程序單將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，輸入完成后要再次檢查輸入程序是否正確，檢查程序要做到嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)、認(rèn)真，以避免發(fā)生錯(cuò)誤。3．在數(shù)控系統(tǒng)中利用圖形模擬校驗(yàn)功能，查看所輸入程序的走刀軌跡是否正確。4．將數(shù)控系統(tǒng)置于自動(dòng)加工運(yùn)行模式。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）四、程序校驗(yàn)及加工5．調(diào)出要加工的程序并將光標(biāo)移動(dòng)至程序的開始。6．按下“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，執(zhí)行自動(dòng)加工程序。7．加工過程中，始終觀察刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡和系統(tǒng)屏幕上的坐標(biāo)變化情況，右手放在“急?！卑粹o上，一旦發(fā)生異常，立即按下“急?！卑粹o。8．加工完成后，在數(shù)控車床上利用相關(guān)量具檢測(cè)工件。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）四、程序校驗(yàn)及加工注意：1．加工工件時(shí)，刀具和工件必須夾緊，否則會(huì)發(fā)生事故。2．注意工件伸出卡爪的的長(zhǎng)度，以避免出現(xiàn)刀具與卡盤發(fā)生碰撞事故的現(xiàn)象。3．程序自動(dòng)運(yùn)行前必須將光標(biāo)調(diào)整到程序的開頭。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）五、完成加工并檢測(cè)零件加工完成后，對(duì)照表3-1-4的相關(guān)要求，將檢測(cè)結(jié)果填入表中。填寫數(shù)控車工考核評(píng)分表（表3-1-4）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）六、機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)1．清除切屑、擦拭機(jī)床，使機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。2．檢查潤(rùn)滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時(shí)添加或更換。3．依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。4．機(jī)床如有故障，應(yīng)立即報(bào)修。5．填寫設(shè)備使用記錄。任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)評(píng)價(jià)】一、操作現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)填寫現(xiàn)場(chǎng)記錄表（附錄一）二、任務(wù)學(xué)習(xí)自我評(píng)價(jià)填寫任務(wù)學(xué)習(xí)自我評(píng)價(jià)表（附錄二）任務(wù)一加工外圓柱面零件（一）【任務(wù)總結(jié)】本任務(wù)主要是以一個(gè)臺(tái)階的外圓柱面階梯軸的數(shù)控車削加工為載體，介紹了快速定位指令G00、直線插補(bǔ)指令G01、進(jìn)給量單位設(shè)定指令G98和G99；數(shù)控外圓車刀和數(shù)控車加工中切削用量的選擇方法；外圓柱面零件的檢測(cè)方法。通過學(xué)習(xí)G00、G01指令在數(shù)控車削加工中的應(yīng)用，掌握簡(jiǎn)單外圓柱面零件的數(shù)控車削加工方法。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）【任務(wù)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo):1.掌握G90(加工外圓柱面)指令格式及應(yīng)用。2.掌握走刀路線的確定方法。3.掌握外圓柱面零件加工質(zhì)量分析的方法。技能目標(biāo)：1.能靈活運(yùn)用G90指令對(duì)簡(jiǎn)單階梯軸零件加工進(jìn)行編程。2.能正確填寫數(shù)控加工刀具卡片，數(shù)控加工工藝卡片。3.能獨(dú)立完成該任務(wù)零件的加工。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）【任務(wù)描述】工廠需加工一批零件，零件如圖所示，要求在數(shù)控車床上加工。已知毛坯材料為上一任務(wù)完成加工的零件，材質(zhì)為45鋼，技術(shù)人員需根據(jù)加工任務(wù)，編制零件的加工工藝，選用合適的刀具，選擇合理的切削參數(shù)，編寫零件的加工程序，在數(shù)控車床（FANUC系統(tǒng)）上實(shí)際操作加工出來，并對(duì)加工后的零件進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)。圖3-2-1外圓柱面零件（二）任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）【知識(shí)準(zhǔn)備】一、圓柱面加工固定循環(huán)指令1．指令功能（1）1R（A→B）快速進(jìn)刀

（相當(dāng)于G00指令）；（2）2F（B→C）車削外圓進(jìn)給（相當(dāng)于G01指令）；（3）3F（C→D）車削臺(tái)階進(jìn)給

（相當(dāng)于G01指令）；（4）4R（D→A）快速退刀（相當(dāng)于G00指令）。圖3-2-2圓柱面加工固定循環(huán)任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）一、圓柱面加工固定循環(huán)指令（G90）2．指令格式G90

X（U）

Z（W）_

F_

；其中：X_

Z_

圓柱面切削終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值；U_

W_

圓柱面切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值；F_

切削進(jìn)給量。例：G90X30Z-20F0.2；切削終點(diǎn)坐標(biāo)為（X30，Z-20）的圓柱面加工固定循環(huán)，切削進(jìn)給速度為0.2mm/r。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）一、圓柱面加工固定循環(huán)指令（G90）3．指令使用說明（1）加工外圓柱面時(shí)G90走刀路線為一個(gè)封閉的矩形。（2）執(zhí)行固定循環(huán)程序段結(jié)束后，刀具回到循環(huán)起點(diǎn)。（3）循環(huán)起點(diǎn)的X取值應(yīng)大于毛坯1—2mm，Z取值應(yīng)距離零件端面1—2mm，以保證進(jìn)刀安全。（4）G90指令及指令中各參數(shù)均為模態(tài)值，一經(jīng)指定就一直有效。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）4．編程實(shí)例（1）例3.2.1如圖所示，刀具從A點(diǎn)出發(fā)，以G90方式加工Φ20外圓，臺(tái)階長(zhǎng)度為15

mm，程序如下：①絕對(duì)坐標(biāo)方式：G00X26Z2；G90X20Z-15F0.2；②相對(duì)坐標(biāo)方式：G00X26Z2；G90U-6W-17F0.2；圖3-2-3

例3.2.1圖任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）4．編程實(shí)例（2）例3.2.2如圖所示，刀具從A點(diǎn)出發(fā)，以G90方式加工Φ18mm外圓，每次切削深度為2mm（半徑值），程序如下：G00X32Z2；G90X26Z-50F0.2；X22；X18；圖3-2-4

例3.2.2圖任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）二、走刀路線的確定1．確定加工路線的原則（1）保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。（2）加工路線最短，減少走刀時(shí)間及空行程時(shí)間，提高加工效率。（3）數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序較短，以減少編程工作量。（4）加工線路還應(yīng)考慮到工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）二、走刀路線的確定2．確定最短的空行程走刀路線（1）靈活設(shè)置程序循環(huán)起點(diǎn)（a）

（b）圖3-2-5起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)（a）起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)重合；（b）起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)分離任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）二、走刀路線的確定2．確定最短的空行程走刀路線（2）合理安排返回?fù)Q刀點(diǎn)

安排走刀路線時(shí)，應(yīng)盡量縮短前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離，從而滿足走刀路線為最短的要求。（3）合理安排“回零”路線在數(shù)控車削加工選擇“回零”操作時(shí)，在不發(fā)生加工干涉和碰撞事故現(xiàn)象的前提下，宜采用X、Z坐標(biāo)雙向同時(shí)“回零”的指令，該指令使“回零”有最短的路線。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）二、走刀路線的確定3．確定最短的粗加工切削進(jìn)給路線在制定加工方案時(shí)，建議采用“矩形”走刀路線。（a）

（b）

（c）圖3-2-6走刀路線（a）沿工件輪廓走刀；（b）三角形走刀；（c）矩形走刀任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）二、走刀路線的確定4．確定零件輪廓精加工切削進(jìn)給路線在安排可以一刀或多刀進(jìn)行的精加工程序時(shí)，零件輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成，此時(shí)，加工刀具的進(jìn)、退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)輪廓中安排切入、切出、換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連續(xù)的輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等缺陷。任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）三、外圓柱面零件加工質(zhì)量分析外圓柱面零件在數(shù)控車加工過程中會(huì)遇到各種各樣的加工和質(zhì)量上的問題，表3-2-1對(duì)外圓加工常見的問題、產(chǎn)生原因、預(yù)防和解決方法進(jìn)行了分析，表3-2-2對(duì)端面加工常見的問題、產(chǎn)生原因、預(yù)防和解決方法進(jìn)行了分析。表3-2-1外圓加工常見問題的產(chǎn)生原因和解決方法表3-2-2端面加工常見問題的產(chǎn)生原因和解決方法任務(wù)二加工外圓柱面零件（二）【任務(wù)實(shí)施】一、零件圖分析（見圖3-2-1）圖3-2-1外圓柱