數(shù)控加工程序編制--車削編程

(FANUC0i)任務(wù)四：螺紋軸的數(shù)控加工程序編制工作任務(wù)制定工藝，編制程序生產(chǎn)類型：單件毛坯：φ55×75材料45鋼仿真加工學(xué)習(xí)目標(biāo)最終目標(biāo)：能夠熟練的編寫螺紋零件數(shù)控加工程序。促成目標(biāo)：1．能正確選用螺紋刀具；2．會(huì)常見螺紋零件加工方案的制定；3.能正確運(yùn)用螺紋的編程指令G32/G92/G76；4.能正確運(yùn)用復(fù)合外徑切槽（切斷）循環(huán)指令G75。2螺紋公差、螺紋加工工藝3螺紋的加工指令:G32\G92\G761尺寸公差、外圓表面加工路線4螺紋在數(shù)控車床上的加工相關(guān)知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)公差外圓表面的典型加工工藝路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80外圓表面的典型加工工藝路線螺紋參數(shù)螺紋計(jì)算M36××2-6g根據(jù)螺距距P=2mm，，公差等等級(jí)為6級(jí)，查得：外外螺紋大大徑公差差Td=280μm根據(jù)螺距距P=2mm，，基本偏偏差代號(hào)號(hào)g，查得：基基本偏差差es=-38μm外螺紋大大徑的平平均值等等于36-38/1000-（280/1000）/2=36-0.178=35.822mm（（編程、、單項(xiàng)測量量）根據(jù)基本本大徑=36mm，螺螺距P=2mm，公差差等級(jí)為為6級(jí)，，查得：外外螺紋中中徑公差差Td2=170μm外螺紋中中徑的基基本尺寸寸d2=d－0.65P=36-0.65×2=34.7mm外螺紋中中徑的最最大極限限尺寸=34.7-0.038=34.662mm（（單單項(xiàng)測量量）外螺紋中中徑的最最小極限限尺寸=34.7-0.038-0.17=34.492mm近似計(jì)算算公式數(shù)控車床床可以加加工直螺螺紋、錐錐螺紋、、端面螺螺紋。數(shù)控車床床上加工工的螺紋紋編程方法法上分為為單行程程螺紋切切削、簡簡單螺紋紋切削循循環(huán)和螺螺紋切削削復(fù)合循循環(huán)。螺紋車刀刀車刀的刀刀尖角等等于螺紋紋牙型角角α=60o，其前角角γo=0o才能保證證工件螺螺紋的牙牙型角，，否則牙牙型角將將產(chǎn)生誤誤差。只只有粗加加工時(shí)或或螺紋精精度要求求不高時(shí)時(shí)，其前前角可取取γo=5o～20o。安裝螺紋紋車刀時(shí)時(shí)刀尖對(duì)對(duì)準(zhǔn)工件件中心，，并用樣樣板對(duì)刀刀，以保保證刀尖尖角的角角平分線線與工件件的軸線線相垂直直，車出出的牙型型角才不不會(huì)偏斜斜。螺紋車刀刀幾何角角度與用用樣板對(duì)對(duì)刀車螺紋時(shí)時(shí)的進(jìn)刀刀方法車削螺紋紋的進(jìn)刀刀方法有有:直進(jìn)進(jìn)法、左左右切削削法、斜斜進(jìn)法。。常用公制制螺紋切切削的進(jìn)進(jìn)給次數(shù)數(shù)與背吃吃刀量(雙邊)(mm)普通螺紋紋牙深=0.6495螺螺距注意事項(xiàng)項(xiàng)1)因因受機(jī)床床結(jié)構(gòu)及及CNC系統(tǒng)的的影響，，車削螺紋紋時(shí)主軸軸的轉(zhuǎn)速速有一定定的限制制，這因廠廠商而異異。如:楊楊鐵CNC年床床：n××P≤3500；臺(tái)中精機(jī)機(jī)CNC車床：：n×P≤4000。。2)在在螺紋加加工軌跡跡中應(yīng)設(shè)設(shè)置足夠夠的升速速進(jìn)刀段和降速退刀段，以消除除滯后造造成的螺螺距誤差差。并將將起點(diǎn)選選擇在適適當(dāng)離開開工件的的位置上上。1=n×P／4002=n×P／1800其中：n為主轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，，r·min-1。P為螺紋紋導(dǎo)程，，mm。。由上二公公式所計(jì)計(jì)算而得得的1和2是理論上上所需的的進(jìn)退刀刀量，實(shí)實(shí)際應(yīng)用用時(shí)一般般取值比比計(jì)算值值略大。。一般δ1=2~5mm、δ2=（1/4~1/2）δ13)一般般來說，，螺紋切切削需要要多次加工工才能完成成，每次次的切入入量應(yīng)按按照一定定的比例例逐次遞減減，并使最終切深深與螺紋紋牙深相相一致。因此，，通常需需要多次次執(zhí)行螺螺紋加工工指令才才能完成成加工。。在這種種情況下下，除X向尺寸寸外，螺螺紋的Z向加工工起點(diǎn)、、加工軌軌跡都不不能改變變。4)螺紋紋切削時(shí)時(shí)，進(jìn)給速度度決定于于主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與螺螺紋導(dǎo)程程，在G0l(G02、、G03)中編編程的模模態(tài)F值值在螺紋紋加工時(shí)時(shí)暫時(shí)無無效。5)在在螺紋切切削過程程中，不不宜使用用恒線速速度控制制功能，，而采用用恒轉(zhuǎn)速控控制功能能較為合適適。且必必須與進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)保持同同步，保保證每次次刀具切切削開始始位置相相同，保保證每次次切削深深度都在在螺紋圓圓柱的同同一位置置上（螺紋切削削指令）。6)在在螺紋切切削過程程中，進(jìn)給速度度倍率無效；7)在在螺紋切切削過程程中，進(jìn)給暫停停功能無效效，如果果在螺紋紋切削過過程中按按了進(jìn)給給暫停按按鈕，刀刀具將在在執(zhí)行了了非螺紋紋切削的的程序段段后停止止；8)在在螺紋切切削過程程中，主軸速度度倍率功能失效效；螺紋切削削G32指令格式式：G32X(U)__Z(W)__F__；X、Z：：為螺紋紋切削的的終點(diǎn)坐坐標(biāo)值。。U、W：：為增量量編程時(shí)時(shí)，有效效螺紋終終點(diǎn)相對(duì)對(duì)于螺紋紋切削起起點(diǎn)的增增量。F為螺紋紋導(dǎo)程。。1圓柱柱螺紋：G32Z_F_；；2錐螺螺紋：G32X_Z_F3端面面螺紋：G32X_F;4連續(xù)續(xù)螺紋切切削5多線線螺紋ZXO0001;G54M03S260T0101;G00X26.Z3.;G00X23.3;G32Z-22.F1.;G00X26.;Z3.;X22.9;G32Z-22.F1.;G00X26.;Z3.;X22.7;G32Z-22.F1.;G00X26.;X100.Z50.;M05;M30;升速進(jìn)刀刀段δ1=3mm，降降速退刀刀段δ2=2mm切削總量量（直徑徑值）1.3，，分3次次切削0.7、、0.4、0.2(1)圓圓柱螺紋紋指令格格式為：：G92X(U)__Z(W)__F__F為螺紋紋導(dǎo)程。螺紋切削削循環(huán)指指令G92G92X(U)__Z(W)__R(I)__F__(2)圓圓錐螺紋紋指令格格式：R為錐螺螺紋終點(diǎn)點(diǎn)半徑與與起點(diǎn)半半徑的差差值R的正負(fù)負(fù)判斷方方法與G90相相同O0002;G54M03S260T0101;G00X30.Z3.;G92X23.3Z-22.F1.;X22.9;X22.7;G00X100.Z50.;M05;M30;升速進(jìn)刀刀段δ1=3mm，降降速退刀刀段δ2=2mm切削總量量（直徑徑值）1.3，，分3次次切削0.7、、0.4、0.2螺紋切削削多次循循環(huán)指令令G76G76P(m)(r)(a)Q(?dmin)R(d)G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)復(fù)合螺紋紋切削循循環(huán)指令令可以完完成一個(gè)個(gè)螺紋段段的全部部加工任任務(wù)。它它的進(jìn)刀刀方法有有利于改改善刀具具的切削削條件，，在編程程中應(yīng)優(yōu)優(yōu)先考慮慮應(yīng)用該該指令m:精車車削次數(shù)數(shù)，必須須用兩位位數(shù)表示示，范圍圍從01～99；r：螺紋紋末端倒倒角量，，必須用用兩位數(shù)數(shù)表示，，范圍從從00～～99；；例如r=10，則倒倒角量=10××0.1×導(dǎo)程程=導(dǎo)程程α：刀具具角度，，可選60°、、55°°、30°、00°等等幾種，，用兩位位數(shù)指定定；例如：P021060表示精車車兩次，，末端倒倒角量為為一個(gè)螺螺距長，，刀具角角度為60°°；?dmin：最最小切削削深度，，此數(shù)值不不可用小小數(shù)點(diǎn)方方式表示示，例如：??dmin=0.02mm，需寫寫成Q20；d：精車車余量；；X(U)、Z(W)螺螺紋終點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)；；i：螺紋紋半徑差差，如果果i=0可可以進(jìn)進(jìn)行普通通直螺紋紋切削；K:螺螺紋高，，這個(gè)值值用半徑值規(guī)定，此數(shù)值不不可用小小數(shù)點(diǎn)方方式表示示；Δd:第一一刀切削削深度(半徑值)，此數(shù)值不不可用小小數(shù)點(diǎn)方方式表示示；L:螺螺紋導(dǎo)程程G76P(m)(r)(a)Q(?dmin)R(d)G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)O0003;G54M03S260T0101;G00X30.Z3.;G76P021060Q100R0.1;G76X22.7Z-22.P650Q350F1.;G00X100.Z50.;M05;M30;升速進(jìn)刀刀段δ1=3mm，降速速退刀段段δ2=2mm例：試試計(jì)算M24××1螺紋紋d、d1的尺寸。。d=D=d-0.1×P=24-0.1×1=23.9mmd1=D1=d-0.65×P×2=24–0.65×1×2=22.3mm數(shù)控車削削用量推推薦表主軸轉(zhuǎn)速速n(r/min)主主要根據(jù)據(jù)允許的的切削速速度c(m/min)選取。。式中：vc—————切削速速度D——工工件直徑徑(mm)。主軸轉(zhuǎn)速速n要根根據(jù)計(jì)算算值在機(jī)機(jī)床說明明書中選選取標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值。普通精度度軋制件件用于軸軸類（零零件的數(shù)數(shù)控車削削加工余余量模鍛毛坯坯用于軸軸類零件件的數(shù)控控車削加加工余量量計(jì)劃進(jìn)行零件件工藝分分析→→制定工工藝→編編制零件件數(shù)控加加工程序序→仿真真加工（1）機(jī)機(jī)床的選選擇：選選用FANUC0i數(shù)控系系統(tǒng)數(shù)控控車床。。（2）毛毛坯的選選擇：棒棒料φ55×75。（3）夾夾具的選選擇：三三爪卡盤盤。（4）刀刀具的選選擇：外外圓車刀刀、切槽槽刀、螺螺紋車刀刀。（5）利利用G71/G70/G42/G40/G76編編制程序序（6）采采用試切切法對(duì)刀刀完成坐坐標(biāo)系設(shè)設(shè)置操作作及刀具具補(bǔ)償參參數(shù)的設(shè)設(shè)置，進(jìn)進(jìn)行仿真真加工。。實(shí)施2填寫寫數(shù)控加加工工序序卡4填寫數(shù)控控加工程程序單3繪制數(shù)控控加工走走刀路線線圖1工藝藝分析5仿真加工工6填寫記錄錄單1)分析析加工圖圖紙。2)確定定裝夾方方案3)分析析走刀路路線及工工步順序序。4)選擇擇刀具。。5)確定定切削用用量。6)制定定加工工工藝。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析生產(chǎn)類型型：單件件毛坯：φφ55××75材料45鋼數(shù)控加工工工序卡卡序號(hào)工藝內(nèi)容刀具號(hào)補(bǔ)償號(hào)刀具名稱規(guī)格刀尖半徑主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm123456數(shù)控加工工走刀路路線圖車外圓車端面精車右端端外輪廓廓切槽車螺紋數(shù)控加工工程序清清單加工程序程序注釋左端:(G54)根據(jù)平均均尺寸編編程數(shù)控加工工程序清清單加工程序程序注釋右端:(G55)根據(jù)平均均尺寸編編程加工步驟驟1）開機(jī)機(jī)；2）回參參考點(diǎn)：：先回X，，后回Z3）導(dǎo)入入程序；；4）軌跡跡模擬，，編輯與與程序調(diào)調(diào)試；（（模擬順序序G54/G55/G54或G55/G54）5）裝夾夾工件；；6）安裝裝刀具，，設(shè)置刀尖圓弧弧半徑補(bǔ)補(bǔ)償；7）對(duì)刀:三把刀調(diào)頭對(duì)刀刀G54、、G55或T0101、T0103，建立立工件坐坐標(biāo)系，，設(shè)置刀具長度度補(bǔ)償（（記錄數(shù)數(shù)據(jù)）8）運(yùn)行行程序加加工工件件；9）測量量。報(bào)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(biāo)（工件坐標(biāo)）車外圓X直徑工件坐標(biāo)系X（機(jī)械坐標(biāo)）Z（機(jī)械坐標(biāo)）右端(G54)(G54)左端（測量的實(shí)際長度-零件長度）(G55)(G55)G54對(duì)對(duì)刀記錄錄表刀補(bǔ)號(hào)XZRT010203刀補(bǔ)設(shè)置置界面檢查1．加工工前，軌跡模擬擬檢驗(yàn)程序序、檢查工件坐標(biāo)標(biāo)系建立正確確與否、、檢查各把刀的的刀補(bǔ)值值正確與否否。2．在工工件加工工過程中中，要注注意以下下幾項(xiàng)內(nèi)內(nèi)容檢查查：（1）工工件加工工前，必必須再次次檢查空運(yùn)運(yùn)行是否否已經(jīng)取取消。（2）工工件首次次加工時(shí)時(shí)，正常常切削工工件前，，必須用用單段方式式運(yùn)行程序序，且檢檢查一段段運(yùn)行一一段。切切入工件件而且切切削正常常后，方方可取消消單段運(yùn)運(yùn)行方式式。3．加工工完后，，看工件件的形狀是否正確確、測量量尺寸是否合格格螺紋的檢檢測1．用螺螺紋環(huán)(塞)規(guī)規(guī)—綜合測量量—無法發(fā)現(xiàn)現(xiàn)個(gè)別參參數(shù)的不不合格對(duì)于一般般標(biāo)準(zhǔn)螺螺紋，都都采用螺螺紋環(huán)規(guī)規(guī)或塞規(guī)規(guī)來測量量。在測測量外螺螺紋時(shí)，，如果螺螺紋“過過端”環(huán)環(huán)規(guī)正好好旋進(jìn)，，而“止止端”環(huán)環(huán)規(guī)旋不不進(jìn)，則則說明所所加工的的螺紋符符合要求求，反之之就不合合格。測測量內(nèi)螺螺紋時(shí)，，采用螺螺紋塞規(guī)規(guī)，以相相同的方方法進(jìn)行行測量。。螺紋環(huán)規(guī)規(guī)螺螺紋塞規(guī)規(guī)2．用螺螺紋千分分尺測量量——測量三角形螺紋中徑徑其結(jié)構(gòu)和和使用方方法與外外徑千分分尺相同同，有兩兩個(gè)和螺螺紋牙形形角相同同的觸頭頭，一個(gè)個(gè)呈圓錐錐體，一一個(gè)呈凹凹槽。有有一系列列的測量量觸頭可可供不同同的牙形形角和螺螺距選用用。測量時(shí)，，螺紋千千分尺的的兩個(gè)觸觸頭正好好卡在螺螺紋的牙牙形面上上，所得得的讀數(shù)數(shù)就是該該螺紋中中徑的實(shí)實(shí)際尺寸寸。3．三針針測量法法—測量量螺紋中徑測量時(shí)，，在螺紋紋凹槽內(nèi)內(nèi)放置具具有同樣樣直徑D的三根根量針，，然后用用適當(dāng)?shù)牡牧烤?如千分分尺等)來測量量尺寸M的大小小，以驗(yàn)驗(yàn)證所加加工的螺螺紋中徑徑是否正正確。量針直徑徑D對(duì)于公制制螺紋，，α=60°則則M=d2+3D－0.866t總結(jié)、評(píng)評(píng)價(jià)與提提升問題評(píng)價(jià)拓展進(jìn)一步思考考整理實(shí)訓(xùn)報(bào)報(bào)告預(yù)習(xí)問題牙尖、頂徑徑小——刀尖圓圓弧半徑大大、切深大大退刀槽左側(cè)側(cè)輪廓邊緣緣出現(xiàn)少量量過切——工藝結(jié)結(jié)構(gòu)不夠合合理，退刀刀段適當(dāng)短短點(diǎn)。評(píng)價(jià)自我評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)問題：1.工藝藝路線（調(diào)調(diào)頭加工、、切槽的刀刀具等）2.螺紋紋大徑的計(jì)計(jì)算3.切入入點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)計(jì)算，影影響倒角尺尺寸。4.螺紋紋終點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)的計(jì)算5.在G71指令令中建立刀刀具半徑補(bǔ)補(bǔ)償?shù)奈恢弥?.對(duì)刀刀（調(diào)頭、、多把刀對(duì)對(duì)刀）措施：1。繪制走走刀路線圖圖2。適當(dāng)標(biāo)標(biāo)注如基點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)、G42/G40、N(ns)/N（nf）的位置等等等。3。編制程程序拓展一圓錐螺紋編編程螺紋導(dǎo)程1.5mm，升速進(jìn)進(jìn)刀段δ1=2mm，降速退退刀段δ2=1mm。假設(shè)第第1刀螺紋紋切削深度度1mm；；第2刀螺螺紋切削深深度0.8mm；………。拓展二雙頭螺紋的的編程拓展三G75———外徑切槽槽循環(huán)是外徑切槽槽循環(huán)指令令，這種循循環(huán)可用于于內(nèi)外徑斷斷續(xù)切削溝溝槽和切斷斷加工指令格式為為：G75R(e);G75X(u)Z(w)P(△△i)Q(△k)R(△△d)F(f)；；如果將P和和Q、R省省略，則X軸的動(dòng)作作可用于外外徑溝槽的的斷續(xù)切削削。G75R(e)；G75X(U)P(△i)F~；式中：e-退退刀量；X(U)-槽深深；

△i-每每次循環(huán)切切削量。例：編寫進(jìn)進(jìn)行圖示零零件切斷加加工的程序序O0001;G54T0101M03S200;G00X33.0Z-50.0;G75R1.0;G75X-2.0P5.0F0.1;G00X100.0Z50.0;M30;拓展四G04———程序暫停停——非模態(tài)指令令——暫時(shí)時(shí)停止執(zhí)行行后續(xù)程序序段切槽刀切槽槽至槽底時(shí)時(shí)或或鉆孔至孔孔底時(shí)等等等書寫格式：：P_G04X_；；U_說明：X、、U、P均均為暫停時(shí)時(shí)間，單單位秒。若暫停2秒秒，則可寫寫成以下幾幾種格式：：G04X2.0;G04X2000;G04U2.0;G04U2000;G04P2000;或：或：或：或：G01X20.;G04X0.5;G00X30.;G00X80.Z100.M09;M05;M30;O0001;M03S350T0101;G00X30.Z-13.M08;G01X20.F0.1;G04X0.5;G00X30.;Z-22.;G01X20.;G04X0.5;G00X30.;Z-35.;G01X20.;G04X0.5;G00X30.;Z-44.;拓展五M功能字含義M00程序停止M01選擇停止M02程序結(jié)束M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停止M08冷卻液開M09冷卻液關(guān)M30程序結(jié)束并且指針回到程序的開頭M98調(diào)用子程序M99子程序結(jié)束并返回主程序例如：在加加工外圓之之后，車螺螺紋之前，，添加程序序段：M00;或：M01;且且按下相應(yīng)應(yīng)的功能鍵鍵。則程序停止止，主軸及及切削液停停，便于工工件的檢測測。拓展六選擇性程序序段刪除““/”？？？？在程序段的的最前端加加一斜線““/”時(shí)，，表示該程程序段是否否被執(zhí)行，，由操作面面板上的選選擇性程序序段刪除開開關(guān)來決定定問題及思考考1.螺紋紋的大、小徑、、牙深及中徑如何何計(jì)算？2.指令令G32/G92/G76的格格式是什么么？如何應(yīng)應(yīng)用？3.如何何加工內(nèi)螺紋紋？4.如何何加工多頭頭螺紋？5.螺紋紋如何檢測測？6.螺紋紋的誤差分分析？7.螺紋紋常見的加加工方法有有哪些？實(shí)訓(xùn)報(bào)告每小組寫1份，雷同者全部部0分紙張統(tǒng)一A4紙內(nèi)容：實(shí)訓(xùn)課題———螺紋軸軸的程序編編制班級(jí)、小組組、組長、、成員時(shí)間：2009.12.17～2009.12.23地點(diǎn)：CAD/CAM實(shí)訓(xùn)訓(xùn)室（268機(jī)房））、多媒體體教室分工一、課題要要求：1．掌握螺螺紋車刀的的對(duì)刀，調(diào)調(diào)頭對(duì)刀2．掌握指指令G32/G92/G76的格式及及應(yīng)用,螺螺紋軸的數(shù)數(shù)控加工程程序編制3．螺紋的的計(jì)算4．掌握輸輸入、編輯輯程序、調(diào)調(diào)試程序的的方法5．發(fā)揚(yáng)團(tuán)團(tuán)隊(duì)精神，，提高成員員之間的團(tuán)團(tuán)結(jié)協(xié)作、、互相幫助助的能力二、實(shí)訓(xùn)條條件1.零件件圖（按制圖課課標(biāo)準(zhǔn)要求求）2.CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室室3.上海海宇龍仿真真軟件三、實(shí)訓(xùn)過過程教師講授———演示———學(xué)生做做——教師師巡回指導(dǎo)導(dǎo)、糾錯(cuò)———檢測———總結(jié)、、評(píng)價(jià)材料：45鋼生產(chǎn)類型：：單件1)分析加加工圖紙。。2)確定裝裝夾方案3)分析走走刀路線及及工步順序序。4)選擇刀刀具。5)確定切切削用量。。（來源及計(jì)計(jì)算）6)制定加加工工藝。。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（一）工藝藝分析（每步均有有內(nèi)容）（二）制訂訂工序卡片片序號(hào)工藝內(nèi)容刀具號(hào)補(bǔ)償號(hào)刀具名稱規(guī)格刀尖半徑