数控加工程序编制-车削编程 (FANUC 0i) 任务五：轴套的数控加工程序编制 工作任务工作任务 制定工艺，编制程序，仿真加工 生产类型：单件 毛坯：5055 材料 45钢 学习目标学习目标 最终目标：最终目标：能够熟练编写轴套类零件数控加工程序。 促成目标：促成目标： 1.能够说出套类零件的加工工艺特点及毛坯选择 2.能够说出套类零件的定位与装夹方案 3.会选用加工套类零件的常用夹具 4.会车内孔的关键技术； 5会选用内孔加工刀具； 6.能正确运用复合内孔切削循环指令G74； 相关知识相关知识 1 孔的加工路线 2 孔加工刀具 4 复合循环指令G71G72G73G70 6 数控车床上加工过程 5 螺纹的加工指令:G32G92G76 3 螺纹计算 孔的典型加工工艺路线 珩 磨 IT56 Ra0.041.25 研 磨 IT56 Ra0.0080.63 粗 镗 IT1213 Ra 520 钻 IT1013 Ra 580 半 精 镗 IT1011 Ra 2.510 粗 拉 IT910 Ra 1.255 扩 IT913 Ra 1.2540 精 镗 IT79 Ra 0.635 粗 磨 IT911 Ra1.2510 精 拉 IT79 Ra0.160.63 推 IT68 Ra0.081.25 饺 IT69 Ra 0.3210 金 刚 镗 IT57 Ra0.161.25 精 磨 IT78 Ra0.080.63 滚 压 IT68 Ra0.011.25 手 饺 IT5 Ra0.081.25 孔加工方法选择 孔加工刀具 内孔车刀 钻头 螺纹车刀 内切槽车刀 内螺纹车刀 丝锥 铰刀 螺纹尺寸 表2 内螺纹小径公差（TD） 单位为微米 经验公式：底孔直径=公称直径-螺距 （塑性材料） 常用公制螺纹切削的进给次数 与背吃刀量(双边) (mm) 普通螺纹 牙深=0.6495螺距 轴向粗车复合循环(G71) 该指令适用于用圆柱棒料粗车阶梯轴的外圆或内孔需切 除较多余量时的情况。 指令格式为： G71 U(d)R(e)； G71 P(ns)Q(nf)u(u)w(w)F(f)s(s)T(t)； N(ns)； S(s)F(f )； ： ： N(nf)； G71循环 当使用G71指令粗车内孔轮廓时，须注意u为负值 内轮廓加工： 循环起点X坐标毛坯直径 毛坯孔尺寸：18通孔 根据零件形状选择95度镗刀 进行内轮廓的粗精加工。 循环起始点A（17，2） 切削深度为1.5，退刀量 为1，X方向精加工余量 为-0.8，Z方向精加工余 量为0.3，粗加工进给量 为F0.3，主轴转速为 S400，精加工进给量为 F0.2，主轴转速为S600 ，粉色线代表毛坯。 A X Z O0001; G54 M03 S400 T0101; G00 X17. Z2.;小于毛坯孔直径 G71 U1.5 R1. ; G71 P10 Q20 U-0.8 W0.3 F0.3; N10 G00 X48.; G01 G41 Z0 F0.2 S600; X46.; G02 X34. Z-6. R6.; G01 Z-16.; G03 X23. Z-21.5 R5.5; G01 Z-36.; X20. Z-37.5; Z-53.; N20 G40 G00 X17.; G70 P10 Q20; X100. Z50. ; M05; M30; 刀尖圆弧半径补偿G41，刀尖方位号为2 循环起点的X坐标小于毛坯孔直径 刀杆足够长，足够窄，切削刃长度足够长 A X Z A 螺纹切削G32 指令格式：G32 X(U)_Z(W)_F_； X、Z：为螺纹切削的终点坐标值。 U、W：为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的 增量。 F为螺纹导程。 Z X O0002 G54 M03 S200 T0303; G00 X18. Z4.; X22.3; 21.4+0.9 G32 Z-22. F2. ; G00 X18. ; Z4.; X22.9; 22.3+0.6 G32 Z-22. F2.; G00 X18. ; Z4.; X23.5; 22.9+0.6 G32 Z-22. F2.; G00 X18.; Z4.; X23.9; 23.5+0.4 G32 Z-22. F2.; G00 X18.; Z4.; X24.; 23.9+0.1 G32 Z-22. F2.; G00 X18.; Z4.; X100.Z50.; M30 ; 内螺纹小径：24-2.6= 21.4 内螺纹底孔直径：24-2=22 切削总量（直径值）2.6，分5次切削0.9； 0.6、0.6、0.4、0.1 内螺纹加工时，要先车出顶径内孔，一般钢材按D-P， 然后编程车到公称直径D即可。 升速进刀段1=4mm，降速退刀段2=2mm 主轴转速S=200r/min 注意： 定位点的位置 退刀方向 螺纹切削多次循环指令G76 G76 P(m)(r)(a) Q(dmin )R(d) G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(d ) F(L) m:精车削次数，必须用两位数表示，范围从0199； r：螺纹末端倒角量，必须用两位数表示，范围从0199； 例如 r=10，则倒角量=100.1导程=导程 ：刀具角度，可选60、55、30、00等几种，用两位数指定； 例如：P021060表示精车两次，末端倒角量为一个螺距长，刀具角度为60 ； dmin：最小切削深度，此数值不可用小数点方式表示， 例如： dmin=0.02mm，需写成Q20； d：精车余量； X(U)、Z(W)螺纹终点坐标； i：螺纹半径差，如果i=0 可以进行普通直螺纹切削； K :螺纹高，这个值用半径值规定，此数值不可用小数点方式表示； d : 第一刀切削深度(半径值)，此数值不可用小数点方式表示； L: 螺纹导程 O0003; G54 M03 S200 T0303; G00 X18. Z4.; G76 P021060 Q50 R0.05; G76 X24. Z-22. P1299 Q450 F2.; G00 X100.Z50.; M30 ; 升速进刀段1=4mm，降速退刀段2=2mm 主轴转速S=200r/min 内螺纹加工时，要先车出顶径内孔，一般钢材按D-P， 然后编程车到公称直径D即可。 注意： 定位点的位置 退刀方向 刀杆细 刀杆长 切削刃长 主偏角大于900 宽度小于或等于槽宽 深度大于槽深 刀杆细、刀杆长 切削刃长短适中 刀杆细、刀杆长 数控车削用量推荐表 主轴转速n(r/min)主要根据允许的切削速度c(m/min)选取。 式中： vc切削速度 D工件直径(mm)。 主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标 准值。 普通精度轧制件用于轴类（零件的数控车削加 工余量 模锻毛坯用于轴类零件的数控 车削加工余量 计划计划 进行零件工艺分析 制定工艺编制零件数控加工程序 仿真加工 （1）机床的选择：选用FANUC 0i数控系统数控车床。 （2）毛坯的的选择：棒料5055。 （3）夹具的选择：三爪卡盘。 （4）刀具的选择：外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀。 （5）利用G71/G70/G41/G40/G76编制程序 （6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参 数的设置，进行仿真加工。 实施实施 2 填写数控加工工序卡 4 填写数控加工程序单 3 绘制数控加工走刀路线图 1 工艺分析 5 仿真加工 6 填写记录单 1)分析加工图纸。 2)确定装夹方案 3)分析走刀路线及工步顺序。 4)选择刀具。 5)确定切削用量。 6)制定加工工艺。 尺寸精度 形状精度 位置精度 结构分析 精度分析 表面粗糙度 材料分析 工艺分析 生产类型：单件 毛坯：5055 材料 45钢 数控加工工序卡 序号工艺艺内容刀具号 补偿补偿 号 刀具名 称规规格 刀尖 半径 主轴轴 转转速 r/min 进进 给给速 度 mm/r 背吃 刀量 mm 1 2 3 4 5 6 数控加工走刀路线图 车内孔 切内槽 车螺纹 数控加工程序清单 加工程序程序注释释 左端: ( G54) 根据平均尺寸编程 加工步骤 1）开机； 2）回参考点：先回X，后回Z 3）导入程序； 4）轨迹模拟，编辑与程序调试；（模拟顺序G54/G55/G54 或G55/G54） 5）装夹工件； 6）安装刀具，设置刀尖圆弧半径补偿； 7）对刀:三把刀调头对刀G54、G55或T0101、T0103，建 立工件坐标系，设置刀具长度补偿（记录数据） 8）运行程序加工工件； 9）测量。 报报警记录记录 记录员签记录员签 名_ 尺寸测测量记录记录 记录员签记录员签 名_ 问题问题 分析及解决记录记录 记录员签记录员签 名_ 车车端面 Z坐标标 （工件坐标标） 车车外 圆圆 X直径 工件坐标标系 X （机械坐标标） Z （机械坐标标） 右端 G54对刀记录表 刀补补号XZRT 01 02 03 刀补设置界面 检查检查 1加工前，轨迹模拟检验程序、检查工件坐标系建立正确 与否、检查各把刀的刀补值正确与否。 2在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查： （1）工件加工前，必须再次检查空运行是否已经取消。 （2）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用单段方式 运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正 常后，方可取消单段运行方式。 3加工完后，看工件的形状是否正确、测量尺寸是否合格 螺纹的检测 螺纹环(塞)规综合测量 对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量。在 测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环 规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。 测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。 螺纹环规 螺纹塞规 总结、评价与提升总结、评价与提升 问题 评价 拓展 进一步思考 整理实训报告 复习 问题 倒角C3尺寸小，但径向及轴向尺寸相同且孔口直径正确 倒角正确 退刀槽左侧出现台阶对刀不准确。 评价 自我评价 教师评价 拓展一 G74端面啄式钻钻孔循环环 该循环可实现断屑加工 指令格式为： G74 R(e); G74 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f) ； 如果将P和Q、R省略，结果只在Z轴操 作，用于钻孔。 G74 R(e); G74 Z(W) Q(k) F ; 式中：e 退刀量； Z(W) 钻削深度； k 每次钻削长度（不加符号）。 例：编写进行图示零件切断加工的程序其中：e=5， k=20，F=0.1。 O0001; N10 G54 T0101; N20 M03 S600; N30 G00 X0 Z1.; N40 G74 R5.; N50 G74 Z-80. Q20. F0.1; N60 G00 X100. Z50.; N70 M30; 拓展二 G27回参考点检验 G28自动返回参考点 书写格式：G27 X（U） Z(W) F 说明：执行该指令，刀架以最高速回参 考点。 书写格式：G28 X（U） Z(W) F 说明：执行该指令，刀架以最高速经过中间 点回参考点。如图：G28 X130 Y70 目标点 参考点 G29自动返回目标点 书写格式：G28 X（U） Z(W) F 说明：执行该指令，刀架以最高速经过中间点（由前段的G28指定）回 目标点。如图：G29 X180 Y30 返回参考点 问题及思考 1. 用G71指令加工内孔时，应特别注意哪个参数为负值？ 2.当自由向左加工内孔时，若使用刀尖圆弧半径补偿，使 用左补偿还是右补偿？刀尖方