《數(shù)控加工工藝與編程》課件 模塊2 數(shù)控車床編程與加工

項目目標(biāo)：了解臺階軸的加工工藝了解臺階軸的裝夾方案及定位方法了解可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)掌握指令G70、G71的格式及參數(shù)的含義掌握指令G70、G71的應(yīng)用掌握臺階軸數(shù)控程序及加工工藝的編制具備臺階軸數(shù)控仿真加工能力具備臺階軸實操加工及尺寸檢測能力完成臺階軸的數(shù)控程序編制與加工，毛坯尺寸為?60mm×120mm，材料為45鋼。一、項目導(dǎo)入本項目典型零件是臺階軸，屬于典型的軸類零件。零件由四個圓柱組成，零件尺寸精度高，且有位置精度要求。三、相關(guān)知識（一）臺階軸車削工藝1.臺階軸類零件的結(jié)構(gòu)特點臺階軸是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面及相應(yīng)的端面所組成。2.臺階軸的裝夾及定位方法軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的是采用兩中心孔。3.加工路線的確定安排工序時，應(yīng)將粗、精加工分開，先完成各表面的粗加工，再完成各表面的半精加工和精加工，主要表面的精加工放在最后進(jìn)行。二、項目分析4.刀具的選擇一般選擇可轉(zhuǎn)位車刀或焊接車刀。5.切削液的選擇車削臺階軸時，為了減少工件的溫升而引起的熱變形，必須合理選擇刀具，保持刀具鋒利，同時加注切削液充分冷卻。（二）編程指令1.粗車復(fù)合循環(huán)指令G71指令格式：2.精車復(fù)合循環(huán)指令G70粗車完畢，可用G70指令，使刀具對工件進(jìn)行精加工。指令格式：四、項目實施任務(wù)一

臺階軸數(shù)控加工工藝編制1.分析零件圖該零件形狀較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸較多，由?25mm圓柱、兩處?35mm圓柱、?45mm圓柱、兩處C1.5倒角組成。徑向尺寸?25mm、?35mm、?45mm公差值較小，加工精度高；軸向尺寸分別是15mm、35mm、65mm、100mm，其中尺寸15mm、35mm、100mm公差值小，加工精度高，其他尺寸是自由尺寸，公差值較大，加工較容易。2.確定裝夾方案采用自定心卡盤夾持毛坯的左端（按圖2-1所示零件方位，以下相同），車削工件的右端各部分。為保證工件兩端的同軸度，選用軟爪裝夾工件的右端，以工件外圓定位，車削工件的左端各部分。3.選擇刀具及切削用量4.確定加工方案夾持毛坯的左端，完成零件?25mm外圓、?35mm外圓及C1.5倒角等車削；調(diào)頭夾持?35mm的外圓，車削工件左端端面，完成零件?20mm外圓、?25mm外圓及C1.5倒角等車削，并控制工件總長。（1）工序一①工步一：車削工件右端面；②工步二：粗車?25mm、?35mm外圓，以及C1.5倒角；③工步三：精車?25mm、?35mm外圓，以及C1.5倒角。（2）工序二①工步一：調(diào)頭，車削工件左端面；②工步二：粗車?35mm、?45mm外圓，以及C1.5倒角；③工步三：精車?35mm、?45mm外圓，以及C1.5倒角。5.填寫工序卡任務(wù)二臺階軸數(shù)控車削程序編制零件右側(cè)加工程序：O0001；N10T0101；N11M03S800；N12G00X62.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q21U0.4W0.1F0.25；N15G00X22.0；N16G01Z0F0.1；N17X25.0Z-1.5；N18Z-35.0；N19X35.0；N20Z-65.0；N21X62.0；N22G00X100.0Z100.0；N23M05；N24T0202；N25M03S1500；N26G00X62.0Z2.0；N27G70P15Q21；N28G00X100.0Z100.0；N29M30；零件左側(cè)加工程序：O0002；N10T0101；N11M03S800；N12G00X62.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q20U0.4W0.1F0.25；N15G00X32.0；N16G01Z0F0.1；N17X35.0Z-1.5；N18Z-15.0；N19X45.0；N20Z-35.0；N21G00X100.0Z100.0；N22M05；N23T0202；N24M03S1500；N25G00X62.0Z2.0；N26G70P15Q20；N27G00X100.0Z100.0；N28M30；任務(wù)二臺階軸數(shù)控車削程序編制任務(wù)三臺階軸數(shù)控車削仿真加工1.仿真軟件準(zhǔn)備2.激活機(jī)床3.回參考點4.毛坯選擇和安裝5.刀具選擇和安裝6.對刀操作7.程序輸入與校驗8.仿真加工9.零件測量10.優(yōu)化零件程序仿真加工工件檢測任務(wù)四臺階軸數(shù)控實操加工與檢測1.毛坯、刀具、工具準(zhǔn)備2.程序輸入與編輯3.零件加工（1）裝夾工件（2）安裝刀具（3）啟動主軸（4）對刀（5）調(diào)出程序（6）自動加工4.臺階軸尺寸檢測與評分（見右表）項目目標(biāo)：了解槽的種類及車削工藝了解等距多槽零件的車削加工方法了解等距多槽零件的裝夾方案及定位方法掌握指令G75的格式及參數(shù)的含義具備使用指令G01、G75編制溝槽車削程序的能力掌握溝槽軸數(shù)控程序及加工工藝的編制具備溝槽軸數(shù)控仿真加工能力具備溝槽軸實操加工及尺寸檢測能力完成溝槽軸的數(shù)控程序編制與加工，毛坯尺寸為?55mm×140mm，材料為45鋼。一、項目導(dǎo)入本項目典型零件是溝槽軸，屬于典型的槽類零件。零件由三個圓柱、七個溝槽組成，零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度高。三、相關(guān)知識（一）溝槽軸車削工藝1.槽的種類在零件上車削多種形狀的槽叫車溝槽。零件外溝槽主要有兩種：外圓溝槽和平面溝槽。2.零件的裝夾（1）利用軟爪，并適當(dāng)增加夾持面的長度，以保證定位準(zhǔn)確、裝夾穩(wěn)固。（2）利用尾座及頂尖做輔助支撐，采用一夾一頂方式裝夾，最大限度的保證零件裝夾穩(wěn)定。二、項目分析

（二）編程指令1.直線插補指令G01指令格式：G01X（U）_Z（W）_F_其中，X_Z_：指切削終點的絕對坐標(biāo)；U_W_：指切削終點相對于切削起點的增量坐標(biāo)；F_：進(jìn)給速度。2.暫停指令G04（略）3.切槽循環(huán)指令G75指令格式：G75R（e）G75X（U）Z（W）P（△i）Q（△k）R（△d）F（f）其中，e：每次沿X方向切削后的退刀量；X（U）Z（W）：X、Z方向槽總寬和槽深的絕對坐標(biāo)值，U、W為增量坐標(biāo)；△i：X方向的每次切入深度（單位：μm）（半徑量）；△k：Z方向的每次Z向移動間距（單位：μm）；△d：切削到終點時Z方向的退刀量，通常不指定；f：進(jìn)給速度四、項目實施任務(wù)一溝槽軸數(shù)控加工工藝編制1.分析零件圖該零件由?20mm圓柱、?25mm圓柱、?30mm圓柱、?45mm圓柱、兩處C1.5倒角、五處?26mm溝槽及兩處?21mm溝槽組成。?20mm、?25mm、?30mm、?45mm外圓尺寸，以及軸向尺寸25mm、100mm公差值小，加工精度高，其他尺寸是自由尺寸，公差值大，加工較容易。2.確定裝夾方案根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，采取一夾一頂?shù)难b夾方式。用三爪自定心卡盤分別夾持零件的左右兩端（按圖2-19所示零件方位，以下相同），后頂尖相應(yīng)地頂持零件的左、右端面，并完成零件的車削加工。3.選擇刀具及切削用量4.確定加工方案（1）工序一①工步一：車削工件右端面；②工步二：鉆中心孔；③工步三：粗車?20mm、?25mm外圓，以及C1.5倒角；④工步四：精車?20mm、?25mm外圓，以及C1.5倒角；⑤工步五：車削兩處2mm×2mm溝槽。（2）工序二①工步一：調(diào)頭，車削工件左端面，控制工件總長；②工步二：鉆中心孔；③工步三：粗車?30mm、?45mm外圓，以及C1.5倒角；④工步四：精車?30mm、?45mm外圓，以及C1.5倒角；⑤工步五：車削五處2mm×2mm溝槽。5.填寫工序卡任務(wù)二溝槽軸數(shù)控車削程序編制零件右側(cè)加工程序：O0001；N10T0101；N11M03S800；N12G00X57.0Z2.0；N13G71U2.5R0.5；N14G71P15Q21U0.4W0.1F0.25；N15G00X17.0；N16G01Z0F0.1；N17X20.0Z-1.5；N18Z-25.0；N19X25.0；N20Z-60.0；N21X57.0；N22G00X100.0Z10.0；N23M05；N24T0202；N25M03S1500；N26G00X57.0Z2.0；N27G70P15Q21；N28G00X100.0Z10.0；N29M05；N30T0303；N31M03S300；N32G00X27.0Z-32.0；N33G01X21.0F0.15；N34X27.0F0.3；N35G00Z-46.0;N36G01X21.0F0.15；N37X27.0F0.3；N38G00X100.0Z10.0；N39M05；N40M30；零件左側(cè)加工程序：O0002；N10T0101；N11M03S800；N12G00X55.0Z2.0；N13G71U2.5R0.5；N14G71P15Q21U0.4W0.1F0.25；N15G00X27.0；N16G01Z0F0.1；N17X30.0Z-1.5；N18Z-40.0；N19X45.0；N20Z-60.0;N21X55.0;N22G00X100.0Z10.0；N23M05；N24T0202；N25M03S1500；N26G00X55.0Z2.0；N27G70P15Q21；N28G00X100.0Z10.0；N29M05；N30T0303;N31M03S300;N32G00X32.0Z-10.0;N33G75R0.5;N34G75X26.0Z-34.0P2000Q6000F0.15；N35G00X100.0Z10.0;N36M30；任務(wù)二溝槽軸數(shù)控車削程序編制任務(wù)三溝槽軸數(shù)控車削仿真加工1.仿真軟件準(zhǔn)備2.激活機(jī)床3.回參考點4.毛坯選擇和安裝5.刀具選擇和安裝6.對刀操作7.程序輸入與校驗8.仿真加工9.零件測量10.優(yōu)化零件程序仿真加工工件檢測任務(wù)四溝槽軸數(shù)控實操加工與檢測1.毛坯、刀具、工具準(zhǔn)備2.程序輸入與編輯3.零件加工（1）裝夾工件（2）安裝刀具（3）啟動主軸（4）對刀（5）調(diào)出程序（6）自動加工4.溝槽軸尺寸檢測與評分（見右表）項目目標(biāo)：了解盤類零件的車削加工方法了解盤類零件的裝夾方案及定位方法掌握連接盤的加工工藝掌握指令G72的格式及其各參數(shù)的含義掌握使用指令G72編制連接盤的車削程序具備連接盤數(shù)控仿真加工能力具備連接盤實操加工與尺寸檢測能力完成連接盤的數(shù)控程序編制與加工，毛坯尺寸為?120mm×40mm，材料為45鋼。一、項目導(dǎo)入本項目典型零件是連接盤，屬于典型的盤類零件。零件的徑向尺寸較大，軸向尺寸小，并且兩端面有平行度要求，因此在裝夾時，對零件的定位精度要求高。三、相關(guān)知識（一）盤類零件車削工藝1.盤類零件的種類及特點盤類零件是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它的應(yīng)用范圍很廣，如支撐傳動軸的各種形式的軸承，夾具上的導(dǎo)向套，汽缸套等。盤類零件通常起支撐和導(dǎo)向作用，不同的盤類零件也有很多的相同點，如主要表面基本上都是圓柱型的，它們有較高的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度要求，同軸度要求高等。2.加工盤類零件的刀具在數(shù)控車床上，加工盤類零件的刀具與加工軸類零件的刀具均采用90o外圓偏刀，只是刀具的安裝方式不一樣。二、項目分析3.定位基準(zhǔn)與裝夾方法加工盤類零件時，通常以其內(nèi)孔、端面定位或外圓、端面定位，使用專用心軸（一種帶孔工件的夾具）或卡盤裝夾工件。4.切削用量及測量工具的選擇切削深度和進(jìn)給量的選擇原則是：粗加工時，以提高生產(chǎn)加工效率為主，只有刀具的強度能滿足的前提下，盡可能增加切削深度和進(jìn)給量。精加工時，以滿足零件的加工質(zhì)量為主，根據(jù)刀具和工件材料，選擇切削深度和進(jìn)給量。盤類常用游標(biāo)卡尺、千分尺及外卡鉗等量具進(jìn)行測量。盤類零件的內(nèi)徑常用游標(biāo)卡尺、內(nèi)測千分尺及內(nèi)卡鉗等量具進(jìn)行測量。（二）編程指令1.粗車復(fù)合循環(huán)指令G71（略）2.精加工循環(huán)指令G70（略）3.端面復(fù)合循環(huán)指令G72指令格式：G00X_Z_；G72W（△d）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）；（）……；（）……；……；其中，△d：每次循環(huán)Z向的吃刀深度；e：退刀量；ns：零件輪廓精加工程序的第一程序段的段號；nf：零件輪廓精加工程序的最后一程序段的段號；Δu：X方向上的精加工余量；Δw：Z方向上的精加工余量；f：進(jìn)給量。G72粗車循環(huán)軌跡（二）編程指令1.直線插補指令G01指令格式：G01X（U）_Z（W）_F_其中，X_Z_：指切削終點的絕對坐標(biāo)；U_W_：指切削終點相對于切削起點的增量坐標(biāo)；F_：進(jìn)給速度。2.暫停指令G04（略）3.切槽循環(huán)指令G75指令格式：G75R（e）G75X（U）Z（W）P（△i）Q（△k）R（△d）F（f）其中，e：每次沿X方向切削后的退刀量；X（U）Z（W）：X、Z方向槽總寬和槽深的絕對坐標(biāo)值，U、W為增量坐標(biāo)；△i：X方向的每次切入深度（單位：μm）（半徑量）；△k：Z方向的每次Z向移動間距（單位：μm）；△d：切削到終點時Z方向的退刀量，通常不指定；f：進(jìn)給速度四、項目實施任務(wù)一連接盤數(shù)控加工工藝編制1.分析零件圖該連接盤是由兩個臺階圓柱組成，徑向尺寸?30mm（本次不加工）、?50mm、?100mm，以及軸向尺寸5有公差要求，并且公差值小，加工精度高，其他尺寸是自由尺寸，公差值較大，加工較容易。2.確定裝夾方案根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，用自定心卡盤夾持毛坯的左端（按圖2-38所示零件方位，以下相同），車削零件的右端面及右端各部分；用軟爪夾持零件的右端，車削零件的左端面，并保證零件的總長。3.選擇刀具及切削用量4.確定加工方案為保證連接盤的尺寸精度和位置精度，夾持毛坯的左端，完成零件?50mm、?100mm外圓等車削。調(diào)頭夾持?50mm外圓，完成零件左端面等車削，并控制零件總長。（1）工序一①工步一：車削工件右端面；②工步二：粗車?50mm、?100mm外圓；③工步三：精車?50mm、?100mm外圓；④工步四：去毛刺。（2）工序二①工步一：調(diào)頭，車削工件左端面，控制工件總長；②工步二：去毛刺。5.填寫工序卡任務(wù)二連接盤數(shù)控車削程序編制零件加工程序：O0001；N10T0101；N11M03S800；N12G00X122.0Z2.0；N13G72W2.0R0.5；N14G72P15Q19U0.2W0.05F0.25；N15G00Z-20.0；N16G01X100.0F0.1；N17Z-5.0；N18X50.0；N19Z0；N20G00X100.0Z100.0；N21M05；N22T0202；N23M03S1500；N24G00X122.0Z2.0；N25G70P15Q19；N26G00X100.0Z100.0；N27M30；任務(wù)三連接盤數(shù)控車削仿真加工1.仿真軟件準(zhǔn)備2.激活機(jī)床3.回參考點4.毛坯選擇和安裝5.刀具選擇和安裝6.對刀操作7.程序輸入與校驗8.仿真加工9.零件測量10.優(yōu)化零件程序仿真加工工件檢測任務(wù)四連接盤數(shù)控實操加工與檢測1.毛坯、刀具、工具準(zhǔn)備2.程序輸入與編輯3.零件加工（1）裝夾工件（2）安裝刀具（3）啟動主軸（4）對刀（5）調(diào)出程序（6）自動加工4.連接盤尺寸檢測與評分（見右表）項目目標(biāo)：了解零件內(nèi)孔的車削加工方法了解內(nèi)孔零件的裝夾方案及定位方法掌握內(nèi)孔刀具的選擇和安裝掌握臺階孔的加工工藝掌握臺階孔車削程序的編制具備臺階孔數(shù)控仿真加工能力具備臺階孔實操加工與尺寸檢測能力完成臺階孔的數(shù)控程序編制與加工，毛坯尺寸為?60mm×60mm，材料為45鋼。一、項目導(dǎo)入本項目典型零件是臺階孔，屬于典型的套類零件。零件的內(nèi)部由三個圓柱孔組成，且精度比較高，零件兩端圓柱孔有位置精度要求。三、相關(guān)知識（一）孔加工工藝確定1.孔加工方法的選擇在數(shù)控車床上，常用孔加工的方法有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車孔等。二、項目分析2.孔加工刀具根據(jù)不同的加工情況，常用孔加工刀具有麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)孔車刀等。3.直通孔與階臺孔的加工工藝（1）直通孔加工的工藝路線。車削直通孔時的進(jìn)給路線與車削外圓相似，僅是X方向的進(jìn)給方向相反。（2）階臺孔的加工工藝路線。階臺孔加工一般也根據(jù)“先近后遠(yuǎn)”、“先粗后精”的原則，先粗車大孔、小孔，然后再精車大孔、小孔。4.錐孔車削工藝①當(dāng)圓錐角較小（在3°以下）時，可傳遞很大的轉(zhuǎn)矩；②裝卸方便，雖經(jīng)多次裝卸，仍能保證精確的定心作用；③圓錐面配合同軸度較高，并能做到無間隙配合。5.孔加工的切削用量車直通孔的切削用量選擇與車削外圓相似，粗車、精車分開，但由于直通孔車刀的刀桿直徑受孔徑的限制，剛性較差，故其切削深度及進(jìn)給量應(yīng)略小于外圓加工。6.內(nèi)孔車刀的對刀方法對刀的方法與車外圓的方法基本相同，所不同的是毛坯若不帶內(nèi)孔必須先鉆孔，再用內(nèi)孔車刀試切對刀，為使測量準(zhǔn)確，內(nèi)徑對刀時須用內(nèi)徑百分表測量尺寸。（二）編程指令1.粗車復(fù)合循環(huán)指令G71（該指令已詳述，不再贅述）2.精車復(fù)合循環(huán)指令G70（該指令已詳述，不再贅述）四、項目實施任務(wù)一連接盤數(shù)控加工工藝編制1.分析零件圖該零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由?20mm、兩處?30mm內(nèi)孔，以及兩處C1.5內(nèi)倒角組成。徑向尺寸?20mm、兩處?30mm內(nèi)孔，以及軸向尺寸50mm公差值小，加工精度高，加工難度大；其他尺寸是自由尺寸，公差值較大，加工較容易。2.確定裝夾方案根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，用軟爪（零件外圓已加工完畢）夾持零件的左端（按圖2-53所示零件方位，以下相同），車削零件的右端面及右端各部分；用軟爪夾持零件的右端，車削零件的左端面及左端各部分，并保證零件的總長和零件的位置精度。3.選擇刀具及切削用量4.確定加工方案為保證臺階孔的尺寸精度和位置精度，夾持工件的左端，完成零件?20mm、?30mm內(nèi)孔等車削。調(diào)頭夾持?40mm外圓，完成零件?30mm內(nèi)孔等車削，并控制工件總長。（1）工序一①工步一：車削工件右端面；②工步二：粗車?20mm、?30mm內(nèi)孔；③工步三：精車?20mm、?30mm內(nèi)孔；④工步四：去毛刺。（2）工序二①工步一：調(diào)頭，車削工件左端面，控制工件總長；②工步二：粗車?30mm內(nèi)孔；③工步三：精車?30mm內(nèi)孔；④工步四：去毛刺。5.填寫工序卡任務(wù)二臺階孔數(shù)控車削程序編制零件右端加工程序：O0001；N10T0101；N11M03S500；N12G00X14.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q20U-0.4W0.1F0.2；N15G00X33.0；N16G01Z0F0.1；N17X30.0Z-1.5；N18Z-20.0；N19X20.0；N20Z-30.0；N21G00X100.0Z100.0；N22M05；N23T0202；N24M03S1000；N25G00X14.0Z2.0；N26G70P15Q20；N27G00X100.0Z100.0；N28M30；零件左端加工程序：O0002；N10T0101；N11M03S500；N12G00X14.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q19U-0.4W0.1F0.2；N15G00X33.0；N16G01Z0F0.1；N17X30.0Z-1.5；N18Z-20.0；N19X14.0；N20G00X100.0Z100.0；N21M05；N22T0202；N23M03S1000；N24G00X14.0Z2.0；N25G70P15Q19；N26G00X100.0Z100.0；N27M30；任務(wù)二臺階孔數(shù)控車削程序編制任務(wù)三臺階孔數(shù)控車削仿真加工1.仿真軟件準(zhǔn)備2.激活機(jī)床3.回參考點4.毛坯選擇和安裝5.刀具選擇和安裝6.對刀操作7.程序輸入與校驗8.仿真加工9.零件測量10.優(yōu)化零件程序仿真加工工件檢測任務(wù)四臺階孔數(shù)控實操加工與檢測1.毛坯、刀具、工具準(zhǔn)備2.程序輸入與編輯3.零件加工（1）裝夾工件（2）安裝刀具（3）啟動主軸（4）對刀（5）調(diào)出程序（6）自動加工4.臺階孔尺寸檢測與評分（見右表）項目目標(biāo)：了解螺紋類零件的車削加工方法了解螺紋類零件的車削刀具及切削參數(shù)選擇掌握螺紋軸的加工工藝掌握指令G32、G92、G76的格式及其參數(shù)的含義具備使用螺紋指令編制螺紋軸車削程序的能力具備螺紋軸數(shù)控仿真加工能力具備螺紋軸實操加工與尺寸檢測能力完成如圖所示零件的數(shù)控程序編制與加工，毛坯尺寸為?40mm×140mm，材料為45鋼。一、項目導(dǎo)入本項目典型零件是螺紋軸，屬于典型的螺紋類零件。零件由兩處圓柱、兩處外螺紋及溝槽組成，兩處螺紋分布在零件的兩端，加工零件時應(yīng)采用合理的裝夾方案，否則，因工藝系統(tǒng)的剛性不足而引起零件的車削變形。三、相關(guān)知識（一）螺紋軸車削工藝1.螺紋的基礎(chǔ)知識（1）螺紋的種類。螺紋按牙型不同一般可分為三角形、梯形、鋸齒形、矩形和圓形螺紋。（2）普通螺紋的標(biāo)記。粗牙普通螺紋代號用牙型符號“M”及“公稱直徑”表示，如M18、M24等；細(xì)牙普通螺紋的代號用牙型符號“M”及“公稱直徑”×螺距表示，如M24×2，M27×1.5等。（3）普通螺紋的尺寸計算。普通螺紋各基本尺寸：螺紋大徑d=D（螺紋大徑的基本尺寸與公稱直徑相同）；中徑d2=D2=d-0.6495p（p為螺紋的螺距）；牙型高度h1=0.5413P；螺紋小徑d1=D1=d-1.0825P。二、項目分析2.螺紋車削的加工方法螺紋車削加工的常用方法有3種。3.刀具的選擇通常螺紋刀具切削部分的材料為硬質(zhì)合金和高速鋼兩類。刀具類型有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。4.走刀次數(shù)及進(jìn)刀量的計算螺紋車削加工需分粗、精加工工序，經(jīng)多次重復(fù)切削完成，可以減小切削力，保證螺紋精度。螺紋加工中的走刀次數(shù)和進(jìn)刀量（背吃刀量）會直接影響螺紋的加工質(zhì)量，每次切削量的分配應(yīng)依次遞減。一般精加工余量為0.05～0.1mm。5.車螺紋前孔徑的計算車削塑性金屬時：D孔=D-P；車削脆性金屬時：D孔=D-1.05P。式中，D為大徑；P為螺距6.切削液的選擇（二）編程指令1.單一螺紋切削指令G32指令格式：G00XZ；快速定位到切削起點G32X（U）_Z（W）_F_；其中，F(xiàn)_：螺紋的導(dǎo)程；X（U）_Z（W）_：螺紋切削的終點坐標(biāo)值。說明：（1）螺紋切削的終點坐標(biāo)值X與切削起點X坐標(biāo)值相同時為圓柱螺紋切削，X可以省略。（2）螺紋切削的終點坐標(biāo)值Z與切削起點Z坐標(biāo)值相同時為端面螺紋切削，Z可以省略。（3）螺紋切削的終點坐標(biāo)值X、Z均與切削起點不同時為錐螺紋。2.螺紋切削單一循環(huán)指令G92指令格式：G00X_Z_；（循環(huán)起點）圓柱螺紋：G92X（U）_Z（W）_F_Q_；圓錐螺紋：G92X（U）_Z（W）_R_F_；其中，F(xiàn)_：螺紋導(dǎo)程；X_Z_：螺紋加工循環(huán)起點坐標(biāo)；X（U）_Z（W）_：螺紋切削循環(huán)中螺紋切削段終點的坐標(biāo)；R：螺紋的錐度，其值為圓錐螺紋的切削起點與切削終點的半徑之差，R值有正負(fù)號，正負(fù)號取決于走刀方向；Q：螺紋分度度數(shù)。3.螺紋車削復(fù)合循環(huán)指令G76指令格式：G76P（m）（r）（a）

Q（△dmin）

R（d）

；G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（△d）F（L）；其中，m：精車重復(fù)次數(shù)，從01～99，用兩位數(shù)表示，該參數(shù)為模態(tài)量；r：螺紋尾端倒角值，改值的大小可設(shè)置在（0.0～9.9）L之間，系數(shù)應(yīng)為0.1的整倍數(shù)，用00～99之間的兩位整數(shù)來表示，其中L為導(dǎo)程，該參數(shù)為模態(tài)量；α：刀尖角，可在80o、60o、55o、30o、29o、0o六個角度中選擇，用兩位整數(shù)來表示，該參數(shù)為模態(tài)量；m、r、α用地址P同時指定，例如，m=2，r=1.2L，α=60o，表示為P021260；△dmin：最小切削深度，用半徑編程指定，通常使用單位：μm。該參數(shù)為模態(tài)量；d：精車余量，用半徑編程指定，通常使用單位：μm。該參數(shù)為模態(tài)量；X（U）Z（W）：螺紋終點絕對坐標(biāo)或增量坐標(biāo)；i：螺紋錐度值，用半徑編程指定。如果i=0則為直螺紋，可省略；k：螺紋高度，用半徑編程指定，通常使用單位：μm；△d：第一次車削深度，用半徑編程指定，通常使用單位：μm；L：螺紋的導(dǎo)程。指令G76刀具軌跡圖四、項目實施任務(wù)一螺紋軸數(shù)控加工工藝編制1.分析零件圖該零件由?20mm、?30mm圓柱面，兩處M16×2螺紋，兩處3mm×2mm溝槽，以及兩處C1.5倒角組成。徑向尺寸?20mm、?30mm外圓，以及軸向尺寸120mm公差值小，加工精度高；其他尺寸為自由尺寸，公差值大，加工容易。2.確定裝夾方案根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，采取一夾一頂?shù)难b夾方式。用三爪自定心卡盤分別夾持零件的左右兩端（按圖2-71所示零件方位，以下相同），后頂尖相應(yīng)地頂持零件的左、右端面，并完成零件的車削加工。3.選擇刀具及切削用量4.確定加工方案（1）工序一①工步一：車削工件右端面；②工步二：鉆中心孔；③工步三：粗車?20mm外圓、M16螺紋大徑，以及C1.5倒角；④工步四：精車?20mm外圓、M16螺紋大徑，以及C1.5倒角；⑤工步五：車削3mm×2mm溝槽；⑥工步六：車削螺紋。（2）工序二①工步一：調(diào)頭，車削工件左端面，控制工件總長；②工步二：鉆中心孔；③工步三：粗車?30mm外圓、M16螺紋大徑，以及C1.5倒角；④工步四：精車?30mm外圓、M16螺紋大徑，以及C1.5倒角；⑤工步五：車削3mm×2mm溝槽；⑥工步六：車削螺紋。5.填寫工序卡任務(wù)二螺紋軸數(shù)控車削程序編制零件右側(cè)加工程序：O0001；N10T0101；N11M03S800；N12G00X42.0Z2.0；N13G71U3.0R0.5；N14G71P15Q21U0.4W0F0.3；N15G00X13.0；N16G01Z0F0.15；N17X16.0Z-1.5；N18Z-25.0；N19X20.0；N20Z-55.0；N21X40.0；N22G00X100.0Z10.0；N23M05；N24T0202；N25M03S1500；N26G00X42.0Z2.0；N27G70P15Q21；N29G00X100.0Z10.0；N30M05；N31T0303；N32M03S300；N33G00X22.0Z-25.0；N34G01X14.0F0.15；N35X22.0F0.3；N36G00X100.0Z10.0；N37T0404；N38G00X18.0Z3.0.0；N39G92X15.5Z-22.5F2.0；N40X14.5；N41X13.4；N42G00X100.0Z10.0；N43M30；任務(wù)二螺紋軸數(shù)控車削程序編制零件左側(cè)加工程序：O0002；N10T0101；N11M03S800；N12G00X42.0Z2.0；N13G71U3.0R0.5；N14G71P15Q20U0.4W0F0.3；N15G00X13.0；N16G01Z0F0.15；N17X16.0Z-1.5；N18Z-40.0；N19X30.0；N20Z-65.0；N21G00X100.0Z10.0；N22M05；N23T0202；N24M03S1500；N25G00X42.0Z2.0；N26G70P15Q20；N27G00X100.0Z10.0；N28M05；N29T0303；N30M03S300;N31G00X32.0Z-40.0；N32G01X14.0F0.15；N33X32.0F0.3；N34G00X100.0Z10.0；N35T0404；N36G00X18.0Z3.0.0；N37G92X15.5Z-37.5F2.0；N38X14.5；N39X13.4；N40G00X100.0Z10.0；N41M30；任務(wù)三螺紋軸數(shù)控車削仿真加工1.仿真軟件準(zhǔn)備2.激活機(jī)床3.回參考點4.毛坯選擇和安裝5.刀具選擇和安裝6.對刀操作7.程序輸入與校驗8.仿真加工9.零件測量10.優(yōu)化零件程序仿真加工工件檢測任務(wù)四螺紋軸數(shù)控實操加工與檢測1.毛坯、刀具、工具準(zhǔn)備2.程序輸入與編輯3.零件加工（1）裝夾工件（2）安裝刀具（3）啟動主軸（4）對刀（5）調(diào)出程序（6）自動加工4.螺紋軸尺寸檢測與評分（見右表）項目目標(biāo)：了解圓弧類零件的車削加工方法了解圓弧類零件的車削刀具及切削參數(shù)選擇掌握圓弧軸的加工工藝掌握指令G02/G03的格式及參數(shù)的含義具備使用指令G02/G03編制圓弧軸車削程序的能力具備圓弧軸數(shù)控仿真加工能力具備圓弧軸實操加工與尺寸檢測能力完成圓弧軸的數(shù)控程序編制與加工，毛坯尺寸為?80mm×140mm，材料為45鋼。一、項目導(dǎo)入本項目典型零件是圓弧軸，屬于典型的曲面類零件。圓弧軸由圓柱面、圓弧面、圓角等組成，零件兩端的圓柱面有同軸度要求，加工零件時應(yīng)采用合理的裝夾方案，才能保證零件的位置精度。三、相關(guān)知識（一）圓弧軸車削工藝1.加工工序的劃分（1）保證精度的原則。為減少熱變形和切削力產(chǎn)生的變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。通過先粗加工留少量余量精加工，來保證表面質(zhì)量要求。（2）提高生產(chǎn)效率的原則。在數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應(yīng)用同一把刀加工的部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。二、項目分析2.圓弧的加工方法（1）同心車圓法。用不同半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。（2）車錐法。此法是先粗車一個圓錐，再車圓弧的方法。（3）等徑移圓法。此方法數(shù)值計算簡單，編程方便，用尖形刀車削時余量均勻，但加工的空行程時間較長。（4）加工圓弧直徑較小的零件?？梢杂脠A弧車刀直進(jìn)法加工，此時刀具圓弧半徑即為工件圓弧半徑。同心車圓法車錐法等徑移圓法直進(jìn)法3.刀具的選擇加工含圓弧面零件，由于外表面有內(nèi)凹輪廓，選擇車刀時要特別注意副偏角的大小，以防止車刀副后刀面與工件已加工表面發(fā)生干涉。一般主偏角取90°～93°，刀尖角取35°～55°，以保證刀尖位于刀具的最前端，避免刀具過切。4.切削用量的選擇（1）粗車時切削用量的選擇。首先選擇一個盡量大的切削深度，其次選擇一個較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)已選定的切削深度和進(jìn)給量，并在工藝系統(tǒng)剛性、刀具壽命和機(jī)床功率許可的條件下選擇一個合理的切削速度。（2）半精車、精車時切削用量的選擇。背吃刀量是根據(jù)加工精度和表面粗糙度要求由粗車后留下的余量確定的，原則上取上一次切削的余量數(shù)。進(jìn)給量對工藝系統(tǒng)的強度和剛性的影響較小，可以適當(dāng)?shù)倪x擇大一些。用硬質(zhì)合金車刀精車時，一般多采用較高的切削速度（>80m/min）；用高速鋼車刀精車時，選用較低的切削速度（<5m/min）。（二）編程指令1.固定形狀粗車循環(huán)指令G73指令格式：G73U（?i）W（

?k）R

(?d)；G73P（ns）Q（nf）U（

?u）W（

?w）F（f）S（s）T（t

）；

N（ns）……；

N（nf）……；……；其中,?i：X向毛坯切除余量；?k

：Z方向毛坯切除余量；?d

：粗車循環(huán)的次數(shù)；ns

：零件輪廓精加工程序的第一程序段的段號；nf

：零件輪廓精加工程序的最后一程序段的段號；?u

：X方向上的精加工預(yù)留量的距離及方向；?w

：Z方向上的精加工預(yù)留量的距離及方向。

刀具軌跡圖

2.精車復(fù)合循環(huán)指令G70（該指令已詳述，不再贅述）3.圓弧插補G02/G03圓弧的順、逆方向的判斷：沿與垂直于圓弧所在平面（如XOZ）的坐標(biāo)軸，由正方向往負(fù)方向（如-Y）看，順時針為G02，逆時針為G03。格式一：G02/G03X（U）_

Z（W）_

R_F_；格式二：G02/G03X（U）_

Z（W）_I_K_F_；其中，X（U）_

Z（W）_：表示圓弧終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；R_：表示圓弧半徑；I、K_：表示圓心在X、Z軸方向上相對于圓弧起點的增量坐標(biāo)值。（a）后置式刀架

（b）前置式刀架4.刀尖圓弧補償（1）刀尖圓弧補償?shù)母拍睢?shù)控車床加工是按車刀理想刀尖為基準(zhǔn)編寫數(shù)控軌跡代碼的，對刀時也希望能以理想刀尖來對刀。但實際加工中，為了降低被加工工件表面的粗糙度，減緩刀具磨損，提高刀具壽命，一般車刀刀尖處磨成圓弧過渡刃，又稱為假想刀尖。刀尖圓弧半徑過切削與欠切削現(xiàn)象（2）刀尖圓弧補償指令G41/G42/G40G41為刀尖圓弧半徑左補償，沿著刀具前進(jìn)方向看，刀具位于零件左側(cè)；G42為刀尖圓弧半徑右補償，沿著刀具前進(jìn)方向看，刀具位于零件右側(cè)；G40為取消刀尖圓弧半徑補償，用于取消刀尖圓弧半徑補償指令。指令格式：G41G00（G01）X（U）Z（W）；刀尖圓弧半徑左補償；G42G00（G01）X（U）Z（W）；刀尖圓弧半徑右補償；G40G00（G01）X（U）Z（W）；取消刀尖圓弧半徑補償。說明：①G40、G41、G42都是模態(tài)代碼，可相互注銷。②G40、G41、G42只能用G00、G01結(jié)合編程。不允許與G02、G03等其他指令結(jié)合編程，否則系統(tǒng)會報警。③在調(diào)用新的刀具前，必須取消刀尖圓弧補償，否則產(chǎn)生報警。④在MDI狀態(tài)下不能進(jìn)行刀尖圓弧R補償。⑤用假想刀尖編程時，如果只加工軸向尺寸或只加工徑向尺寸，可以不考慮刀尖的R補償。⑥補償進(jìn)行時，指定平面內(nèi)若連續(xù)有