1、數(shù)控加工程序編制-車削編程 (FANUC 0i)任務(wù)五：軸套的數(shù)控加工程序編制工作任務(wù)制定工藝，編制程序，仿真加工生產(chǎn)類型：單件毛坯：5055材料 45鋼學習目標最終目標：能夠熟練編寫軸套類零件數(shù)控加工程序。促成目標：1.能夠說出套類零件的加工工藝特點及毛坯選擇2.能夠說出套類零件的定位與裝夾方案3.會選用加工套類零件的常用夾具4.會車內(nèi)孔的關(guān)鍵技術(shù)；5會選用內(nèi)孔加工刀具；6.能正確運用復合內(nèi)孔切削循環(huán)指令G74；相關(guān)知識1 孔的加工路線2 孔加工刀具4 復合循環(huán)指令G71G72G73G706 數(shù)控車床上加工過程5 螺紋的加工指令:G32G92G763 螺紋計算孔的典型加工工藝路線 珩 磨IT

2、56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 鏜IT1213Ra 520鉆IT1013Ra 580半 精 鏜IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255擴IT913Ra 1.2540精 鏜IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25餃IT69Ra 0.3210金 剛 鏜IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滾 壓IT68Ra0.011.25手 餃IT5Ra0.081.25孔加工方法選擇一、鉆孔工件鉆模板鉆套鉆頭一、鉆孔1. 工藝特點1）鉆孔是孔的粗加工方法；2）

3、可加工直徑0.05125mm的孔；3）孔的尺寸精度在IT10以下；4）孔的表面粗糙度一般只能控制在Ra12.5m。 對于精度要求不高的孔，如螺栓的貫穿孔、油孔以及螺紋底孔，可直接采用鉆孔。 一、鉆孔2. 高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)鉆頭切削部分5個刀刃6個刀面兩條主切削刃兩條副切削刃一條橫刃兩個螺旋形前刀面兩個經(jīng)刃磨獲得的后刀面兩個圓弧段的副后刀面一、鉆孔3. 鉆削用量1） 背吃刀量asp 單位：mm一、鉆孔3. 鉆削用量2）鉆削速度vc 單位：m/min二、擴孔1. 工藝特點1）擴孔是孔的半精加工方法；2）一般加工精度為IT10IT9；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 3.2m。 當鉆削dw30m

4、m直徑的孔時，為了減小鉆削力及扭矩，提高孔的質(zhì)量，一般先用（0.50.7）dw大小的鉆頭鉆出底孔，再用擴孔鉆進行擴孔，則可較好地保證孔的精度和控制表面粗糙度，且生產(chǎn)率比直接用大鉆頭一次鉆出時還要高。二、擴孔2. 擴孔鉆的結(jié)構(gòu)圖6-10 擴孔鉆1) 齒數(shù)多（3、4齒）；2）不存在橫刃；3）切削余量小，排屑容易。三、鉸孔 2.鉸削過程的實質(zhì) 鉸削過程不完全是一個切削過程，而是包括切削、刮削、擠壓、熨平和摩擦等效應(yīng)的一個綜合作用過程。三、鉸孔3. 鉸削用量 1）鉸削余量 粗鉸余量為0.10mm0.35mm； 精鉸余量為0.04mm0.06mm。2）切削速度和進給量 鉸削速度為 1.5m/min5m/

5、min； 鉸削鋼件時，進給量為 0.3mm/r2mm/r；鉸削鑄鐵件時，進給量為 0.5mm/r3mm/r。 三、鉸孔4. 工藝特點1）鉸孔是孔的精加工方法；2）可加工精度為IT7、IT8、IT9的孔；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra3.2 0.2m；4）鉸刀是定尺寸刀具；5）切削液在鉸削過程中起著重要的作用。 三、鉸孔5. 鉸刀的結(jié)構(gòu)圖6-13 手鉸刀結(jié)構(gòu)四、鏜孔1. 工藝特點1）鏜孔可不同孔徑的孔進行粗、半精和精加工；2）加工精度可達為IT7IT6；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 0.8m。4）能修正前工序造成的孔軸線的彎曲、偏斜等形狀位置誤差； 四、鏜孔2. 鏜刀結(jié)構(gòu)五、拉孔1. 拉

6、削過程 圖6-27 拉削圓孔五、拉孔1. 拉削過程 圖6-26 拉削鍵槽 圖6-22 常見的拉削截形（A為內(nèi)拉拉削，為外拉削） 2. 拉削工藝范圍五、拉孔3. 拉刀結(jié)構(gòu) 圖6-25 圓拉刀結(jié)構(gòu)五、拉孔4. 工藝特點1) 拉削生產(chǎn)率高。 2) 拉削精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。拉削精度一般可達IT9-IT7級，表面粗糙度一般可控制到Ra1.6mmRa0.8mm，拉削表面的形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量主要依靠拉刀設(shè)計、制造及正確使用保證。3) 拉削成本低，經(jīng)濟效益高。4) 拉刀是定尺寸、高精度、高生產(chǎn)率專用刀具，制造成本很高，所以，拉削加工只適用于批量生產(chǎn)，最好是大批大量生產(chǎn)，一般不宜用于單件、小批生產(chǎn)。六、內(nèi)圓

7、磨削六、內(nèi)圓磨削1. 工藝特點1）磨削是零件精加工的主要方法之一；2）對長徑比小的，內(nèi)孔磨削的經(jīng)濟精度可達IT5IT6，表面粗糙度可控制到Ra0.8mmRa0.2mm；3）可加工較硬的金屬材料和非金屬材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷等。 六、內(nèi)圓磨削 內(nèi)圓磨削與外圓磨削相比，存在如下一些主要問題：1) 內(nèi)圓磨削的表面較外圓磨削的粗糙。2) 生產(chǎn)率較低。3) 磨削接觸區(qū)面積較大，砂輪易堵塞，散熱和切削液沖刷困難。 因此內(nèi)孔磨削一般僅適用于淬硬工件的精加工，在單件、小批生產(chǎn)中和在大批大量生產(chǎn)中都有應(yīng)用。 孔加工刀具內(nèi)孔車刀鉆頭螺紋車刀內(nèi)切槽車刀內(nèi)螺紋車刀 絲錐鉸刀螺紋尺寸表2 內(nèi)螺紋小徑公差（TD）

8、 單位為微米經(jīng)驗公式：底孔直徑=公稱直徑-螺距 （塑性材料）常用公制螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量(雙邊) (mm)普通螺紋 牙深=0.6495螺距軸向粗車復合循環(huán)(G71) 該指令適用于用圓柱棒料粗車階梯軸的外圓或內(nèi)孔需切除較多余量時的情況。 指令格式為： 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循環(huán)當使用G71指令粗車內(nèi)孔輪廓時，須注意u為負值內(nèi)輪廓加工：循環(huán)起點X坐標毛坯直徑 毛坯孔尺寸：18通孔 根據(jù)零件形狀選擇95度鏜刀進行內(nèi)輪廓的粗精加工。循環(huán)起始點A（17，2）

9、切削深度為1.5，退刀量為1，X方向精加工余量為-0.8，Z方向精加工余量為0.3，粗加工進給量為F0.3，主軸轉(zhuǎn)速為S400，精加工進給量為F0.2，主軸轉(zhuǎn)速為S600，粉色線代表毛坯。AXZO0001;G54 M03 S400 T0101;G00 X17. Z2.;小于毛坯孔直徑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.

10、;N20 G40 G00 X17.;G70 P10 Q20;X100. Z50. ;M05;M30;刀尖圓弧半徑補償G41，刀尖方位號為2循環(huán)起點的X坐標小于毛坯孔直徑刀桿足夠長，足夠窄，切削刃長度足夠長AXZA螺紋切削G32指令格式：G32 X(U)_Z(W)_F_；X、Z：為螺紋切削的終點坐標值。 U、W：為增量編程時，有效螺紋終點相對于螺紋切削起點的增量。F為螺紋導程。ZXO0002 G54 M03 S200 T0303;G00 X18. Z4.;X22.3; 21.4+0.9G32 Z-22. F2. ;G00 X18. ;Z4.;X22.9; 22.3+0.6G32 Z-22. F2

11、.;G00 X18. ;Z4.;X23.5; 22.9+0.6G32 Z-22. F2.;G00 X18.;Z4.; X23.9; 23.5+0.4G32 Z-22. F2.;G00 X18.;Z4.;X24.; 23.9+0.1G32 Z-22. F2.;G00 X18.;Z4.;X100.Z50.;M30 ;內(nèi)螺紋小徑：24-2.6= 21.4內(nèi)螺紋底孔直徑：24-2=22切削總量（直徑值）2.6，分5次切削0.9；0.6、0.6、0.4、0.1內(nèi)螺紋加工時，要先車出頂徑內(nèi)孔，一般鋼材按D-P，然后編程車到公稱直徑D即可。升速進刀段1=4mm，降速退刀段2=2mm主軸轉(zhuǎn)速S=200r/mi

12、n注意：定位點的位置退刀方向螺紋切削多次循環(huán)指令G76G76 P(m)(r)(a) Q(dmin )R(d)G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(d ) F(L) m:精車削次數(shù)，必須用兩位數(shù)表示，范圍從0199；r：螺紋末端倒角量，必須用兩位數(shù)表示，范圍從0199； 例如 r=10，則倒角量=100.1導程=導程：刀具角度，可選60、55、30、00等幾種，用兩位數(shù)指定；例如：P021060表示精車兩次，末端倒角量為一個螺距長，刀具角度為60 ；dmin：最小切削深度，此數(shù)值不可用小數(shù)點方式表示， 例如： dmin=0.02mm，需寫成Q20；d：精車余量；X(U)、Z(W)螺

13、紋終點坐標；i：螺紋半徑差，如果i=0 可以進行普通直螺紋切削；K :螺紋高，這個值用半徑值規(guī)定，此數(shù)值不可用小數(shù)點方式表示；d : 第一刀切削深度(半徑值)，此數(shù)值不可用小數(shù)點方式表示；L: 螺紋導程O0003; G54 M03 S200 T0303;G00 X18. Z4.; G76 P021060 Q50 R0.05; G76 X24. Z-22. P1299 Q450 F2.; G00 X100.Z50.;M30 ;升速進刀段1=4mm，降速退刀段2=2mm主軸轉(zhuǎn)速S=200r/min內(nèi)螺紋加工時，要先車出頂徑內(nèi)孔，一般鋼材按D-P，然后編程車到公稱直徑D即可。注意：定位點的位置退刀方

14、向刀桿細刀桿長切削刃長主偏角大于900寬度小于或等于槽寬深度大于槽深刀桿細、刀桿長切削刃長短適中刀桿細、刀桿長數(shù)控車削用量推薦表主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)主要根據(jù)允許的切削速度c(m/min)選取。 式中： vc切削速度 D工件直徑(mm)。 主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計算值在機床說明書中選取標準值。普通精度軋制件用于軸類（零件的數(shù)控車削加工余量模鍛毛坯用于軸類零件的數(shù)控車削加工余量 計劃進行零件工藝分析 制定工藝編制零件數(shù)控加工程序仿真加工（1）機床的選擇：選用FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床。（2）毛坯的的選擇：棒料5055。（3）夾具的選擇：三爪卡盤。（4）刀具的選擇：外圓車刀、切槽刀、螺紋車刀。（

15、5）利用G71/G70/G41/G40/G76編制程序（6）采用試切法對刀完成坐標系設(shè)置操作及刀具補償參數(shù)的設(shè)置，進行仿真加工。實施2 填寫數(shù)控加工工序卡4 填寫數(shù)控加工程序單3 繪制數(shù)控加工走刀路線圖1 工藝分析5 仿真加工 6 填寫記錄單 1)分析加工圖紙。 2)確定裝夾方案3)分析走刀路線及工步順序。4)選擇刀具。5)確定切削用量。6)制定加工工藝。尺寸精度形狀精度位置精度結(jié)構(gòu)分析精度分析表面粗糙度材料分析工藝分析生產(chǎn)類型：單件毛坯：5055材料 45鋼數(shù)控加工工序卡序號工藝內(nèi)容刀具號補償號刀具名稱規(guī)格刀尖半徑主軸轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/r背吃刀量mm123456數(shù)控加工走刀路線圖車

16、內(nèi)孔切內(nèi)槽車螺紋數(shù)控加工程序清單加工程序程序注釋左端: ( G54)根據(jù)平均尺寸編程加工步驟 1）開機； 2）回參考點：先回X，后回Z 3）導入程序； 4）軌跡模擬，編輯與程序調(diào)試；（模擬順序G54/G55/G54或G55/G54） 5）裝夾工件； 6）安裝刀具，設(shè)置刀尖圓弧半徑補償； 7）對刀:三把刀調(diào)頭對刀G54、G55或T0101、T0103，建立工件坐標系，設(shè)置刀具長度補償（記錄數(shù)據(jù)） 8）運行程序加工工件； 9）測量。報警記錄 記錄員簽名_尺寸測量記錄 記錄員簽名_問題分析及解決記錄 記錄員簽名_車端面Z坐標（工件坐標）車外圓X直徑工件坐標系X（機械坐標）Z（機械坐標）右端G54對刀

17、記錄表刀補號XZRT010203刀補設(shè)置界面檢查1加工前，軌跡模擬檢驗程序、檢查工件坐標系建立正確與否、檢查各把刀的刀補值正確與否。2在工件加工過程中，要注意以下幾項內(nèi)容檢查：（1）工件加工前，必須再次檢查空運行是否已經(jīng)取消。（2）工件首次加工時，正常切削工件前，必須用單段方式運行程序，且檢查一段運行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消單段運行方式。3加工完后，看工件的形狀是否正確、測量尺寸是否合格螺紋的檢測螺紋環(huán)(塞)規(guī)綜合測量 對于一般標準螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來測量。在測量外螺紋時，如果螺紋“過端”環(huán)規(guī)正好旋進，而“止端”環(huán)規(guī)旋不進，則說明所加工的螺紋符合要求，反之就不合格。測量內(nèi)

18、螺紋時，采用螺紋塞規(guī)，以相同的方法進行測量。 螺紋環(huán)規(guī) 螺紋塞規(guī)總結(jié)、評價與提升問題評價 拓展進一步思考整理實訓報告復習問題倒角C3尺寸小，但徑向及軸向尺寸相同且孔口直徑正確 倒角正確退刀槽左側(cè)出現(xiàn)臺階對刀不準確。評價自我評價教師評價拓展一 G74端面啄式鉆孔循環(huán) 該循環(huán)可實現(xiàn)斷屑加工指令格式為： G74 R(e);G74 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f)； 如果將P和Q、R省略，結(jié)果只在Z軸操作，用于鉆孔。 G74 R(e); G74 Z(W) Q(k) F ;式中：e 退刀量；Z(W) 鉆削深度； k 每次鉆削長度（不加符號）。例：編寫進行圖示零件切斷加工的程序其

19、中：e=5， k=20，F(xiàn)=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回參考點檢驗G28自動返回參考點書寫格式：G27 X（U） Z(W) F說明：執(zhí)行該指令，刀架以最高速回參考點。書寫格式：G28 X（U） Z(W) F說明：執(zhí)行該指令，刀架以最高速經(jīng)過中間點回參考點。如圖：G28 X130 Y70 目標點參考點G29自動返回目標點書寫格式：G28 X（U） Z(W) F說明：

20、執(zhí)行該指令，刀架以最高速經(jīng)過中間點（由前段的G28指定）回目標點。如圖：G29 X180 Y30 返回參考點問題及思考1. 用G71指令加工內(nèi)孔時，應(yīng)特別注意哪個參數(shù)為負值？2.當自右向左加工內(nèi)孔時，若使用刀尖圓弧半徑補償，使用左補償還是右補償？刀尖方位號是多少？ 3. 加工內(nèi)孔時，循環(huán)起點的X坐標如何確定？4. 切內(nèi)槽時，退刀后應(yīng)先返回到哪一點？5. 加工內(nèi)孔時在選擇刀具時應(yīng)注意什么？6. 內(nèi)螺紋的大、小徑及中徑如何計算？實訓報告每小組寫1份，雷同者全部0分紙張統(tǒng)一A4紙內(nèi)容：實訓課題軸套的程序編制班級、小組、組長、成員時間：2009.12.242009.12.30 地點： CAD/CAM實訓室（268機房）、多媒體教室分工一、課題要求：1掌握孔加工刀具的對刀2掌握指令G71/G76等在孔加工時的應(yīng)用, 軸套的數(shù)控加工程序編制3螺紋的計算4掌握輸入、編輯程序、調(diào)試程序的方法5發(fā)揚團隊精神，提高成員之間