PowerPointDesign------------------傳動軸零件數(shù)控編程與加工目錄01020304傳動軸零件加工工藝分析傳動軸零件編程基礎(chǔ)傳動軸零件數(shù)控加工操作傳動軸零件加工總結(jié)與思考任

務(wù)

單

進(jìn)行傳動軸零件加工工藝分析。

確定定位、夾緊方式，選用刀具。

確定編程原點、編程坐標(biāo)系、對刀位置及對刀方法。

確定運(yùn)動方向、軌跡。

確定加工所用各種工藝參數(shù)。

進(jìn)行數(shù)值計算。

重點掌握G00、G01、G90指令，編制傳動軸加工程序。

編制零件加工程序，進(jìn)行實際加工。

加工檢驗。典型傳動軸零件圖編寫如圖2-1所示典型傳動軸零件的加工程序，并在數(shù)控加工中心上完成零件加工。已知毛壞為φ40mm×220mm的精料，材料為45鋼軸向切削固定循環(huán)指令G90指令用于車削內(nèi)、外圓柱面（圓錐面）和內(nèi)孔（內(nèi)錐面）自動固定循環(huán)。用于毛坯余量較大的粗加工，以去除大部分毛坯。車削內(nèi)、外圓柱面時的指令格式：G90X（U）__Z（W）__F__;切削圓柱表面固定循環(huán)如圖2-2所示，圖2-2中，R表示快速移動，F(xiàn)表示進(jìn)給運(yùn)動，加工順序按1-2-3-4進(jìn)行。其中，X、Z表示車削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)，U、W表示增量坐標(biāo)，在增量編程中，地址U和W后面數(shù)值的符號取決于軌跡1和軌跡2的方向，與坐標(biāo)軸方向相同，取正號；反之，取負(fù)號。

例

題加工圖2-3所示的零件，毛坯為φ70mm的棒料，加工軸段為φ30mm，加工余量較大，因此，在精車前，必須將大部分余量去除。為此，使用G90指令編寫粗車程序，每次X向的背吃刀量為5mm，留5mm余量用于半精加工和精加工，粗車程序編寫見表2-1。表2-1例2-1粗車程序用G90指令車削圓錐面時的指令格式：G90X（U）__Z（W）__R__F__;其中，X（U）、Z（W）表示車削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)，R為錐體大端和小端的半徑差若工件錐面起點坐標(biāo)大于終點坐標(biāo)，R后的數(shù)值符號取正，反之取負(fù)，該值在此處采用半徑編程。切削過程如圖2-4所示。用G90指令車削圓錐面時的指令格式：G90X（U）__Z（W）__R__F__;其中，X（U）、Z（W）表示車削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)，R為錐體大端和小端的半徑差若工件錐面起點坐標(biāo)大于終點坐標(biāo)，R后的數(shù)值符號取正，反之取負(fù)，該值在此處采用半徑編程。切削過程如圖2-4所示。螺紋切削固定循環(huán)指令1.單一螺紋指令：G32指令用于加工等距螺紋的直螺紋、錐螺紋、內(nèi)螺紋、外螺紋等常用螺紋。編程格式:G32X（U）__Z（W）__F__;其中，X、Z為螺紋終點的絕對坐標(biāo)，省略X時為直螺紋，U、W為螺紋起點坐標(biāo)到終點坐標(biāo)的增量值，F(xiàn)為螺紋導(dǎo)程。2.螺紋切削循環(huán)指令：G92簡單螺紋切削循環(huán)指令G92可以用于加工圓柱螺紋和圓錐螺紋。該指令的循環(huán)路線與前述的G90指令基本相同，只是將F后面的進(jìn)給量改為螺紋導(dǎo)程即可。編程格式：圓柱螺紋G92X（U）__Z（W）__F__;圓錐螺紋G92X（U）__Z（W）__R__F__;用G92指令加工圓柱螺紋的進(jìn)給路線如圖2-6所示，用G92指令加工圓錐螺紋的進(jìn)給路線如圖2-7所示。其中，X、Z為螺紋終點坐標(biāo)值，U、W為螺紋起點坐標(biāo)到終點坐標(biāo)的增量值，R為錐螺紋大端和小端的半徑差。若工件錐面起點坐標(biāo)大于終點坐標(biāo)，則R后的數(shù)值符號取正；反之取負(fù)，該值在此處采用半徑編程。切削完螺紋后退刀按照45°退出。需要說明的是：用G92指令加工螺紋需要編程人員設(shè)定切削的進(jìn)給次數(shù)和每次進(jìn)給量。

例

題使用CK6140數(shù)控車床加工圖2-8所示外螺紋零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ45mm×1000mm,所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6um。試用G92編寫該零件的加工程序，見表2-3。（1）螺紋加工尺寸計算實際車削時外圓柱面的直徑為d計=d-0.2=（30-0.2）mm=29.8mm螺紋實際牙型高度為h1實=0.65P=（0.65×2）mm=1.3mm螺紋實際小徑為d1計=d-1.3P=（30-1.3×2）mm=27.4mm升速段和減速段分別取δ1=5mm,δ2=2mm。（2）確定切削用量查表得雙邊切深為2.6mm,分五刀切削，分別為0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm和0.1mm。主軸轉(zhuǎn)速n≤1200/P-K=（1200/2-80）r/min=520r/min，取n=400r/min。進(jìn)給量f=P=2mm

例

題

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例

題

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題01PARTPowerPointDesign------------------傳動軸零件加工工藝分析加工工藝步驟工藝卡設(shè)計刀具卡設(shè)計傳動軸零件加工工藝流程包括：下料、平端面、鉆中心孔、左端夾緊、右端頂尖支撐、依次進(jìn)行端面加工、外輪廓加工、切槽加工、螺紋加工等工序。每一步驟都嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行，確保加工精度和質(zhì)量。加工過程中需注意毛坯材料的選擇和加工余量的控制。45鋼毛坯尺寸為φ50mm×220mm，需根據(jù)加工要求合理分配各工序的加工余量，避免因余量不足或過多導(dǎo)致加工缺陷或浪費(fèi)加工時間。刀具卡設(shè)計需根據(jù)零件加工要求選擇合適的刀具。如表2-5所示，簡單傳動軸加工刀具卡列出了刀具號、刀具名稱、刀具數(shù)量、過渡表面及圓角半徑等信息。93°外圓車刀用于加工外輪廓，3mm切槽刀用于切槽，60°外螺紋刀用于切螺紋。刀具的選擇應(yīng)根據(jù)加工材料、加工精度和加工效率等因素綜合考慮，確保刀具的性能滿足加工要求。設(shè)計加工工藝卡時，需明確各工序的程序編號、夾具名稱、使用設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)及場地等信息。如表2-4所示，簡單傳動軸加工工藝卡詳細(xì)列出了工序號、工步內(nèi)容、刀具號、刀具名稱、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量及備注（程序名），為實際加工提供了清晰的指導(dǎo)。工藝卡的設(shè)計應(yīng)充分考慮加工效率和加工質(zhì)量，合理安排各工序的加工順序和參數(shù)設(shè)置，確保加工過程的順利進(jìn)行。零件加工工藝流程02PARTPowerPointDesign------------------傳動軸零件編程基礎(chǔ)根據(jù)零件圖，按照加工工藝路線，對零件圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，計算零件所需加工部分的輪廓坐標(biāo)?；c是各幾何元素之間的交點或切點，如兩直線間的交點、直線與圓弧或圓弧與圓弧間的交點或切點等。以傳動軸零件為例，右端基點坐標(biāo)計算結(jié)果見表2-6，左端螺紋端基點坐標(biāo)計算結(jié)果見表2-7。通過精確計算基點坐標(biāo)，為編程提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，確保加工軌跡的正確性。傳動軸零件右端基點坐標(biāo)計算：基點1坐標(biāo)為（28,0），基點2坐標(biāo)為（30,-1），基點3坐標(biāo)為（30,-25）等，這些坐標(biāo)點定義了右端加工輪廓的起點和終點位置。傳動軸零件左端螺紋端基點坐標(biāo)計算：基點1坐標(biāo)為（12,0），基點2坐標(biāo)為（15.85,-2），基點3坐標(biāo)為（15.85,-15）等，這些坐標(biāo)點定義了左端螺紋加工的起點和終點位置?；c坐標(biāo)計算方法基點坐標(biāo)計算實例在計算基點坐標(biāo)時，需注意坐標(biāo)系的選擇和定義。通常采用工件坐標(biāo)系進(jìn)行編程，需將零件圖上的尺寸標(biāo)注轉(zhuǎn)換為工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。對于復(fù)雜的零件輪廓，可能需要借助CAD軟件進(jìn)行輔助計算，以提高計算精度和效率?；c坐標(biāo)計算注意事項基點坐標(biāo)計算加工程序由主程序和子程序組成，主程序控制整個加工過程，子程序用于完成特定的加工任務(wù)。程序中需明確各工序的加工指令、刀具選擇、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等參數(shù)。以傳動軸零件加工程序為例，表2-8列出了詳細(xì)的加工程序，包括端面加工、外輪廓加工、切槽加工及螺紋加工等工序的程序代碼和注釋。在編寫加工程序時，需嚴(yán)格按照數(shù)控機(jī)床的編程規(guī)范進(jìn)行，確保程序的正確性和可讀性。程序中應(yīng)包含必要的注釋，便于其他操作人員理解和維護(hù)程序。程序編寫完成后，需進(jìn)行空運(yùn)行和仿真加工驗證，確保程序無誤后再進(jìn)行實際加工。右側(cè)端面加工程序：O0204T0101;G99;M03S1000;G00G54Z5;X45;G94X-1Z0.2F0.3;Z0F0.15;該程序段使用93°外圓車刀，主軸轉(zhuǎn)速1000r/min，進(jìn)給量0.3mm/r，完成右側(cè)端面的加工。左側(cè)螺紋加工程序：T0303;M03S400;G00G55Z5;Z100;M05;M00;T0101;G99;M03S1000;G00G55Z5;X45;X18;G92X15Z-14F1.5;X14.4;X14.15;X14.05;X14.05;G00X100;Z100;M05;M30;該程序段使用60°外螺紋刀，主軸轉(zhuǎn)速400r/min，螺距1.5mm，完成左側(cè)螺紋的加工。加工程序結(jié)構(gòu)加工程序編寫實例加工程序編寫注意事項編寫加工程序03PARTPowerPointDesign------------------傳動軸零件數(shù)控加工操作

設(shè)計加工工藝卡

簡單傳動軸加工工藝卡簡單傳動軸加工刀具卡

基點坐標(biāo)計算

根據(jù)被加工的零件圖，按照加工工藝路線，對零件圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，計算零件所需加工部分的輪廓坐標(biāo)，是編程前的一個關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)。

一個零件的輪廓復(fù)雜多樣，但大多是由許多不同的幾何元素組成的，如直線、圓弧、二次曲線及列表點曲線等。各幾何元素之間的交點或切點稱為基點，如兩直線間的交點，直線與圓弧或圓弧與圓弧間的交點或切點，圓弧與二次曲線的交點或切點等。

計算傳動軸零件右端基點如下圖所示

右端基點坐標(biāo)如右圖所示

基點坐標(biāo)計算

左端基點及坐標(biāo)

基點坐標(biāo)計算

O0204T0101;G99;M03S1000;G00G54Z5;X45;G94X-1Z0.2F0.3;（右側(cè)端面加工）Z0F0.15;G90X40.5Z-120F0.3;（右端外輪廓加工）X34.5Z-95;X30.49Z-25;G00X27.99;G01Z0F0.15;X29.99Z-1;Z-25;X34,C1;Z-95;X40,C1;Z-120;G00X100;Z100;M05;M00;（暫停零件掉頭）M00;T0101;G99;M03S1000;G00G55Z5;X45;G94X-1Z0.2F0.3;（左側(cè)端面加工）Z0F0.15;G90X30.49Z-105F0.3;（左端外輪廓加工）X24Z-70;X16.305Z-15;G00X11.805;G01Z0F0.15;X15.805Z-2;Z-15;

基點坐標(biāo)計算

X24,C1;Z-70;X29.99,C1;Z-105;X38;X40Z-106;G00X100;Z100;T0202;（左端切槽）M03S500;G00G55Z-15;X26;G01X14F0.1;X26;G00X100;Z100;T0303;（加工螺紋）M03S400;G00G55Z5;X18;G92X15Z-14F1.5;X14.4;X14.15;X14.05;X14.05;G00X100;Z100;M05;M30;工件裝夾工件裝夾是數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，需確保工件的定位準(zhǔn)確、夾緊牢固。傳動軸零件采用左端夾緊、右端頂尖支撐的方式進(jìn)行裝夾，確保工件在加工過程中的穩(wěn)定性。裝夾時需注意工件的裝夾位置和夾緊力的大小，避免因裝夾不當(dāng)導(dǎo)致工件變形或加工誤差。刀具安裝刀具安裝需根據(jù)加工要求選擇合適的刀具，并確保刀具的安裝位置準(zhǔn)確、刀具的剛性良好。傳動軸零件加工中使用了93°外圓車刀、3mm切槽刀和60°外螺紋刀等刀具。安裝刀具時需注意刀具的安裝角度和刀具的伸出長度，避免因刀具安裝不當(dāng)導(dǎo)致加工誤差或刀具損壞。對刀操作對刀操作是數(shù)控加工中確保加工精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需通過試切法或偏置法等方法確定刀具的偏置量，建立正確的加工坐標(biāo)系。試切法對刀是通過試切工件獲得刀位點的偏置量，將刀偏值輸入機(jī)床參數(shù)刀具偏置表中，從而建立工件坐標(biāo)系。偏置法對刀是通過輸入刀具偏置值直接設(shè)置加工坐標(biāo)系。010203零件裝夾與對刀程序管理操作程序管理操作包括調(diào)出已有數(shù)控程序、刪除數(shù)控程序、新建數(shù)控程序等。通過程序管理功能，可方便地對加工程序進(jìn)行管理和維護(hù)。操作時需注意程序的備份和恢復(fù)，避免因程序丟失或錯誤導(dǎo)致加工中斷。機(jī)床坐標(biāo)界面操作機(jī)床坐標(biāo)界面操作包括坐標(biāo)系的選擇、坐標(biāo)值的輸入和顯示等。在數(shù)控車床上，需正確設(shè)置工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系，確保加工程序的正確執(zhí)行。操作時需注意坐標(biāo)系的切換和坐標(biāo)值的輸入精度，避免因坐標(biāo)設(shè)置錯誤導(dǎo)致加工誤差。數(shù)控車床系統(tǒng)程序編輯數(shù)控車床系統(tǒng)程序編輯包括移動光標(biāo)、插入字符、刪除數(shù)據(jù)、查找和替換等功能。通過程序編輯功能，可對加工程序進(jìn)行修改和完善。操作時需注意程序編輯的準(zhǔn)確性，避免因編輯錯誤導(dǎo)致程序無法正確執(zhí)行。加工程序輸入與編輯零件加工零件加工包括自動運(yùn)行加工右側(cè)和左側(cè)。在加工過程中，需嚴(yán)格按照加工程序進(jìn)行操作，確保加工過程的順利進(jìn)行。加工時需注意主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和切削深度等參數(shù)的設(shè)置，避免因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致加工誤差或刀具損壞。零件檢驗零件檢驗是數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，需使用游標(biāo)卡尺等測量工具對加工后的零件進(jìn)行尺寸測量和質(zhì)量檢驗。檢驗時需注意測量方法和測量精度，確保零件的加工質(zhì)量符合設(shè)計要求。零件加工及檢驗04PART傳動軸零件加工總結(jié)