【图文】典型结构数控车削工艺、编程及加工_百度文库
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典型结构数控车削工艺、编程及加工
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数控车床编程
一、 填空题
1、 数控机床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于(轴类 ) 和 (盘类)
回转体工件的加工。
2、 编程时为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要进行
(刀具半径补偿)。
3、 为了提高加工效率，进刀时，尽量接近工件的 (切削开始点)
切削开始点的确定以 (不碰撞工件) 为原则。
4、 数控编程描述的是 (刀尖点) 的运动轨迹，加工时也是按 (刀尖)
5、 一个简单的固定循环程序段可以完成 (切入) － (切削) － (退刀) －
(返回) 这四种常见的加工顺序动作。
6、 复合循环有三类，分别是
(内外径粗军复合循环G71)，(端面粗车复合循环G72)，(封闭轮廓复合循环G73)。
二、 选择题
1、 数控车床中，转速功能字 S可指定( B )。
mm/r&&&&&&&&
r/mm&&&&&&
2、下列G指令中( C )是非模态指令。
G00&&&&&&&&&&
G01&&&&&&&&
3、数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用( C
)来选刀换刀。
刀具编码&&&&
刀座编码&&&&&&&&
C) 计算机跟踪记忆
4、数控机床加工依赖于各种( C )。
　　A) 位置数据&& B)
模拟量信息&&& C)
数字化信息
5、数控机床的F功能常用( B )单位。
B) mm/min或
mm/r&&&&&&
6、圆弧插补方向(顺时针和逆时针)的规定与( C )有关。
　　A) X轴&& B)
不在圆弧平面内的坐标轴
7、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是( B )。
　　A) F代码&& B) G
代码&& C) T代码
8、用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是( C )。
　　A) F代码&& B) S
代码&& C) M代码
9、切削的三要素有进给量、切削深度和( B )。
切削厚度&&&&
B) 切削速度&& C) 进给速度
10、刀尖半径左补偿方向的规定是( D )。
　A) 沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧 B)
沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧
　　C) 沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧
11、设G01 X30 Z6执行G91 G01 Z15后,正方向实际移动量( C )。
9mm&&&&&&&&&&
21mm&&&&&&&&
12、数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为(
A．刀具位置补偿&&
B)刀具半径补偿&&&&
C) 刀具长度补偿
13 、 HNC-21T 数控车床的 Z 轴相对坐标表示为 ( C )。
　　 A) Z 　　　B) U　　 C) W
三、判断题
1、 程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。 (
2、绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。( × )
3、车削中心必须配备动力刀架。( √)
4、非模态指令只能在本程序段内有效。( √)
5、顺时针圆弧插补(G02)和逆时针圆弧插补(G03)的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。(
6、数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。( ×)
7、数控车床刀架的定位精度和垂直精度中影响加工精度的主要是前者。(
8、数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。(
9、数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。( ×)
10、螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。(
11、车床的进给方式分每分钟进给和每转进给两种，一般可用G94和G95区分。(
12、数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。
13、固定循环是预先给定一系列操作，用来控制机床的位移或主轴运转。(
14、数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。( √)
15、外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。 (
16、编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。( ×)
17、一个主程序中只能有一个子程序。 (×)
18、子程序的编写方式必须是增量方式。( ×)
19、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。(
20、 当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。 (
四、问答题
1、数控车床的加工对象。
答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，还适合加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件；精度要求高的零件；特殊的螺旋零件；淬硬工件的加工。
2、试述数控车床的编程特点。
答：(1)在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸可以釆用绝对编程的相对值编程，也可混合使用。
　　(2)被加工零件的径向尺寸在图样上测量时，一般用直径值表示，所以釆用直径尺寸编程更为方便。
　　(3)由于车削加工常用棒料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，常釆用不同形式的固定循环。
　　(4)编程时把车刀刀尖认为是一个点。
　　(5)为了提高加工效率，车削加工的进刀与退刀都釆用快速运动。
3、简述复合循环G73指令在一般情況下，适合加工的零件类型及△i、△k、
△x、△z、r参数的含义。
[G73指令格式：G73 U(△i)W(△k)R(r)P(ns)Q(nf)X(△x)Z(△z)]
G73主要加工零件毛坯余量均匀的铸造，锻造，零件轮廓已初步成形的工件。
　　　△i：X轴方向的粗加工总余量；
　　　△k： Z轴方向的粗加工总余量；
　　　△x：X方向精加工余量；
　　　△z：Z方向精加工余量；
　　　△r：粗切削次数。&&&&&&&&&
五、编程题
1、在数控车床上精加工图示零件的外轮廓(不含端面)。请编制加工程序。要求：
　　 (1)在给定工件坐标系内采用绝对尺寸编程；
(2)图示刀尖位置为程序的起点和终点。切入点为锥面的延长线上，其Z坐标值为152。
　　 (3)进给速度50mm/min，主轴转速700r/min。
&& 参考程序
G00 X50 Z195
G01 X12.95 Z152 F150
G01 X25 Z125 F50
G02 X43 Z25 R4
G00 X50 Z195
2、 完成如下图所示工件的粗加工循环。
G00 X80 Z20
G01 X62 Z5 F300
G71 U2 R3 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X30 Z2 F80
N20 X60 Z-30
G00 X80 Z100
3、 完成如下图所示工件的粗加工循环。
G00 X200 Z20
G01 X182 Z5 F300
G71 U2 R3 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X80 Z2 F80
G02 X160 Z-70 R20
N20 G01 X180 Z-80
G00 X200 Z100
4、 编写如下图所示工件的加工程序。
G00 X120 Z20
G01 X102 Z5 F300 M08
G71 U2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X46 Z2 F80
G02 X93 Z-100 R4
N20 G01 X105
G00 X100 Z120
5、 如 图所示零件的毛坯为φ 72×150，试编写其粗、精加工程序。
G00 X90 Z20
G01 X72 Z5 F150
G71 U2 R3 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
G00 X100 Z120
N10 G01 X-1 Z0 F80
G03 X20 Z-10 R10
G03 X40 Z-80 R40
G00 X100 Z120
6、 完成如图所示零件的加工。
　　 1) 毛坯：Φ88×125，45#钢。
　　 2) 按零件图制定加工工序。
　　 3) 完成加工编程。
参考程序：
T01外圆刀；T02外槽刀刀宽4mm；T03螺纹；T04镗刀；T05内槽刀刀宽2mm
先平端面，再手动打直径为 12.5的底孔。
加工右端轮廓
G00 X90 Z20
G01 X12.5 Z5 F150 M08
G71 U1 R1 P10 Q20 X-0.4 Z0.1 F100
N10 G01 X62 Z0 F60 S800
G03 X50 Z-6 R6
G01 Z10 F150
G00 X100 Z120
G00 X46 Z10
G01 Z-11 F100
G00 X100 Z120
G00 X100 Z20
G01 X90 Z5 F150
G71 U2 R2 P30 Q40 X0.4 Z0.1 F150
N30 G01 X70 Z2 F80 S1000
G00 X100 Z120
掉头加工左端轮廓
G00 X100 Z20
G01 X90 Z5 F150 M08
G71 U2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X26 Z2 F80 S1000
G02 X52 Z-15 R6
G00 X100 Z120
G00 X90 Z10
G01 Z-40 F150
G00 X100 Z120
G00 X70 Z-10
G82 X59.4 Z-37 F1.5
G82 X58.8 Z-37 F1.5
G82 X58.4 Z-37 F1.5
G82 X58.376 Z-37 F1.5
G00 X100 Z120
7、 试编写如图所示小轴的数控加工程序。材料为45钢。
% M03 S500 G00 X30 Z20 G01 X25 Z5 F150 M08 G71 U2 R2 P10
Q20 X0.4 Z0.1 F150 N10 G01 X8 Z1 F80 X12 Z-1 Z-20 X15.996 Z-48 N20
X25 G00 X100 Z120 M05 T0 G00 X30 Z10 G01 X20 Z-20 F150
X10 F10 X20 F60 G00 X100 Z120 M05 T0 G00 X20 Z5 G82
X11.4 Z19 F1 G82 X11.0 Z19 F1 G82 X10.917 Z19 F1 G00 X50 Z150 M09
M05 M02 掉头加工左端轮廓 ％
M03 S500 G00 X30 Z20 G01 X25
Z5 F150 M08 G71 U2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150 N10 G01 X12 Z1 F80
X16.008 Z-1 Z-23 X18 X19.997 Z-24 N20 Z-78 G00 X100 Z120 M05 T0202
M03 S400 G00 X30 Z10 G01 X22 Z-23 F150 X14 F10 X22 F60 Z-30 F150
X14 F10 X22 F60 Z31.5 X14 F10 X22 F60 Z32.5 X14 F10 X22 F60 G00
X100 Z120 M09 M05 M02
编制简单回转零件(如图所示)的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。零件加工的单边余量为2mm，其左端面25mm为夹紧用。
% M03 S500 G00 X100 Z10 G81 X0 Z1 F80 X0 Z0.4 X0 Z0 F60
G73 U2 W2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150 N10 G01 X44 Z2 F80 X50 Z-1 Z-57
G02 X56 Z-60 R3 G01 X88 N20 Z-85 G00 X100 Z120 M05 M02
编制轴类零件(如图所示)的车削加工程序。加工内容包括粗精车端面、倒角、外圆、锥角、圆角、退刀槽和螺纹加工等。左端25mm夹紧用。毛坯为ф85×300的棒料，精加工余量为0.2mm。
&& 参考程序
G00 X88 Z10
G81 X0 Z0.5 F80
G81 X0 Z0 F60 S800
G71 U2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X42 Z2 F80 S1000
G02 X75 Z-215 R5
N20 G01 X88
G00 X100 Z120
G00 X55 Z10
G01 Z-63 F150
G00 X100 Z120
G00 X55 Z5
G82 X47.2 Z-61 F2
G82 X46.6 Z-61 F2
G82 X46.2 Z-61 F2
G82 X45.9 Z-61 F2
G82 X45.835 Z-61 F2
G00 X100 Z120
10、编制如图所示工件的车削加工程序。
&& 参考程序
%01 N20 M03 S500 N30 G00 X50 Z30 N40 G01 X35 Z5 F150
N50 G71 U2 R2 P60 Q100 X0.4 Z0.1 F150 N60 G01 X10 Z2 F80 N65 X18
Z-2 N70 Z-18 N80 G03 X24 Z-34 N90 G01 X28 Z-44 N100 Z-52 N110 G00
X80 Z120 N120 M05 N130 M02
11、编制如图所示工件的车削加工程序。
N20 M03 S500
N30 G00 X60 Z30
N40 G01 X42 Z10 F150
N50 G81 X0 Z0.5 F80
N60 G81 X0 Z0 F60 S800 ;给定端面切削精车速度、转速
N70 G71 U1.5 R3 P80 Q150 X0.5 F150 S500
N75 M03 S1000 ;给定外圆精车转速
N80 G01 X10 Z2 F80
N85 X18 Z-2
N100 X30 Z-24
N120 G03 X32 Z-55 R25 F60
N130 G01 Z-60
N140 X38 Z-72
N160 G00 X80 Z120 ;退刀到安全位置准备换螺纹刀
N180 T0 ;给车削螺纹转速350mm/min
N190 G00 X35 Z0
N200 G01 Z-20 F150 ;定位螺纹固定循环起刀点
N210 G82 X29.4 Z-36 R-2 E1.1 F2 ;螺纹车削加工
N220 G82 X29.0 Z-36 R-2 E1.1 F2
N230 G82 X28.6 Z-36 R-2 E1.1 F2
N240 G82 X28.2 Z-36 R-2 E1.1 F2
N250 G82 X28.0 Z-36 R-2 E1.1 F2
N260 G82 X27.835 Z-36 R-2 E1.1 F2
N270 G00 X80 Z120
12、编制如图所示工件的车削加工程序。
N20 M03 S500
N30 G00 X50 Z30
N40 G01 X42 Z5 F150
N50 G71 U1.5 R2 P80 Q140 X0.5 F150 S1000
N60 M03 S1000
N70 G01 X0 Z0 F80
N80 G03 X24 Z-12 R12 F60
N90 G01 Z-24
N100 X30 Z-30
N120 G03 X38 Z-69 R25 F60
N130 G01 Z-80
N140 G00 X80 Z120
N170 G00 X50 Z0
N180 G01 X35 Z-54 F150
N190 G01 X25 F20
N200 X35 F100
N210 G00 X80 Z120
N240 G00 X35 Z-24
N250 G82 X29.4 Z-51 F1.5
N260 G82 X29.0 Z-51 F1.5
N270 G82 X28.6 Z-51 F1.5
N280 G82 X28.2 Z-51 F1.5
N290 G82 X28.0 Z-51 F1.5
N300 G82 X27.835 Z-51 F1.5
N310 G00 X80 Z120
13、编制如图所示工件的车削加工程序。
G00 X50 Z30
G01 X32 Z5 F150
G71 U2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X8 Z2 F80 S1000
G02 X28 Z-60 R42.5
N20 G01 Z-65
G00 X100 Z120
G00 X25 Z5
G82 X15.4 Z-18 R2 E1.1 F2
G82 X14.8 Z-18 R2 E1.1 F2
G82 X14.4 Z-18 R2 E1.1 F2
G82 X14.376 Z-18 R2 E1.1 F2
G00 X100 Z120
14、 编制如图所示工件的车削加工程序。
G00 X50 Z30
G01 X42 Z10 F150
G71 U2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150
N10 G01 X0 Z0 F80
G02 X23 Z-29 R4
G01 X28 Z-55
G03 X38 Z-60 R5
N20 G01 Z-70
G00 X100 Z120
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单元5 典型结构数控车削工艺、编程及加工
单元5 典型结构数控车削工艺、 编程及加工? ? ? ? ??任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 任务5.2 端面切削工艺、编程及加工 任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工 任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用 任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工 任务5.6 螺纹车削加工工艺及编程加工单元5 典型结构数控车削工艺、 编程及加工?适合车削的零件，不管其结构多么复杂，它的车削加工总是 由一些简单的、典型的结构加工组合起来的。典型结构车削 加工，一般有外圆车削、内孔车削、端面车削、槽车削和螺 纹车削等。熟练掌握典型结构加工工艺、编程和操作方法， 是我们掌握复杂零件车削加工的重要基础。返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ? ?? ?【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 学会外圆车削工艺; 学会外圆车削编程，掌握G01, G90 , G71, G70 , G73等外圆切 削指令的应用; 学会外圆加工操作及质量控制。 【基本知识】??5.1.1车削外圆表面工艺外圆表面是轴类零件的主要工作表面，在外圆表面的加工中， 车削得到了广泛的应用。车削不仅是外圆表面粗加工、半精 加工的主要方法，也可以实现外圆表面的精密加工。如图51-1所示为车刀车削外圆。下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?粗车可采用较大的背吃刀量和进给量，用较少的时间切去大 部分加工余量，以获得较高的生产率。 半精车可以提高工件的加工精度，减小表面粗糙度，因而可 以作为中等精度表面的最终工序，也可以作为精车或磨削的 预加工。 精车可以使工件表面具有较高的精度和较小的粗糙度。通常 采用较小的背吃刀量和进给量、较高的切削速度进行加工， 可作为外圆表面的最终工序或光整加工的预加工。??上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?精细车常用作某些外圆表面的终加工工序。例如，在加工大 型精密的外圆表面时，可用精细车来代替磨削;精细车削所用 的车床，应具备较高的精度与刚度，车刀具有良好的耐磨性能(如金刚石车刀)，采用高的切削速度(v≥150 m/min，小的背吃刀量(aD=0. 02~0.05mm)和小的进给量(0.02~0. 2mm/r)，使 得切削过程中的切削力小，积屑瘤不易生成，弹性变形及残 留面积小，以保证获得较高的加工质量。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?? ?5. 1. 2 G01车削外圆1.刀具切削起点 编程时，对刀具快速接近工件加工部位的点，应精心设计， 以保证刀具在该点与工件的轮廓之间有足够的安全间隙。如 图5-1-2所示，工件毛坯直径50 mm，工件右端面为Z0，外圆 有5 mm的余量，刀具初始点在换刀点(X100, Z100)，可设计 刀具切削起点为(X54, Z2) 2.刀具趋近运动工件的程序段 首先将刀具以G00的方式运动到点(X54, Z2)，然后G00移动X 轴到切深，准备粗加工。上一页 下一页 返回? ?任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?N36 T0101; N37 G97 5700 M03; N38 G00 X54 Z2 M08;?? ?N39 X46;N40… 3.刀具切削程序段??刀具以指令进给速度切削到指定的长度位置。N40 G01 Z-20 F100;上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?4.刀具的返回运动 刀具进行返回运动时，先X向退到工件之外，再+Z向以G00 方式回到起点。?? ?N41 G01 X54;N42 G00 Z2; N43…?程序段中，N40为实际切削运动，切削完成后执行程序段N41，刀具将脱离工件。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?? ?5. 1. 3 G90单一循环车削圆柱面1. G90单一车削循环 上述5. 1. 2中，外圆车削路线可总结成四个动作:①第一动作: 刀具从起点以G00方式X方向移动到切削深度;②第二动作:刀 具G01方式切削工件外圆(Z方向);③第三动作:刀具G01切削工 件端面;④第四动作:刀具G00方式快速退刀回起点。四个动作 路线围成一个封闭的矩形刀路，如图5-1-3所示，刀路矩形可 看成由起点与对角点确定的矩形。 G90单一车削循环指令可用来调用圆柱面车削的四个动作。 格式:G90 X(U) Z(W) F ;上一页 下一页 返回? ?任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?参数说明:当刀具已经运动到车削循环矩形路线的起点，本指 令的“X(U) Z(W)”给定矩形路线的对角点，从而确定矩形的 刀路轨迹。指令中的“F”字给定工作进给的速率。? ?2.G90单一循环车削圆柱面应用实例用G90指令加工如图5-1-4所示工件的Φ30外圆，设刀具的起 点为与工件具有安全间隙的S点(X55,Z2) O5101; G98 T0101; S800 M03; G00 X55 Z2 ;(快速运动至循环起点)? ? ? ?上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?G90 X46 Z-19.8 F150;(X向单边切深量2mm,端面留精加工余 量0.2mm) X42;(G90模态有效，X向切深至42mm)? ? ? ? ? ? ?X38;X34; X31;(X向留单边余量0.5mm用于精加工)X30 Z-20 F100 S1200;(精车)G00 X100 Z100; M30;上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?? ?5. 1. 4 G90单一循环车削圆锥面1. G90车削锥面循环的R值 G90单一车削循环不仅可调用圆柱面车削一系列的四个动作， 还可用G90单一车削循环调用圆锥面车削一系列的四个动作。 如图5-1-5所示，外圆锥面可看成由起始点与对角点形成的基 本矩形区域牵引而成，牵引点为矩形运动路线中第一个运动 到达的点，牵引点把基本矩形区域向X负向牵引形成锥面， 则R为负。 如图5-1-6所示为常见的内径锥面，R值判断为正。R值的大 小就是牵引点移动的距离。上一页 下一页 返回??任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?格式:G90 X(U) Z(W) R F ; 参数说明:R值的大小代表被加工锥面两端直径差的1/2，即表 示单边量锥度差值.如图5-1-5和图5-1-6所示。? ? ? ?2.G90单一循环车外锥轴应用实例用G90指令加工如图5-1-7所示工件的外锥面。 (1) R值正、负判断如图5-1-8所示，牵引点把基本矩形区域向X负向牵引形成锥 面，则R为负。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?(2)R值计算 为保证刀具起点与工件间的安全间隙，刀具起点的Z向坐标 值一般取Z1~Z5，而不是Z0。因此，实际锥度的起点Z向坐 标值与图样不吻合，所以应该算出锥面起点与终点处的实际直径差，否则会导致加工锥度错误。程序中锥面加工R值可用相似三角形方法求算。?锥面加工R值为PP1，如图5-1-8可知:PP 1 MP 1 MP 1 22 ? ? PP 1 ? ? A1 A ? ? 5 ? 5.5 A1 A AM AM 20上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?(3)刀具起点及对角点的设计 刀具X向起点应超出毛坯外径1个R值，要求X起≥X毛+2R，否 则容易导致切深过大的错误。设刀具的起点为与工件具有安 全间隙的S点(X62,Z2)。设第一刀的最大切深为2mm,第一个 对角点的X坐标为:50-4+11=57，如图5-1-7所示。 (4)外圆锥面粗精加工程序 O5102;? ??? ? ?G98 T0101;S800 M03; N20 G0 X61 Z2 ;(快速走刀至循环起点S) G90 X57 Z-19.8 R-5.5 F150 ;(用G90粗车圆锥)上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?X53;(G90模态下X向切深至X53) X49; X45;?? ? ? ? ? ?X41;X37; X33;X31;(X向留单边余量0.5mm)X30 Z-20 F100 S1200;(精车) G00 X100 Z100; M30;上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?? ?5. 1. 5 G71多重复合循环粗车外径1.多重复合循环切削区域边界定义 FANUC系统允许用循环指令调用对切削区域分层加工的动作 过程，这种指令称为多重复合循环指令。在多重复合循环指 令中，要给定切削区域的切削工艺参数。 多重复合循环首先要定义多余的材料的边界，形成了一个完 全封闭的切削区域，在该封闭区域内的材料，根据循环调用 程序段中的加工参数进行有序切削。 从数学角度上说，定义一个封闭区域至少需要三个不共线的 点，图5-1-9所示为一个由三点定义的简单边界和一个由多点 定义的复杂边界。S、P和Q点则表示所选(定义)加工区域的 极限点。上一页 下一页 返回??任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?图5-1-9(b)中，车削工件轮廓由P点开始，到Q点结束，它们 之间还可以有很多点，这样由P开始到Q点结束形成了复杂的 轮廓，P、Q点间的复杂轮廓就是精加工的路线。这样由S点 和P到Q精加工的路线就确定了一个完全封闭的切削区域。 2.起点和P、Q点的设计 图5-1-9中的S点为切削循环的起点，起点是调用轮廓切削循 环前刀具的X,Z坐标位置。认真选择起点很重要，它应趋近 工件，并具有安全间隙。 P点代表精加工轮廓的起点;Q点代表精加工后轮廓终点。P、 Q点应在工件之外，与工件有一定的安全间隙。? ??上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?3.G71多重复合循环格式 G71粗车固定循环适用于对棒料毛坯粗车外径和粗车内径。 在G71指令前面，是运动到循环起点的程序段;在G71指令后 面，是描述精加工轮廓的程序段。CNC系统根据循环起点、 精加工轮廓和G71指令内的各个参数，自动生成加工路径， 将粗加工待切除的余量切削掉，并保留设定的精加工余量。 格式如下:?? ?G71 U(△d) R(e);G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F S T ; 格式中参数含义如下:上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?G71指令段内部参数的意义:如图5-1-10所示，CNC装置首先 根据用户编写的精加工轮廓，在预留出X向和Z向精加工余量 △u和△ w、后，计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值。?刀具按层切法将余量去除，在每个切削层刀具指令X向切深 U(△ d)，每个层切削后按R(e)指令值沿45°方向退刀，然后 循环到下一层切削，直至粗加工余量被切除。然后，刀具沿 与精加工轮廓X向相距△ u余量、Z向相距△ w、余量的路线 半精加工。G71加工结束后，可使用G70指令最终完成精加工。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?其他说明: ①描述精加工轮廓的程序段中指定的F, S和T功能，对粗加工 循环无效，但对精加工有效。?②在G71程序段或前面程序段中指定的F, S和T功能，对粗 加工循环有效。③X向和Z向精加工余量△u和△w的正负符号判断的方法是: 留余量的轮廓形状相对零件的最终轮廓形状，向X, Z的正向 偏移则符号为正，向X, Z的负向偏移则符号为负。 ④ G71固定循环第一个走刀动作应是X方向走刀动作。??上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ?4. G71多重复合循环应用实例 工件如图5-1-11所示，毛坯是直径Φ50的棒料，工件右端面为 Z0，刀具初始点在换刀点(X100, Z100)。切削区域、切削起点S、P点、Q点设计如图5-1-12所示。利用G71多重复合循环编制粗加工程序如下:? ? ? ?O5103；G99 T0101；G00 X54 Z2 S500 M03 ;(到达G71固定循环起始点) G71 U2 R0.5;(每层切深2mm，退刀0.5mm)上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?G71 P10 Q20 U0.3 W0.1 F0.2; (X向留单边精加工余量0.3mm， Z向0.1mm。粗加工切进给量0.2mm/r, P10 Q20为描述工件精 加工路线程序段的起、止段号)?N10 G0 X20 ;(到达P点;精加工轮廓开始程序段，第一个动作 是X向运动)G01 Z0； G01 X30 Z-15； G01 Z-22； G03 X36 Z-25 R3 ； G01 X46；? ? ? ? ?上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?N20 G01 X52 Z-28;(到达Q点，精加工轮廓结束) 5.1.6精车固定循环G70 …???精车固定循环G70格式:G70 P(ns) Q(nf) F M S ;说明:G70指令用于(G71, G72, G73指令粗车工件的精车加工。 G70指令总是在粗加工循环之后，调用精加工轮廓路线。宜 在G70程序段之前编写刀具T指令和主运动指令，若不指定， 则维持粗车指定的F, S, T状态。G70~G73中ns~nf的程序段不 能调用子程序。当G70循环结束时，刀具返回到起点，并读 下一个程序段。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?应用示例: O5103; &粗加工程序& &精加工程序，程序起点和刀具不变& M03 S1000; …? ? ? ? ?N100 G70 P10 Q20 F0.1;(调用精加工循环)N110 G00 X100 Z100; N120 M30；上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?? ?5. 1. 7 G73成型加工复合循环粗车外径1.锻造毛坯与圆棒料毛坯的切削区域和粗车路线 如图5-1-13所示，对工件毛坯切削区域的粗加工，可以有几 种不同切削进给路线选择，如图5-1-13 (a)所示为平行轮廓的 “环切”路线，如图5-1-13(b)所示为平行坐标轴的“行切” 走刀路线等。为使粗加工切削路线最短，要对具体加工条件 具体分析。当工件毛坯为余量均匀的锻造毛坯，粗加工时， 平行轮廓的“环切”路线最短。 G73指令为成型加工复合循环，调用平行工件轮廓的“环切” 路线，适合于余量均匀的锻造毛坯粗车。?上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?2. G73指令介绍和格式 G73指令格式: G73 U(△i) W(△ k) R(△ d);?? ?G73 P(ns) Q(nf) U(△ u) W(△ w) F ；格式中各参数含义如下: G73指令段内部参数的意义:如图5-1-14所示，CNC装置首先 根据用户编写的精加工轮廓程序，在预留出X向和Z向精加工 余量△u和△w后，刀具按平行于精加工轮廓的偏离路线进行 粗加工，切深为粗加工余量除以指令的粗加工次数(R)。粗加 工结束后，可使用G70指令最终完成精加工。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?G73粗加工循环模式用于毛坯为棒料的工件切削时，会有较 多的空刀行程，棒料毛坯应尽可能使用G71、G72粗加工循环 模式。? ?3. G73指令应用示例如图5-1-15所示，工件毛坯为锻件。工件X向残留余量不大于 5mm, Z向残留余量不大于3mm，要求采用G73方式切削出该 零件外形。?换刀点、切削起点S、P点、Q点设计，精加工路线设计参考 图5-1-12。利用G73多重复合循环编制粗加工程序如下:O5104；??G99；上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?T M3; G00 X60 Z2; G73 U5 W1 R5;?? ? ? ? ?G73 P10 Q20 U0.3 W0.1 F0.2；N10 G0 X20; G01 Z0;G01 X30 Z-25；G01 Z-22； G03 X36 Z-25 R3；上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ? ? ? ? ?G01 X46; N20 G01 X52 Z-28;(到达Q点，精加工轮廓结束) M03 S1200; G70 P10 Q20 F0.1;(调用精加工循环) G00 X100 Z100； M30； 【实践任务】?? ?5.1.8外圆车削编程实践1.加工任务 制订如图5-1-16所示工件外圆轮廓加工工艺，编写切削程序， 输入加工。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?毛坯为小40的棒料，工件外轮廓面 有 ?320 0.04 、 240 0.03 、?220 0.03 、 120 0.03 尺寸精度要求，表面 ? ? ? ? ? ? 粗糙度要求为Ra1.6μm。 2.加工方案设计? ? ? ? ? ?(1)加工过程①端面切削。 ②用G90在循环方式下，切削 ?320 0.04 圆柱面和Φ24.5表面。 ? ③用G73粗加工工件圆弧轮廓外圆面。 ④用G70精加工工件外圆面。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工??? ???(2)装夹方案 拟用三爪自定心卡盘进行装夹，夹持左端Φ40mm柱面，伸长 100mm。工件坐标的零点选在右端面的中心。 (3)刀具及切削用量选择 0 ①选用刀尖角80°、主偏角为93°的外圆车刀，切削 ?32?0.04 圆柱面、Φ24.5表面，粗加工工件圆弧轮廓外圆面。选用刀尖 角35°、主偏角为93°的外圆车刀精加工工件圆弧轮廓外圆 面。 ②背吃刀量的选择。粗车轮廓时选用aD=2mm,精车轮廓时选 用aD=0.5mm ③主轴转速的选择。主轴转速的选择与工件材料、刀具材料、 工件直径的大小、加工精度和表面粗糙度要求等都有联系， 选择外轮廓粗加工转速800 r/min,精车转速1500r/min上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?④进给量选择。选择外轮廓粗、精车的进给量为0.2mm/r和 0.1mm/r 刀具及切削参数见表5-1-1 (4)刀具路线? ??如图5-1-17所示为G90切削 ?320 0.04 圆柱面和Φ24.5表面的路线 ? 设计如图5-1-18可见，圆弧轮廓由圆弧段1→2 , 2→3 , 3→4组 成。为控制刀具安全地切入、切出工件，增设接近工件的点 S，轮廓切入点P，轮廓切出点Q。以右端面中心为零点建立 XOZ直角坐标系，可得各点坐标如表5-1-2所示。上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?3.加工程序编写 参考加工程序如下: O5105；?? ? ? ? ? ?G99;T0101； M03 S600；G00 X65 Z3；G90 X55 Z-96.936 F0.3； X48.0; X42.0;上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?X36.0; X32.5； X32.0；?? ? ? ? ? ?G00 X45 Z0；G01 X-1 F0.1； X45 Z0；G00 X100 Z100；M05； M00； G99；上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?T0202； M03 S800； G00 X40 Z2；?? ? ? ? ? ?G73 U12 R6；G73 P80 Q120 U0.2 W0.1 F0.3； N80 G00 X0；G01 Z0.0;G03 X10.29 Z-2.91 R6 F0.05； X17.45 Z-44.43 R48.0； G02 X22 Z-78.94 R40；上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ? ? ? ? ??? ? ?G01 W-10； N120 X40; G00 X100 Z100； M05； M00； T00； G00 X40 Z2； G70 P80 Q120 F0.1； G00 X100 Z100； M05； M30；上一页 下一页 返回任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ? ? ? ?4.车削加工实践 工具准备:数控机床;棒料;外圆车刀;卡尺。 加工准备:①开机前检查，启动数控机床，回参考点操作。②装夹工件，露出加工的部位，确保定位精度和装夹刚度。 ③根据工序卡准备刀具，安装车刀，确保刀尖高度正确和刀 具装夹刚度。?④对刀测量，填写补偿值或零点偏置值，并认真检查补偿数 据的正确性。⑤输入程序并校验程序。 加工操作:上一页 下一页 返回? ?任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工?①执行每一个程序前检查其所用的刀具，检查切削参数是否 合适，开始加工时，宜把进给速度调到最小，密切观察加工 状态，有异常现象及时停机检查。 ②在操作过程中必须集中注意力，谨慎操作，运行前关闭防 护门。运行过程中，一旦发生问题，及时按下复位按钮或紧 急停止按钮。 ③在加工过程中不断优化加工参数，以达到最佳加工效果。 粗加工后检查工件是否有松动，检查位置、形状尺寸。 ④精加工后检查位置、形状尺寸，调整加工参数，直到工件 与图纸及工艺要求相符。 ⑤拆下工件，把刀架停放在远离工件的换刀位置，及时清洁 机床。上一页 下一页 返回????任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工? ? ?【检测与评价】 【任务小结】 总结上述的学习，外圆切削加工中应考虑的问题如下:??理解外圆切削特点，根据特点进行工艺设计外圆车削应认真分析切削区域，合理设计切削路线和切削用 量? ?认真理解G01, G90 , G71, G70 , G73等外圆切削指令的应用。通过外圆切削实践体会外圆切削工艺、编程、加工操作要点。 认真体会外圆加工质量控制的方法。上一页返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ?【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 学会端面车削工艺、编程、加工?【基本知识】??5. 2. 1熟悉端面车削工艺车削端面工序用于加工工件的端面，从而得到平端面或阶梯 端面。端面切削刀具要将工件端面加工为图纸指定的Z向长 度位置，车削端面时利用刀具沿X轴方向的进给来完成(见图 5-2-1)下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?车削端面时，可以用偏刀或45。端面车刀。当用右偏刀由外 圆向中心进给车削端面时，起主要切削作用的是副切削刃， 由于其前角较小，切削不顺利。同时受切削力方向的影响， 刀尖容易扎入工件而形成凹面，影响表面质量，如图5-2-2(a) 所示。 用左偏刀由外圆向中心进给车削端面时，如图5-2-2( b)所示， 是用主切削刃进行切削，切削顺利，同时切屑是流向待加工 表面，加工后工件表面粗糙度值较小。左偏刀适于车削较大 平面的工件。?上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?用45°车刀车削端面时，如图5-2-2(c)所示，是用主切削刃进 行切削的，故切削顺利，工件表面粗糙度值较小，工件中心 的凸台是逐步切去的，不易损坏刀尖。45°车刀的刀尖角为 90°，刀头强度较高，适于车削较大的平面，并能倒角。 车削端面时，刀具为横向车削，由于车刀刀尖在工件端面上 的运动轨迹是一条阿基米德螺旋线，刀具愈近中心或进给量 愈大时，车刀实际工作前角愈大，后角愈小。前角过大、后 角过小容易让刀尖断裂并影响加工质量，因此，刀具车削端 面时，不宜选用过大的横向进给量。G96恒线速度模式可以 使主轴旋转随直径的改变而自动发生改变，因此，适合用恒 线速度方式切削。上一页 下一页 返回?任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?? ?5. 2. 2 G01单次车削端面1.刀具切削起点 编程时，对刀具快速接近工件加工部位的点应精心设计，应 保证刀具在该点与工件的轮廓间有足够的安全间隙。如图52-3所示，工件毛坯直径50mm，工件右端面为ZO，右端面有 0. 5mm的余量，刀具初始点在换刀点(X100, Z100)，可设计 刀具切削起点为(X55, Z0)。 2.刀具趋近运动工件的程序段 刀具首先Z向趋近起点，然后X向移动到起点。这样可减小刀 具趋近工件时发生碰撞的可能性。上一页 下一页 返回? ?任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ? ? ? ?N36 T0101; N37 G97 S700 M03; N38 G00 Z0 M08;N39 X55;N40… 若把N37 , N39合写成“G00 X55 Z0”可简便一些，但必须保 证定位路线上没有障碍物。??3.刀具切削程序段由于刀尖圆弧的存在，当刀具X向切削到X0时，端面中心常 常留下了一小点不能完全切削，若X向切削到X-1，可避免这 种情况的发生。 N40 G01 X-1 F50；上一页 下一页 返回?任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ?4.刀具的返回运动 刀具进行返回运动时，则首先Z向退出。 N41 G00 Z2 ; ( Z向退出)?N42…?? ?5. 2. 3 G94单一循环切削端面1. G94循环格式 G94循环代码用于定义一系列直端面车削或锥端面车削运动 过程。 格式:G94 X(U) Z(W) F ；?上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ?2. G94循环特点 G94代码允许CNC编程员为每次车端面走刀指定切削深度。 G94端面切削代码也是模态代码，执行车削端面工序后必须 用G00代码注销。 G94与G90的区别是:G90先沿X方向快速走刀，再车削工件外 圆面，退刀光整端面，再快速退刀回起点。 如图5-2-4所示，G94的刀具走刀路线为:第一刀，G00方式Z 向快速进刀;第二刀，切削工件端面;第三刀，Z向退刀光整工 件外圆;第四刀，G00方式快速退刀回起点。??上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ?3. G94循环编程示例 用G94循环编写如图5-2-5所示工件的端面切削程序。设刀具 的起点为与工件具有安全间隙的S点(X55, Z1)。加工程序如 下: O5201; N10 G99 T0101; N20 G00 X50 Z1 S500 M03； N30 G94 X20.2 Z-2 F0.2；(粗车第一刀，Z向切深2mm，X向 留0. 2mm的余量)? ? ? ?上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ?N40 Z-4; N50 Z-6; N60 Z-8;?? ? ?N70 Z-9. 8;N80 X20 Z-10 F0 15 S900;(精加工) N90 G00 X100 Z100 M05;N100 M30;上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?? ? ? ?5. 2. 4 G94单一循环切削端锥面1. G94循环端锥面车削格式 G94单一循环还可用于端锥面车削。 格式:G94 X(U) Z(W) R F ； 说明:如图5-2-6所示，G94指令中的X, Z字指与起刀点相对的 对角点的坐标。G94指令中，R值的大小也是从基本矩形区域 牵引拉伸的距离，牵引拉伸的方向是Z向，向正向牵引为正， 向负向牵引拉伸为负。上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?如图5-2-6所示，若切削的不是端锥面，起始点S1与对角点M 形成基本矩形区域S1P1MA。锥面切削区域S1P1MA1，可看成 由基本矩形区域S1P1MA牵引而成，牵引点为矩形运动路线中 第一个运动到达的点A，牵引点把基本矩形区域向Z负向牵引 到A1形成锥面，R为负(若牵引点向Z正向牵引形成锥面，则R 为正)。 2.端锥面车削编程实例??以如图5-2-7所示工件端锥面加工为例，用G94单一循环编制 端锥面切削程序示例如下。上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?(1)实际尺值计算?如图5-2-7所示，实际加工时，刀具起点的X向坐标值宜大于 毛坯外径2~5mm，实际起点S坐标设计为(X55, Z6)，切削区 域S1P1MA1变成SPMQ , R值AA1变成实际R值QQ1。因此， 实际R值与图样不吻合，所以应该算出斜端面起点与终点处 实际Z向差，可用相似三角形方法精确求算。实际R值计算为:QQ 1 MQ 1 MQ 1 17.5 ? ? QQ 1 ? ? A1 A ? ? 5 ? 5.83 A1 A AM AM 15上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ?(2)刀具起点及对角点的设计 刀具起点的Z值应大于等于实际R值，否则容易导致第一刀切 深过大的错误。设实际起点S的Z值为Z6是符合要求的。 第一个对角点的选择要认真设计，如图5-2-7所示，第一个对 角点若为Z4，则实际的最大切深为5. 83 - 4 = 1. 83，应是比较 合适的量;第一个对角点若为Z-2，则实际的最大切深为5.83 +2 =7.83，将可能导致切深过大的错误。?? ? ? ?(3)加工程序O5202; G99; T M03;上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ?G00 X55 Z6; G94 X20.2 Z4 R-5.83 F0.15;(粗车第一刀，Z向切深2mm,X向 留0.2mm的余量)? ? ? ? ? ? ?Z2；Z0； Z-2；Z-4；Z-6； Z-8； Z-9.6；上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ? ?M03 S900; X20 Z-10 F0.1;(精加工) G00 X100 Z100;M30；?? ?5.2.5 G72复合循环切削端锥面1.G72指令介绍和格式G72端面粗车循环指令的含义与G71类似，不同之处是:它是 先Z向引入切削深度，然后刀具平行于X轴方向切削，即从外 径方向往轴心方向切削端面的粗车循环。该循环方式适用于 对长径比较小的盘类工件端面粗车。其内部参数如图5-2-8所 示。格式如下:上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ?G72 W(d) R(e); G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w)F S T; 程序段格式中各指令字中各参数的含义见表5-2-1?? ? ? ? ?说明:①X,Z向精车预留量u,w的正负判断同G71所述。 ②精加工首刀进刀须有Z向动作。③循环起点的选择应在接近工件处，但要有一定安全间隙。2. G72指令外形加工编程示例 如图5-2-9所示的工件，毛坯为Φ52，现应用G72/G70指令对 右端面进行切削上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?分析切削区域，如图5-2-10所示，设计具有安全间隙的起点 S(X54,Z2)。设计精加工路线由P→#1→#2→#3→#4→#5→Q 组成，设计精加工路线的起点为P(X54, Z-12)，终点为 Q(X8,Z2),S、P, Q点均在工件毛坯轮廓之外。?? ?O5203;G99; T0101;?? ? ?S500 M3;G00 X54 Z2; G72 W2 R0.5; G72 P10 Q20 U0.5 W0.5 F0.15;上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ?N10 G00 Z-12;(到达P) G01 X50 ;(到达#1) X46 Z-10;(到达#2)?? ? ? ? ? ?X30;(到达#3)X20 Z0;(到达#4) X8;(到达##5N20 X8 Z2 ;(到达Q)& G72执行完后刀具又回到起点S& M00; M03 S800;上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ? ? ? ?G70 P50 Q100 F0.1; & G70执行完后刀具又回到起点S& G00 X100 Z100;M05;M30; 【实践任务】?? ?5. 2. 6端面车削工艺编程加工实践1.加工任务 制订如图5-2-11所示工件右端轮廓加工工艺，编写切削程序， 输入加工。上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工?毛坯为Φ100的棒料，工件右端轮廓面有 ?400 0.03?800 0.035 ? ? 的尺寸精度要求，表面粗糙度要求为Ra1.6 N.m 2.右端轮廓加工方案设计 (1)加工过程? ? ? ?? ?①用G72粗加工件右端轮廓，Z向、X向各留0.5mm的精加工 余量。 ?0.018 0 ②机床停，测量尺寸 ?40?0.03 100 ，填写磨损补偿值。 例如，粗加工后，测量端面位置尺寸AB值等于9.42，与理论 值(10.09-0.5=9.59)相差0.17，则Z向磨损补偿值填写-0.17 ③用与粗加工相同的刀具，在正确设置磨损补偿的情况下， 用G70循环精加工右端轮廓。上一页 下一页 返回?任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ?(2)装夹方案 拟用三爪自定心卡盘进行装夹，夹持左端Φ100mm柱面，伸 长28mm。工件坐标的零点选在右端面的中心。 (3)刀具及切削用量选择 轮廓粗、精加工刀具选用刀尖角80°、主偏角为93°的外圆 车刀。刀具及切\削参数见表5-2-2 (4)刀具路线? ???如图5-2-12所示，可见右端轮廓由直线1→2，圆弧2→3，直 线3→4，直线4→5、直线5→6、直线6→7、直线7→8组成。 为控制刀具安全地切入、切出工件，增设接近工件的点S，轮 廓切入点P，轮廓切出点口。以右端面中心为零点建立XOZ 直角坐标系，可得各点坐标如表5-2-3所示。上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ?3.加工程序填写 根据以上加工设计和工艺数据，参考程序O5203,填写加工程 序。?? ?4.右端轮廓车削加工实践工具准备:数控机床;棒料;外圆车刀;卡尺。 “加工准备”和“加工操作”参考5.1.8?【检测与评价】上一页 下一页 返回任务5.2 端面切削工艺、编程及加工? ? ?【任务小结】 总结上述的学习，端面切削加工中应考虑的问题如下: 理解端面切削特点，根据特点进行工艺设计?端面车削应认真分析切削区域，合理设计切削路线和切削用 量认真理解G01, G94,G72,G70的外圆切削指令的应用。? ?通过端面切削实践体会端面轮廓切削工艺、编程、加工操作 要点。认真体会端面加工质量控制的方法。上一页返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 熟悉车床上钻孔、扩孔和铰孔的加工方法;??学会内孔车削工艺、编程和加工【基本知识】??5.3.1数控车床的孔加工工艺很多零件如齿轮、轴套、带轮等，不仅有外圆柱面，而且有 内圆柱面，在车床上加工内结构的方法有钻孔、扩孔、铰孔 和车孔等。应根据零件内部结构尺寸以及技术要求的不同， 选择相应的工艺方法。下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?1.麻花钻钻孔 如图5-3-1所示，钻孔常用麻花钻头(高速钢制造)，麻花钻钻 孔的主要工艺特点如下。?①钻头的两个主刀刃不易磨得完全对称，切削时受力不均衡; 钻头刚性较差，钻孔时钻头容易发生偏斜。因此，通常在麻 花钻头钻孔前，用刚性好的钻头，如用中心孔钻钻一个小孔， 用于引正麻花钻的定位和钻削方向。 ②麻花钻头钻孔时切下的切屑体积大，钻孔时排屑困难，产 生的切削热大而冷却效果差，使得刀刃容易磨损。因而限制 了钻孔的进给量和切削速度，降低了钻孔的生产率。?上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工?可见，钻孔加工精度低(IT12~IT13)、表面粗糙度值大 (Ra12.5μm)，一般只能作粗加工。钻孔后，可以通过扩孔、 铰孔或镗孔等方法来提高孔的加工精度和减小表面粗糙度值。? ?2.硬质合金可转位钻头钻孔如图5-3-2所示，CNC车床通常也使用安装硬质合金刀片的可 转位钻头。可转位刀片的钻孔允许的切削速度通常要比高速 钢麻花钻高很多。刀片钻头适用于钻孔直径范围为16~80 mm 的孔。刀片钻头需要较高的功率和高压冷却系统。如果孔的 公差要求小于±0.05mm，则需要增加镗孔或铰孔等第二道孔 加工工序，使孔加工到要求的尺寸。上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?3.扩孔 扩孔是用扩孔钻对已钻或铸、锻出的孔进行再加工，扩孔时 的背吃刀量为0.85~4.5mm，切屑体积小，排屑较为方便。因 而扩孔钻的容屑槽较浅而钻心较粗，刀具刚性好;一般有3~4 个主刀刃，每个刀刃的切削负荷较小;棱刃多，使得导向性好， 切削过程平稳。扩孔能修正孔轴线的歪斜，扩孔钻无端部横 刃，切削时轴向力小，因而可以采用较大的进给量和切削速 度。扩孔的加工质量和生产率比钻孔高，加工精度可达IT10， 表面粗糙度值为Ra6.3~3.2μm。采用镶有硬质合金刀片的扩 孔钻，切削速度可以提高2~3倍，大大地提高了生产率。扩孔 常常用作铰孔等孔精加工的准备工序，也可作为要求不高孔 的最终加工。上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?4.铰孔 铰孔是孔的精加工方法之一，铰孔的刀具是铰刀。铰孔的加 工余量小(粗铰为0.15~0.35mm ,精铰为0.05~0.15mm) ,铰刀的 容屑槽浅，刚性好，刀刃数目多(6~12个)，导向可靠性好， 刀刃的切削负荷均匀。铰刀制造精度高，其圆柱校准部分具 有校准孔径和修光孔壁的作用。铰孔时排屑和冷却润滑条件 好，切削速度低(精铰为2~5m/min，切削力、切削热都小， 并可避免产生积屑瘤。因此，铰孔的精度可达IT6~8;表面粗 糙度值为Ra1.6~0.4μm。铰孔的进给量一般为0.2~1.2mm/r， 为钻孔进给的3~4倍，可保证有较高的生产率。铰孔直径一般 不大于80mm。铰孔不能纠正孔的位置误差，孔与其他表面 之间的位置精度，必须由铰孔前的加工工序来保证。上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?5.镗孔 镗孔一般用于将已有孔扩大到指定的直径，可用于加工精度、 直线度及表面精度均要求较高的孔。车床镗孔主要优点是工 艺灵活、适应性较广。一把结构简单的单刃镗刀，既可进行 孔的粗加工，又可进行半精加工和精加工。加工精度范围为 IT10以下至IT7~6;表面粗糙度值为Ra12.5μm至0.8~0.2μm。 镗孔还可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差。镗孔可以加工 中、小尺寸的孔，但更适于加工大直径的孔。 镗孔时，单刃镗刀的刀头截面尺寸要小于被加工的孔径，而 刀杆的长度要大于孔深，因而刀具刚性差。切削时在径向力 的作用下，容易产生变形和振动，影响镗孔的质量。特别是 加工孔径小、长度大的孔时，更不如铰孔容易保证质量。因 此，镗孔时多采用较小的切削用量，以减小切削力的影响。上一页 下一页 返回?任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工?? ?5.3.2数控车床的孔加工编程1.中心线上钻、扩、铰孔加工编程 车床上的钻、扩、铰孔加工时，刀具在车床主轴中心线上加 工。即X值为0. (1)主运动模式 CNC车床所有中心线上的孔加工的主轴转速都以G97模式， 即每分钟的实际转数(r/min)来编写，而不使用恒定表面速度 模式(CSS) (2)刀具趋近运动工件的程序段 首先将Z轴移动到安全位置，然后移动X轴到主轴中心线，最 后将Z轴移动到钻孔的起始位置。这种方式可以减小钻头趋 近工件时发生碰撞的可能性。上一页 下一页 返回? ?? ?任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ? ? ? ? ?N36 T0202; N37 G97 S700 M03; N38 G00 Z5 M08;N39 X0;N40… (3)刀具切削和返回运动 程序段N40为钻头的实际切削运动，切削完成后执行程序段 N41，钻头将Z向退出工件。刀具的返回运动时，从孔中返回 的第一个运动总是沿Z轴方向的运动。 N40 G01 Z-30 F30; N41 G00 Z2;上一页 下一页 返回? ?任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ? ? ?2.啄式钻孔循环(深孔钻循环) (1)啄式钻孔循环格式 G74 R;G74 Z Q F ;式中，R : 每次啄式退刀量;Z : Z向终点坐标值(孔深);Q : Z向 每次的切入量。 (2)啄式钻孔示例??如图5-3-3所示，在工件上加工直径为10mm的孔，孔的有效 深度为60mm。工件端面及中心孔已加工，程序如下:O5301; G99 G97;上一页 下一页 返回? ?任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?N10 T0505;(Φ10麻花钻) N20 G0 X0 Z3 S700 M3; N30 G74 R1;?? ? ? ?N40 G74 Z-60 Q;N50 G0 Z50; N60 X100;N70 M05;N80 M30;上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?3.数控镬削内孔 数控镗削内孔的指令与外圆车削指令基本相同，但也有区别， 编程时应注意以下方面:?①镗孔刀具的最大回转直径应小于预加工孔，刀杆又要保证 一定的强度和刚度。②粗车循环指令G71,G73，在车外径时，余量U为正，但在车 内轮廓时，余量U应为负。 ③若精车循环指令G70采用半径补偿加工，以刀具从右向左 进给为例，在加工外径时，半径补偿指令用G42，刀具方位 编号是“3&;在加工内轮廓时，半径补偿指令用G41，刀具方 位编号是“2&上一页 下一页 返回??任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工?④加工内孔轮廓时，切削循环的起点S、切出点Q的位置选择 要慎重，要保证刀具在狭小的内结构中移动而不干涉工件。 起点S、切出点Q的X值一般取比预加工孔直径稍小一点的值。 如图5-3-4所示，内轮廓加工编程示例如下: &内径粗车循环& G71 U1 R0.5; &半径补偿精加工内径&? ? ? ?…G0 X19 Z5 ;(快进到内径粗车循环起刀点)G41 X19 Z5 ;(引入半径补偿)??G71 P10 Q20 U-0.5 W0.1 F150;N10 G1 X36; N20 X19; …G70 P10 Q20 F80G40 G0 Z50 X100;…?上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工??5.3.3数控车床的孔加工工艺编程实例加工图5-3-4所示阶梯孔类零件，材料为45钢，材料规格为 φ50×50mm,设外圆及端面已加工完毕，要求按图纸要求加工 该零件内结构。 1.加工方法 ①选用φ3的中心钻钻削中心孔;? ??? ?②钻φ20的孔;③粗镗削内孔; ④精镗削内孔。上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?2.程序编写 (1) φ3的中心钻(T01) GO1钻削中心孔 O5302;?? ? ? ? ? ?G98;M03 S;(换1号刀，小3的中心钻) G00 X0 Z5；G01 Z-6 F30；G04 P1000； G00 Z5； G00 Z50 X100;上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?M05;(主轴停转) M00;(程序暂停) (2)φ20钻头(T02)钻削孔?? ? ? ?G98；T0;(换2号刀，φ20的钻头) G00 X0 Z5；G74 R3；G74 Z-58 Q8000 F60 ;(钻头尖长≈0.3d ≈ 0.3x20 =6.0，取富余 间隙2,则钻削长度=50+6+2=58) G00 Z50 X100；上一页 下一页 返回?任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?M05;(主轴停转) M00;(程序暂停) (3)内孔镗刀(T03) G71镗削内孔?? ? ? ? ? ?G98；M03 S800 T0303； G00 X19 Z5；G71 U1 R0.5;G71 P10 Q20 U-0.5 W0.1 F150； N10 G00 X36； G01 Z0；上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?X30 Z-10； Z-32； G03 X24 Z-35 R3；?? ? ? ? ? ?N20 G01 X19；G00 Z50 X100； M05；M00；(4)内孔镗刀(T04)G70精镗内孔 G98; M03 S;上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?G00 X19.5 Z5 ;(快速进刀) G70 P10 Q20 F80; G00 Z50 X100;?? ?M05;M30; 【实践任务】?? ?5.3.4内孔车削编程加工实践1.加工任务 制订如图5-2-11所示工件内孔加工工艺，编写切削程序，并 输入加工。上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工?? 毛坯为φ100的棒料，工件内孔面有 ?25?0.025 ?6000.03 的尺 0 寸精度要求，表面粗糙度要求为Ra1.6μm.? ?2.内孔车削加工方案设计 (1)加工过程?? ? ? ?①车端面。②选用φ3的中心钻钻削中心孔。 ③钻φ22的孔。④G71粗镗削内孔。⑤G70精镗削内孔。上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?(2)装夹方案 如图5-3-5所示，工件拟用三爪自定心卡盘进行装夹，夹持右 端φ100mm柱面，露出左端面。工件坐标的零点选在左端面 的中心。 (3)工序设计(见表5-3-1) (4) G71/G70刀具路线 如图5-3-5所示，可见内轮廓由圆弧轮廓由直线1→2，直线 2→3，直线3→4，直线4→5组成。为控制刀具安全地切入、 切出工件，增设接近工件的点S,轮廓切入点P，轮廓切出点Q。 以右端面中心为零点建立XOZ直角坐标系，可得各点坐标， 见表5-3-2所示。上一页 下一页 返回? ? ?任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?3.加工程序填写 根据以上加工设计和工艺数据，填写加工程序O5303。 (1) T02粗加工左端内形?? ? ? ? ? ?O5303;G99; M03 S800 T0202 ;(换2号内孔镗刀)G00 X24 Z3 ;(快进到内径粗车循环起刀点)G71 U1.5 R0.5; G71 P10 Q20 U-0.5 W0.1 F0.2； N10 G00 X64；上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?G01 Z0； X60 Z-2； Z-10；?? ? ? ? ?X25 Z-25;Z-52; N20 G01 X24；G00 Z50 X100;M05;(主轴停转) M00;(程序暂停)上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?(2) T02精加工左端内形 G99; M3 S;?? ? ? ?G0 X24 Z3 ;(快速进刀)G70 P30 Q40 F0.1; G0 Z50 X100;M5;M30;上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ?4.内孔车削加工实践 工具准备:数控车床;棒料φ100 x 51;中心孔钻、φ22钻头、内 孔车刀;游标卡尺。? ?“加工准备”和“加工操作”参考5.1.8【检测与评价】上一页 下一页 返回任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工? ? ?【任务小结】 总结上述的学习，内孔切削加工中应考虑的问题如下: 理解车床内孔切削特点，根据特点进行工艺设计。在车床上 钻孔、扩孔、铰孔时，刀具在车床主轴中心线上加工。抢孔 (车孔)工艺灵活、适应性较广，用一把刀可将已有孔扩大到 指定的直径，达到一定的精度。 内孔车削应认真分析切削区域，合理设计切削路线和切削用 量。认真思考内孔、外圆车削相同和区别的特点。认真理解 G90,G94,G72,G72,G70指令在内孔切削编程中的应用。 通过内孔车削实践体会抢孔切削工艺、编程和加工操作要点。 认真体会抢孔加工质量控制的方法。上一页 返回??任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ? ? ? ?【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 理解可转位车刀片刀尖圆弧的存在理由及选用; 学会可转位车刀片的刀尖圆弧半径补偿应用。 【基本知识】?5. 4. 1可转位车刀片的刀尖圆弧的存在及 选用1.可转位车刀片的刀尖圆弧 数控车削中，可转位车刀得到越来越多的使用。可转位机夹 刀具使用有多个切削刃车刀片，当刀片的一个切削刃用钝以 后，只要松开夹紧元件，将刀片转一个角度下一页 返回? ?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?换另一个新切削刃并重新夹紧就可以继续使用;当所有切削刃 用钝后，换一块新刀片即可继续切削。 可转位刀片的刀尖一般存在刀尖圆弧，如型号为 “VBMT110308ER”的硬质合金可转位刀片，&08”为刀尖圆 弧半径代号，表示刀尖圆弧半径为0.8mm 在主、副切削刃间用圆弧过渡，形成刀尖圆弧，一方面提高 了刀具耐用度;另一方面在一定程度上有利于降低残留面积高 度，从而提高加工表面质量。 2.具有刀尖圆弧车刀片的刀位点 如图5-4-1 (a)所示，尽管一般认为车刀刀尖是主、副切削刃的 交点，但由于刀尖圆弧的存在，这个刀尖事实是不存在的， 是刀具外的虚构点。上一页 下一页 返回??? ?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?如图5-4-1(b)所示，对刀时，一般把与刀刃相切的X, Z向直线 的交点称为对刀刀尖，并往往用它代表刀具在工件坐标系的 几何位置，即编程轨迹上的动点，但对刀刀尖事实是也不在 实际刀刃上，也是个虚点。 对刀刀尖不在刀具上导致的问题是:刀位点所在的编程轨迹与 刀具切削形成的工件轮廓并不总是一致，并由此可能产生加 工误差(如图5-4-2，图5-4-3所示)。?? ?3.车刀片刀尖圆弧的工艺选择数控车刀片刀尖圆弧半径为重要的选择参数。车削和镗削中 最常见的刀尖圆弧半径有:0.4、0.8、1.2mm等。选择刀尖圆 弧半径的大小时，工艺考虑有以下几点：上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?①刀尖圆弧半径不宜大于零件凹形轮廓的最小半径，以免发 生加工干涉;该半径又不宜选择太小，否则会因其刀头强度太 弱或刀体散热能力差，使车刀容易损坏。?②刀尖圆弧半径应与最大进给量相适应，刀尖圆弧半径宜大 于等于最大进给量的1.25倍，否则将恶化切削条件，甚至出 现螺纹状表面和打刀等问题;另一方面，又要顾虑刀尖圆弧半 径太大容易导致刀具切削时发生颤振，一般说来，刀尖圆弧 半径在0.8 mm以下时不容易导致加工颤振。③刀尖圆弧半径与进给量在几何学上与加工表面的残留高度 有关，从而影响到加工表面的粗糙度。残留高度与刀尖圆弧 半径、进给量的关系可用下式表示:上一页 下一页 返回?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?f h? 8R 式中，h为加工残留高度(μm);f为进给量(mm/r);R为刀尖圆弧半 径(mm)2?可见小进给量、大刀尖圆弧半径，可减小残留高度，得到小的 粗糙度值。 ④刀尖圆弧半径还与断屑的可靠性有关。从断屑可靠出发，通 常对于小余量、小进给车加工作业可采用小的刀尖圆弧半径， 反之宜采用较大的刀尖圆弧半径。??⑤在CNC编程加工时，若考虑经测量认定的刀具圆弧半径，并 进行刀尖半径补偿，该刀具圆弧相当于在加工轮廓上滚动切削， 刀具圆弧制造精度和刀尖半径测量精度应当与轮廓的形状精度 相适应。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?? ?5.4.2带刀尖圆弧可转位刀片的应用1.以刀片对刀刀尖作为刀位点的编程应用 在程序控制数控加工中，编程轨迹是代表刀具的刀位点在工 件坐标系中的移动轨迹，在程序控制加工前应确定刀具在工 件坐标系中的准确初始位置，出于刀具刀刃在X, Z坐标方向 接触对刀的方便性，常常把如图5-4-1(b)中的对刀刀尖作为刀 位点，用它来代表刀具在编程轨迹上移动，但由于刀尖圆弧 的存在，用对刀刀尖代表刀具的刀位点却在刀具实体之外， 这就引起了实际刀具切削的轮廓与刀位点所在的编程轨迹存 在误差，下面将讨论这种误差如何影响加工精度。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? (1)刀具车削直圆柱面及端面误差分析?如图5-4-2所示，以对刀刀尖为刀位点，刀具切削直圆柱面时， 形成工件轮廓的刀刃B点虽然与刀位点P点不重合，但一前一 后地在同一加工圆柱面上;刀具切削直端面时，形成工件轮廓 的刀刃A点虽然与刀位点P点不重合，但一上一下地在同一加 工直端面上。可见，形成轮廓的刀具刀刃上的点虽然与刀位 点不重合，但并未引起直圆柱面直端面的加工误差，只是在 阶台的根部留下与刀具圆弧大小一样的圆角。因此，对台阶 类圆柱形工件，当阶台根部允许这种圆角残留，刀具以对刀 刀尖为刀位点编程加工是可行的。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ?(2)刀具车削锥面误差分析 如图5-4-3所示，以对刀刀尖为刀位点时，要加工的理想锥面 轮廓线为CD,带刀尖圆弧车刀片车削时，若对刀刀尖P点移动 轨迹按照CD编程，用带刀尖圆弧车刀实际切削出的轮廓为 D1C1，产生CDD1C1，的区域残留误差。 (3)加工圆弧面的误差分析与偏置值计算 以对刀刀尖为刀位点时，带刀尖圆弧车刀片加工圆弧面和加 工圆锥面基本相似。如图5-4-4所示，分别加工1/4凸、凹圆弧， CD为理想轮廓，O点为圆心，半径为R，对刀刀尖从C运动 到D时，刀具实际切削出凸圆弧C1D1，或凹圆弧C2D2，产生 CDC1D1、或CDC2D2的残留区域误差。上一页 下一页 返回? ?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ? ?2.以刀尖圆弧圆心为刀位点的半径补偿 (1)刀位点取在圆弧圆心的理由 由上述分析可见，把对刀刀尖作为刀位点的编程应用的前提 是:假定工件被切削轮廓轨迹是由刀具上的一个固定不变的点 移动形成的，事实上，由于刀尖圆弧的存在，对刀刀尖的轨 迹不能代表刀具切削形成的轮廓，尤其是在加工锥面和圆弧 面时存在误差。因此应在刀具上寻找一个更为恰当的刀位点。?研究如图5-4-7所示的带刀尖圆弧刀具切削工件形成的轮廓可 以发现:工件的轮廓是由刀尖圆弧上不同点切削而成的，或可 理解为圆弧刀刃在轮廓上滚动切削，而不只是刀具上的一个 固定不变的点移动形成轮廓。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?可以发现，不管圆弧刀刃与轮廓相切的点怎样变化，圆弧的 圆心始终与切削形成的轮廓保持一个半径的距离，只要圆弧 的轮廓度准确，圆心偏离轮廓一个半径是稳定的，因此，选 择刀尖圆弧的圆心为刀位点，并使编程轨迹偏离实际要加工 的轮廓一个半径，只要圆弧的圆度好，半径准确，不管被加 工轮廓是锥面还是圆弧面或是曲面，得到的加工轮廓是没有 误差的。这就是具有刀尖圆弧的刀具在锥面、圆弧面、曲面 轮廓精加工时，取圆弧圆心为刀位点，运用半径补偿编程的 原因。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ?(2)找寻作为刀位点的圆弧圆心位置 尽管选择圆弧圆心作为刀位点能够解决锥面、圆弧面、曲面 轮廓精加工的误差，但在对刀时不容易直接测量得到;尽管刀 位点在对刀刀尖时，锥面、圆弧面、曲面轮廓精加工存在误 差，但容易用硬接触法、试切法、光学对刀法等方法直接测 量得到对刀刀尖。 一般来说，要寻找作为刀位点的圆弧圆心位置，方法是通过 一些信息间接地推算得到，如图5-4-5所示，这些信息包括:① 对刀刀尖的位置;②圆心相对对刀刀尖的方位信息;③圆弧的 半径。 如图5-4-6所示，是FANUC系统对刀刃圆弧圆心相对对刀刀 尖点的方位编号规定，主要用于刀尖圆弧半径补偿时。上一页 下一页 返回??任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ?(3)数控系统的半径补偿功能 刀位点选择在圆弧圆心时，编程轨迹应与理想的加工轮廓相 距一个半径。现代数控系统一般都有刀具圆角半径补偿器， 具有刀尖圆弧半径补偿功能，编程员可直接根据零件轮廓形 状进行编程。当编程者给定理想的加工轮廓，给定偏离的半 径、偏离的方向，由CNC自动计算圆弧圆心所在的偏离轨迹 是轻而易举的事。? ? ? ?半径补偿指令如下(参考2.1.1):G41―左补偿; G42―右补偿; G40―取消补偿。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ?(4)半径补偿应用 要成功地实现半径补偿进给运动，编程人和机床操作者要做 如下工作:?①编程人员:编程提供工件被加工轮廓轨迹、半径补偿的起止 点;偏离的方向(G41向左、G42向右)、补偿值的存储地址信息 (如:T0101)②操作人员:对刀测量对刀刀尖的几何偏置补偿值或调整对刀 刀尖相对工件到指定的准确位置;测量或确认刀尖圆弧的半径 值;打开CNC的几何尺寸偏置寄存器，见表5-4-1,填写对刀刀 尖的几何偏置补偿值、刀尖圆弧半径和圆心相对刀尖的方位。?上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ?(5)数控车削用半径补偿示例 如图5-4-7所示，数控车床用半径补偿精车削如图5-4-7(a)所示 的工件轮廓，刀具的刀尖圆弧半径为0.8 mm，刀尖圆弧半径 补偿值的输入方法参见表5-4-1,刀具切入轮廓的起点设在锥面 轮廓的延长线上的一点，刀具切出轮廓的点设在倒角轮廓的 延长线上的一点，并计算精加工路线的各点坐标如图5-4-7(b) 所示，按绝对坐标编制的加工程序如下。?O5401;N50 G00 X37.5 Z35 T0101;(刀具接近轮廓并位置补偿) …??N60 G42 G00 Z10 ;(建立刀具半径补偿)上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?N70 G01 X57.81 Z71 24；(N70~N100为刀具半径补偿加工轮 廓) N80 G02 X77.656 Z-80; N90 G01 X92; N100 G01 X108 Z-88; N120 G00 G40 X200 ;(取消刀具半径补偿) …? ? ? ??建立刀尖半径补偿、刀尖半径补偿加工轮廓、取消刀尖半径 补偿的过程如图5-4-7(a)所示。应注意的是:激活刀尖半径补 偿前，刀具应定位于要工件加工轮廓的附近，并使刀具与工 件轮廓的距离远远大于刀尖半径的两倍，同样，取消刀尖半 径补偿地点与轮廓的距离也应远大于刀尖半径的两倍。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ?3.可转位刀片两种编程应用的比较 带刀尖圆弧的可转位刀片在编程应用中有两种方法。第一种 方法，忽略刀尖半径圆弧的存在，以对刀刀尖作为刀位点， 认为它进给运动形成加工的轮廓。其优点是编程和对刀操作 方便，但在锥面、圆弧曲面的精加工中存在误差。第二种方 法，考虑到刀尖半径圆弧的存在，以圆弧圆心作为刀位点， 认为它进给运动轨迹与加工形成的轮廓始终相距一个半径。 这种方法的优点是:在锥面、圆弧面、曲面的精加工中能消除 第一种方法引起的误差。 可见，带刀尖圆弧的可转位刀片的数控车刀，不仅可作为尖 形车刀使用，而且可作为圆弧车刀使用。当在锥面、圆弧面、 曲面的加工要求不高时、粗加工时和加工直圆柱面直端面时， 刀具直接以对刀刀尖为刀位点，刀具用作尖形车刀。上一页 下一页 返回?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?在加工要求高的锥面、圆弧面和曲面的精加工时，刀具应以 刀尖圆弧圆心为刀位点，刀具用作圆弧形车刀。 事实上，同一把带刀尖圆弧的可转位刀片的数控车刀，在同?一个加工程序中，可时而用作尖形车刀，时而用作圆弧形车刀。从一种使用类型转换到另一种使用类型是方便的，其方 法是:刀具半径补偿时用作圆弧车刀，刀位点在圆心;取消刀具半径补偿时用作尖形车刀，刀位点在对刀刀尖。上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?【实践任务】??5.4.3圆弧半径补偿车削内、外轮廓实践1.圆弧半径补偿车削外轮廓实践??(1)加工任务对如图5-1-16所示的工件外圆轮廓进行刀尖圆弧半径补偿精 加工。 (2)加工方案设计 参考5.1.5 (3)加工程序填写 参考5.1.5，对程序O5105的外圆轮廓精加工程序进行刀尖圆 弧半径补偿改进，改进成程序O5402如下:上一页 下一页 返回? ? ? ?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?O5402; G73 U10 R6; …???G73 P80 Q120 U0.2 W0.1 F0.3;N80 G0 X0 F0.1; …? ? ? ?N120 X40;G00 X100 Z100; M05; M00;上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ? ?G99; T00; G42 G00 X40 Z2 ;(建立刀具半径补偿)?? ? ? ? ?G70 P80 Q120;G40 G00 X100 Z100 ;(取消刀具半径补偿) M05;M30;(4)外圆车削加工实践 工具准备、加工准备和加工操作参考5.1.8上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?确认刀具的刀尖圆弧半径，如0.4mm，刀尖圆弧半径补偿值 的输入方法参见表5-4-1。 2.圆弧半径补偿车削内轮廓实践? ? ?(1)加工任务对如图5-2-11所示的工件内孔轮廓进行刀尖圆弧半径补偿精 加工。 (2)加工方案设计 参考5.3.4，如图5-3-5所示。 (3)加工程序填写 参考5.3.4，对程序O5303的内轮廓精加工程序进行刀尖圆弧 半径补偿改进，改进成程序O5403如下:上一页 下一页 返回? ? ? ?任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用?O5403; & T02精加工左端内形& …??? ? ? ? ? ?G99;M3 S; G00 G42 X24 Z3 ;(快速进刀取消刀具半径补偿)G70 P30 Q40 F0.1;G40 G0 Z50 X100 ;(取消刀具半径补偿) M05; M30;上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ? ?(4)内孔车削加工实践 工具准备、加工准备和加工操作参考5.1.4 确认刀具的刀尖圆弧半径，如0.4mm，刀尖圆弧半径补偿值的输入方法参见表5-4-1。?【检测与评价】上一页 下一页 返回任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用? ? ???【任务小结】 总结上述的学习，刀尖圆弧半径补偿中应考虑的问题如下: 同一把带刀尖圆弧的可转位刀片的数控车刀，在同一个加工 程序中，可时而用作尖形车刀，时而用作圆弧形车刀。刀具 半径补偿时用作圆弧车刀，刀位点在圆心;取消刀具半径补偿 时用作尖形车刀，刀位点在对刀刀尖。 要实现半径补偿进给运动，编程应提供工件被加工轮廓轨迹、 半径补偿的起止点、偏离的方向和补偿值的存储地址信息。 对刀时应正确填写对刀刀尖的几何偏置补偿值、刀尖圆弧半 径和圆心相对刀尖的方位。 通过刀尖圆弧半径补偿车削实践体会半径补偿切削工艺、编 程和加工的操作要点。认真体会半径补偿加工质量控制的方 法。上一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ? ? ? ?【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 学会简单凹槽切削工艺、编程和加工; 学会精确凹槽切削工艺、编程和加工; 学会切断车削工艺、编程和加工。 【基本知识】???5.5.1凹槽加工工艺要点1.凹槽形状、位置、尺寸 凹槽加工是CNC车床加工的一个重要组成部分。工业领域中 使用有各种各样的槽，主要有工艺凹槽及油槽等，也有凹槽 作为带传动电动机的滑轮，如V形槽，或用于填充密封橡皮 的环槽等。下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?常见沟槽加工位置有:在外圆面上加工沟槽;在内孔面上加工 沟槽;在端面上加工沟槽。如图5-5-1所示。 凹槽加工尺寸包括槽的位置、槽的宽度和深度以及各拐角的 情况。如图5-5-5所示为常见凹槽的标注方法，以端面为基准 标注位置尺寸25，凹槽的宽度都是用尺寸4表示，凹槽底深度 位置为Φ24 2.凹槽加工刀具?? ?凹槽加工刀具有整体式高速钢切槽刀，或是安装在特殊刀柄 上的硬质合金刀切槽刀。如图5-5-2所示，是用于圆柱面上的切槽刀具，刀具几何参数 如图所示。刀以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃， 两侧的切削刃是副切削刃。上一页 下一页 返回?任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?? ????凹槽加工刀片的类型各种各样，如图5-5-3所示分别为凹槽加 工刀片组装的外圆切槽刀和内切槽刀、切断刀。 3.切槽刀具选用 加工槽时，主切削刃宽度不能大于槽宽，主切削刃太宽会因 切削力太大而振动，可以使用较窄的刀片经过多次切削加工 一个较宽槽，主切削刃太窄又会削弱刀体强度。 刀片长度要略大于槽深，刀片太长，强度较差，在选择刀具 的几何参数和切削用量时，要特别注意切槽刀的强度、刚度 问题。 切槽刀安装时，不宜伸出过长，同时切槽刀的中心线必须装 得与工件中心线垂直，以保证两个副偏角对称。主切削刃必 须装得与工件中心等高。 切槽刀有左右两个刀尖，一般选左刀尖作为刀位点。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ?5.5.2简单凹槽切削工艺编程 简单的凹槽就是其刀片切削刃宽度等于槽宽的槽，不需要倒 角，尺寸精度要求不高，如图5-5-4所示。?这种凹槽的编程加工很直接:快速移动刀具至起始位置，然后 进给至槽深，刀片在凹槽底部作短暂的停留，然后快速退刀 至起始位置，这样凹槽就完成了加工。下面的程序O5501中，使用与凹槽宽度相等的标准4mm方形 凹槽加工刀片，凹槽深度为2mm O5501； G21 G98； …?? ?上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?N33 T0303;(调用第3号刀具) N34 G97 S650 M03； N35 G00 X36 Z-25 M08 ;(到达切削起始点)?? ? ? ? ?N36 G01 X16 F40 ;(进刀至凹槽底部)N37 G04 X0.4;(在槽底暂停0.4s) N38 G01 X36 F400 ;(从槽底退刀)N39 G00 X100 Z100；N40 M05； N41 M30;(程序结束)上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?虽然这个特定的凹槽加工实例很简单，但是仍然可以从中得 到很多东西，它包含凹槽加工工艺、编程方法的几个重要原 则:?①注意凹槽切削前起点与工件间的安全间隙，本例刀具位于 工件直径上方3mm处。②凹槽加工的进给率通常较低。 ③简单的凹槽加工的实质是成形加工，刀片的形状和宽度就 是凹槽的形状和宽度，这也意味使用不同尺寸的刀片就会得 到不同的凹槽宽度。? ?上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?? ?5. 5. 3精确凹槽加工技术1.精确凹槽加工基本方法 简单进退刀加工出来的凹槽不会很好，凹槽的侧面比较粗糙， 其外部拐角非常尖锐且宽度取决于刀具的宽度和磨损情况。 大多数的加工任务中并不能接受这样的凹槽加工结果。 要得到高质量的槽，凹槽需要分粗、精加工。用比槽宽小的 刀具粗加工，切除大部分余量，在槽侧及槽底留出的精加工 余量，然后对槽侧及槽底进行精加工。 如图5-5-5所示的工件槽结构，槽由尺寸25定位，槽宽4,槽深 至φ24,槽口有C1的倒角。上一页 下一页 返回??任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?拟用尺寸比槽宽小，刃宽为3mm的刀具粗加工，刀具起点设 计在S1点(X32,Z-24.5)。向下切除如图所示的粗加工区域，同 时在槽侧及槽底留出0.5mm的精加工余量。? ?对槽的左右两侧分别进行精加工，并加工出C1的倒角。槽左侧及倒角精加工起点设在倒角轮廓延长线的S2点(左刀尖 到达S2)具沿倒角和侧面轮廓切削到槽底，抬刀至φ32 槽右侧及倒角精加工起点设在倒角轮廓延长线的S3点(右刀尖 到达S3)具沿倒角和侧面轮廓切削到槽底，抬刀至φ32。?上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ?2.凹槽公差控制 若凹槽有严格的公差要求，精加工时可通过调整切槽刀的X 向和Z向的偏置补偿值方法得到较高要求的槽深和槽宽尺寸。 加工中经常遇到并对凹槽宽度影响最大的问题是刀具磨损。 随着刀片的不断使用，它的切削刃也不断磨损并且实际宽度 变窄。其切削能力没有削弱，但是加工出的槽宽可能不在公 差范围内。消除尺寸落在公差带之外的方法是:在精加工操作 时，根据加工测量的误差，使用调整刀具偏置值的方法。 假定在程序中，以左刀尖为刀位点，对槽的左右两侧分别进 行精加工，使用同一个偏移量，如果加工中由于刀具磨损而 使槽宽变窄，在不换刀的情况下，正向或负向调整Z轴偏置， 将改变凹槽位置精度，但是不能改变槽宽。上一页 下一页 返回??任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?若要不仅能改变凹槽位置，又能改变槽宽，则需要控制凹槽 宽度的第二个偏置。设计左侧倒角和左侧面使用一个偏置(03) 进行精加工，右侧倒角和右侧面则使用另一个偏置，为了便 于记忆，将第二个偏置的编号定为13。这样调整03号偏置， 可调节槽宽精度，调整13号偏置，可调节槽的位置精度。 3.凹槽精确加工程序 O5502；? ??G21 G98；N41 T0303;(调用第3号刀具(偏置03)) …??N42 G96 S40 M03；上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?N43 G00 X32 Z-24.5 M08 ;(刀具左刀尖到达S1) N44 G01 X25 F40； N45 G00 X32;(刀具左刀尖回到S1)?? ? ? ? ?N46 W-2.5;(偏置为03时切削槽左侧，刀具左刀尖到达S2)N47 G01 U-4 W2 F30; N48 X24;N49 Z-24.5;N50 X32 F200; N51 W2.5 T0313;(偏置13时切削槽右侧，刀具右刀尖到达S3)上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?N52 G01 U-41 W-2 F30; N53 X24; N54 Z-24.5;?? ? ?N55 X32 Z-24.5 F200 T0303 ;(刀具偏置重新为03)N56 G00 X100 Z100 M09; N57 M30;在上述的精确槽加工程序中，一把刀具使用了两个偏置，其 目的是控制凹槽宽度而不是它的直径。基于程序实例O5502， 应注意以下几点:上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?①开始加工时两个偏置的初始值应相等(偏置03和13有相同的 X, Z值)。 ②偏置03和13中的X偏置总是相同的，调整两个X偏置可以控 制凹槽的深度公差。 ③要调整凹槽左侧面位置，则改变偏置03的Z值。 ④要调整凹槽右侧面位置，则改变偏置13的Z值。?? ??? ?5.5.4 G75沟槽复合循环1. G75槽切削复合循环特点 FANUC数控车床有两种用于啄式切削的复合循环G74和 G75,G74用于沿Z轴切削，多用于啄式进给式钻孔;G75用于沿 X轴切削，多用于简单凹槽加工。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?如图5-5-6所示,G75主要用于凹槽加工，沿X轴切削时，刀具 不直接进给切削到槽底，而是X向进给切削一段距离，然后， 向相反方向快速后退一小段距离，再进给切削，再快速后 退……，如此反复，直到槽底。可形象地称为啄式切削(如同 啄木鸟啄洞)，其主要目的是断屑、排屑、冷却，这种加工动 作特点在深槽粗加工和切断操作中很有用。 当刀具沿X向啄式切削槽底后，刀具后退到凹槽之上位置， 然后刀具可按指定的Z向移动量，移动到另一Z向位置后，将 进行下一次X向啄式切削，如此反复，直到完成指令的凹槽 切削任务。 根据G75切削循环的特点，G75切削循环常常用于深槽、切断、 宽槽和等距多槽切削，但不用于高精度槽的加工。当G75用 于径向啄式钻孔时，需配备动力刀具。上一页 下一页 返回??任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?2. G75切削循环指令格式 G75的动作及参数如图5-5-5所示，格式如下: G75 R(e)?? ? ?G75 X(U) Z(W) P Q R(d) F ;格式中各参数含义如表5-5-1所示。 注意:①如图5-5-7所示，G75循环的切削区域由两个部分组成:一是 由刀具起点与最终切削槽的角点决定的矩形区域;二是与刃宽 相等的槽。可见，切削区域大小由刀具起点、槽最终角点和 刀具刃宽决定。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?②G75循环执行完毕后，刀具的刀位点重回到刀具起点。G75 循环的刀具起点选择要慎重，X向位置的选择要保证刀具与 工件有一定的安全间隙，Z向位置与槽右侧相差一个刃宽。? ?3. G75切削循环用于宽槽编程示例如图5-5-8所示的工件槽结构是一个较宽的径向槽，槽由尺寸 55mm定位，槽宽40mm，槽深10mm，从φ50~φ30，非常适 合用G75循环编程加工。?拟用刃宽为4mm的外切槽刀具加工，刀具起点设计在S点 (X54, Z-19)，刀具在X向与工件有2mm的安全间隙，刀位点Z 向位置与槽右侧相差刃宽4mm上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?槽最终角点坐标:(X30, Z-55)。设计X向啄式切深3mm, Z向槽 间距3mm，相邻两刀有1mm的重叠量。用G75切削宽槽程序 O5503示例如下。? ?O5503;(宽槽切削)G21 G98； N51 T0303； N52 G96 S40 M03； N53 G00 X54 Z-19 M08； N54 G75 R1；上一页 下一页 返回…? ? ? ?任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?N55 G75 X30 Z-50 P F50； N56 G00 X100 Z100 M09； N57 M05；?? ? ?N58 M30；% 4.G75切削循环用于等距多槽编程示例如图5-5-9所示的工件槽结构是等距多个径向槽，第一个槽由 尺寸30mm定位，共有4个槽，槽间距15mm,槽宽5mm,槽深 10mm(从φ60~φ40)。对等距多个径向槽亦可用G75循环编程 加工，给编程带来方便。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?设槽的精度要求不高，各槽拟用刃宽为5mm的外切槽刀一次 加工完成，刀具起点设计在S点(X64,Z-35)，刀具在X向与工 件有2mm的安全间隙，刀具Z向处于起始位置时，刀刃与第 一个槽正对。 最后槽最终角点坐标:(X40;Z-80)。设计X向啄式切深2mm, Z 向槽间距15mm。用G75切削宽槽程序O5504示例如下。 O5504；???? ? ?N10 T0202;(切槽刀刃口宽5mm)N20 G00 X64 Z-35 S300 M03; N30 G75 R1;N40 G75 X40 Z-80 P F0.1;上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?N50 G00 X100 Z100; N60 M05; N70 M30;?注意:利用G74,G75指令循环加工后，刀具回循环的起点位置。 切槽刀要区分是左刀尖对刀还是右刀尖对刀，防止编程出错。??5.5.5子程序在多槽加工中的应用实例如图5-5-10所示的工件槽结构是不等距多个径向槽，共有3个 相同槽，第一个槽由尺寸14mm定位，第二个槽由尺寸33mm 定位，第三个槽由尺寸45mm定位。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?本例中，单个槽的加工就比较复杂，如果槽宽、槽深有公差 要求，单个槽的加工程序就更加复杂。对不等距多个径向槽 不可用G75循环来简化编程，如果在程序中重复书写不同位 置但相同结构大小槽的加工程序，显然是比较烦琐的。在这 种情况下，我们可用调用子程序的方法来简化编程。编写相 同槽的加工程序作为子程序，以便在主程序中重复调用。 1.编写槽加工子程序??如图5-5-10所示，单个槽的加工方法设计如下:设各槽拟选用 刃宽为3mm的外切槽刀，刀位点在左刀尖。刀具槽加工的初 始位置在S点，调整左刀尖到达粗加工起点S1点，向下切除图 示粗加工区域，槽底留出0.5mm的精加工余量。然后，对槽 的左右两侧斜面分别加工。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?槽左侧斜面加工起点设在斜面轮廓延长线的S2点(左刀尖到达 S2)，刀具沿斜面轮廓切削到槽底，抬刀至S点径向位置。 槽右侧斜面加工起点设在斜面轮廓延长线的S3点，调整右刀 尖到达S3，刀具沿斜面轮廓切削到槽底，抬刀至S点径向位置。 调整左刀尖回到S 切槽及倒角子程序如下。 O5505;?? ??? ?W0.5;(左刀尖从S到达S1)G01 X21 F30; G00 X32 ;(左刀尖到达S1)?W-2.68 ;(从S1到达S2)上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ?G01 X20 W2.18 ;(左侧斜面加工) W0.5; G00 X32 ;(左刀尖到达S)?? ? ? ? ?W2.68 ;(右刀尖到达S3)G01 X20 W-2.18 ;(右侧斜面加工) W-0.5;G00 X32;W-0.5 ;(左刀尖到达S点) M99;上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ?2.编写槽加工主程序 O5506; …?? ? ? ? ? ?G96 M03 S60 T0303;G00 X32 Z-14 M08; M98 P5505;G00 Z-33;M98 P5505; G00 Z-45; M98 P5505;上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ? ? ? ? ? ?? ?G00 X100 Z100； M05； M30； 5.5.6切断工艺编程 1.切断工艺 (1)切断工艺特点 切断是车床的常见加工操作。切断与凹槽加工的目的略有区 别，因为切断是从棒料上分离出完整的工件，而凹槽加工是 在工件上加工出有一定宽度、深度和精度的槽。 (2)切断刀及选用 切断刀的设计与切槽刀相似，它们之间有一个主要区别，切 断刀的伸出长度比切槽刀要长得多，这也使得它可以适用于 深槽加工。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?切断刀刀刃宽度及刀头长度，不可任意确定。切断刀主切削刃 太宽，会造成切削力过大而引起振动，同时也会浪费工件材料; 主切削刃太窄，又会削弱刀头强度，容易使刀头折断。通常， 切断钢件或铸铁材料时，可用下面公式计算:a ? (0.5 ~ 0.6) D? ?式中，a为主切削刃宽度(mm); D为工件待加工表面直径(mm) 切断刀太短，不能安全到达主轴旋转中心;刀具过长则没有足 够的刚度，且在切断过程中会产生振动甚至折断。刀头长度L 可用下列公式计算: L=H+(2~3) 式中，L为刀头长度(mm);H为切入深度(mm)上一页 下一页 返回? ?任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工? ?(3)切断刀安装 切断刀安装时，切断刀的中心线必须与工件轴线垂直，以保 证两副偏角对称。切断刀主切削刃不能高于或低于工件中心， 否则会使工件中心形成凸台，并损坏刀头。 (4)切断工艺要点 切断如同切槽一样，冷却液需要应用在刀刃上，使用的冷却 液应具有冷却和润滑的作用，一定要保证冷却液的压力足够 大，尤其是加工大直径棒料时，压力可以使冷却液到达刀刃 并冲走堆积的切屑。 当切断毛坯或不规则表面的工件时，切断前先用外圆车刀把 工件车圆，或开始切断毛坯部分时，尽量减小进给量，以免 发生“啃刀”。上一页 下一页 返回? ??任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?工件应装夹牢固，切断位置应尽可能靠近卡盘，当切断用一 夹一顶装夹工件时，工件不应完全切断，而应在工件中心留 一细杆，卸下工件后再用榔头敲断。否则，切断时会造成事 故并折断切断刀。 切断刀排屑不畅时，会使切屑堵塞在槽内，易造成刀头负荷 增大而折断。故切断时应注意及时排屑，防止堵塞。 2.切断实例???以图5-5-8所示工件的切断为例，当工件其他结构加工完毕后， 选用刃宽为4mm的切断刀，选择(X54,Z-89)为切断起点。切 断点X向应与工件外圆有足够的安全间隙.Z向坐标与工件长 度有关，又与刀位点选择在左或右刀尖有关。上一页 下一页 返回任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工?如图5-5-11所示，设刃宽为4mm切断刀的刀位点为左刀尖时， 切断的起始点的位置坐标为(X54,Z-89);刀位点为右刀尖时， 切断的起始点的位置坐标为(X54, Z-85)。选择切断刀左刀尖 为刀位点，快速移动刀具到切断的起始点的位置。刀具的切 断时可用G01方式直接切断工件，如果切深大还可用G75啄式 切削方式。 切断时切削速度通常为外圆切削速度的60%~70%，进给量一 般选择0.05~0.3mm/r 用G01、G75方式切断程序分别如下。 O5507;(切断刀G01切断