数控机床手工编程与机床操作.doc

数控机床手工编程与机床操作（数控车削编程）教案友 嘉 机 电 学 院第2章 数控车削编程与操作项目1 轮廓线加工（G00、G01、G02、G03） 项目1加工轴的轮廓线课 时目的要求掌握G00、G01、G02、G03的编程方法。知 识 点G00、G01、G02、G03基本编程指令关 键 点指令格式、G02、G03的编程教学进程设 计1快速定位指令(G00)。2直线插补指令(G01)。3圆弧插补指令(G02、G03)。4主轴速度控制指令(G96，G97，G50) 5总结教学方法实验法（现场教学）教具引用数控机床课后记述参考链接任务1 任务分析1知识和目标项目知识基本指令（G00、G01、G02、G03）的应用；技能目标轴的轮廓线车削2任务提出车削如图1所示的轴，毛坯为52100，材料为45#钢。3任务分析 这是一个加工轴轮廓的任务，有直线和圆弧，用基本编程指令G00、G01、G02、G03可完成。图1任务2 指令讲解一、快速定位指令(G00)该指令命令刀具以点定位控制方式从当前所在点快速运动到指令给出的目标位置；它只是快速定位，而无运动轨迹要求。1指令格式：G00 X(U)_ Z(W)_ ；其中X、Z为目标点坐标，U、W为增量坐标编程方式。2编程并运行。二、直线插补指令(G01)该指令命令刀具在两坐标点间以插补联动方式按指令的F进给速度作任意斜率的直线运动。1指令格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ；其中X、Z为目标点坐标，U、W为增量坐标编程方式；F为切削进给速度,单位为mmr。2编程并运行。三、圆弧插补指令(G02、G03)该指令命令刀具在X Z坐标平面内，按指定的F进给速度进行圆弧插补运动，切削出圆弧轮廓。G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。1指令格式： G02 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_ ； 或 G02 X(U)_ Z(W)_ R_ F_ ；G03 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_ ； 或 G03 X(U)_ Z(W)_ R_ F_ ；其中X、Z为圆弧终点坐标；I、K为圆弧中心的坐标，R为圆弧半径2顺时针圆弧与逆时针圆弧的判别方法在使用G02或G03指令之前，要正确判别刀具在加工零件时是按顺时针路径作圆弧插补运动，还是按逆时针路径作圆弧插补运动。在XZ平面内向Y轴的负方向看去，刀具相对工件进给的方向顺时针为G02，逆时针为G03。b为前置刀架的情况；加工同一段圆弧时，前置刀架的数控车床所使用的圆弧插补指令G02 (G03)与后置刀架的数控车床恰好相反。四、主轴速度控制指令(G96，G97，G50)FANUC 0-T数控系统五、准备功能(G功能)准备功能由地址G和两位数字组成，又称为G功能。G代码分为模态G代码和非模态G代码两种类型。准备功能G代码表。六、辅助功能(M功能)辅助功能由地址M和两位数字组成，又称为M功能。在每个程序段内只允许指令一个M代码。对于刀架后置的数控车床、车削中心，M03和 M04所规定的主轴或旋转刀具的转向，注意：主轴(站在床头向床尾观看)及X向和Z向旋转刀具(从刀柄向刀头观看)顺时针旋转为正转，用M03指令；逆时针旋转为反转，用M04指令。对于主轴箱内有机械转动装置的数控车床，当需要改变主轴的转向时，必须用M05指令使主轴停转，再用M03或 M04换向。辅助功能M代码表七、S、 F、T功能1主轴功能指令(S)主轴功能指令是设定主轴转速或速度的指令，用字母S和其后面的数字表示。单位：rmin。2进给功能指令(F)进给功能指令是设定进给速度的指令，用字母F和其后面的数字表示。 在数控车削中有两种指令进给速度的模式，分为每转进给模式、每分钟进给模式；在数控车削加工中一般采用每转进给模式，只有在用动力刀具铣削时才采用每分钟进给模式。需要说明的一点是：在每转进给模式下，当主轴转速较低时会出现进给速度波动现象。主轴转速越低，波动发生的越频繁。3刀具功能指令(T)T指令用于指定刀具号和刀具补偿号。其指令格式有两种：T T 刀补存储器号 刀补存储器号 刀具号 刀具号任务3 程序编制 一、准备工作编程原点确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置。工件材料45#钢，各切削参数选用如下：主轴转速S=1000r/min；进给速度F=0.1mm/r。选择刀具：1号刀为90外圆车刀，车外形。二、程序清单00010N05 T0101;N05 M03 S1000;N10 G00 X55 Z5; （编程起点） N10 X0;N15 G01 Z0.0 F0.1;N20 G03 X30.0 Z-15 R15.0 F0.08;(切R15的圆弧)N25 GO1 Z-30.0 F0.12； （切X轴切轮廓至Z-30的位置）N30 G01 X50.0 Z-50.0; N35 Z-58.0;N40 G02 X-72.0 Z-50.0 R9.0 F0.08;（切R9的圆弧）N45 GO1 Z-95 F0.1;N50 G00 X55;N55 Z5;N60 X100.0 Z200.0;N65 M05;N70 M30;小结：常用G功能（G00、G01、G02、G03）、M功能、S、 F、T功能的作用、刀具号的指令格式。能车削轴的轮廓线。 训练：加工下面零件。1用基本指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为6080，材料为45#钢。 2用基本指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为5280，材料为45#钢。3用基本指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为6280，材料为45#钢。 4用基本指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为3060，材料为45#钢。项目2 阶梯轴加工项目2阶梯轴加工课 时2目的要求理解G90、G94的加工原理、编程方法。知 识 点G90、G94简单固定循环功能关 键 点G90、G94编程方法教学进程设 计1外圆(内孔)切削循环G90。2端面切削循环G94。3总结。教学方法讲授、动画演示（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接圆柱面或圆锥面切削循环、端面切削循环任务1 任务分析1知识和目标项目知识简单固定循环指令（G90、G94）的应用；技能目标车阶梯轴或盘类零件。2任务提出车削如图2和图3所示的轴，毛坯为52100，材料为45#钢。图2 图33任务分析图2和图3都是毛坯余量较大，或直接用棒料毛坯进行精车前的粗车。图1轴向余量较大，可用G90完成；图2径向余量较大，可用G94完成。任务2 指令讲解数控车床的数控系统具有车削循环功能，若能恰当的使用循环功能编制加工程序，可以免去许多复杂的计算过程，而且使程序得到简化。利用G90、G94指令可以分别进行外圆(内孔)切削循环和端面切削循环，循环过程包含了“切入切削退刀返回”等4个动作，仅用一个程序段指令。G90、G94指令用于零件毛坯余量较大或直接用棒料毛坯进行精车前的粗车，以切除毛坯的大部分余量。一、外圆(内孔)切削循环G90。1指令格式G90 X(U) _ Z(W) _ F _ ；X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路线的终点坐标。G90 X(U) _ Z(W) _ R _ F _ ；R为圆锥面起点半径与终点半径的差值，有正负号之分。2两点说明。G90为模态代码，使用G90循环指令进行粗车加工时,每次车削一层余量,当需要多次进刀时,只需按背吃刀量依次改变X的坐标值，则循环过程将依次重复执行。为提高加工效率，可以将每次循环的起始点沿X轴负方向移动。3编程举例二、端面切削循环G941指令格式G94 X(U) _ Z(W) _ F _ ；X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路线的终点坐标。G94为模态代码，使用G94循环指令进行粗车加工时,每次车削一层余量,当需要多次进刀时,只需按背吃刀量依次改变Z的坐标值，则循环过程将依次重复执行。任务3 程序编制1准备工作编程原点都确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置。工件材料45#钢，各切削参数选用如下：主轴转速S=800r/min；进给速度F=0.2mm/r。图1选1号90外圆车刀；图2选2号90左偏刀，固定循环点都为（62,2）。2图2程序清单00020N01 T0101;N05 M03 S800;N10 G00 X62 Z2; （编程循环点）N12 G90 X58.0 Z-56.0 FO.2; （沿X轴切至Z-56的位置，多切2mm）N15 X56.0; （X方向背吃刀量1mm）N20 X54.0 Z-40;N25 X52.0；N30 X50.0; N35 X48.0;N40 X46.0;N45 X44.0;N50 X42.0;N55 X40.0;N60 G90 X58.0 Z-25.0 R-10.0 F0.2; （切圆锥面）N65 X56.0;N70 X54.0;N75 X52.0;N80 X54.0;N85 X50.0;N90 X48.0;N95 X46.0;N100 X44.0;N105 X42.0;N110 X40.0; （切至40,-25）N115 G00 X100.0 Z100.0; （直接退刀）N120 M05; （主轴停转）N125 M30; （程序结束） 3图3程序清单00030N05 T0101; （1号刀加工）N10 M03 S800;N15 G00 X62.0 Z2.0N20 G01 Z0.0;N25 X58.0 Z-15.0 F0.2;N30 X56.0; （1号刀切至56,-15,背吃刀量为1mm）N35 GOO X60.0;N40 X100.0 Z100.0;（1号刀快速退刀）N45 T0202; （2号刀加工）N50 GOO X62.0 Z2.0;N95 G94 X10.0 Z-2 F0.2; （2号刀G94加工）N100 X-4.0;N105 X-5.0; （循环切至10,-5）N110 G00 X100.0 Z100.0; （2号刀直接退刀）N120 M05; （主轴停转）N125 M30; （程序结束）小结：强调G90、G94的加工原理、编程方法、应用。训练：加工下面零件1用固定循环指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为5560，材料为45#钢。2用固定循环指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为5560，材料为45#钢。3用固定循环指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为50100，材料为45#钢。4用固定循环指令编制下图所示零件的加工程序，毛坯为50100，材料为45#钢。项目3 复杂轴加工项目3复杂轴加工课 时目的要求理解G71、G72、G70的加工原理、编程方法。知 识 点G71、G72、G73、G70复合固定循环指令关 键 点G71、G72、G73、G70编程方法教学进程设 计1外圆(内孔)粗车循环G71。2精车循环G70。3端面粗车循环G72。4总结。教学方法讲授、演示（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接G71、G72任务1 任务分析1知识和目标项目知识固定循环指令（G71、G72、G70 ）的应用技能目标车复杂轴2任务提出(1)车削如图4所示的复杂轴（螺纹可暂不加工），毛坯为50100；(2)车削如图5所示的内孔，工件毛坯为内经为8，材料都为45#钢。 图4 图53任务分析图4是一个加工复杂轴的任务，毛坯棒料有较大余量，可用外圆粗车固定循环指令G71配合G70加工。复合型车削固定循环指令G71，能使程序进一步得到简化，大大提高加工效率。图5和图4类式，加工内表面，用端面粗车循环G72加工较合理。任务2 指令讲解使用G71、G72、G73、G70复合固定循环指令编程时，只要给出最终精加工路径、循环次数、每次加工余量等参数，机床能自动决定粗加工时的刀具路径，可以完成从粗加工到精加工的全过程。一、外圆(内孔)粗车循环G71。G71指令适用于棒料毛坯粗车外圆或粗车内径，以切除毛坯的较大余量。1指令格式G71 U(d) R(e)；G71 P(ns) Q(nf ) U(u) W(w) F_ S_ ；N(ns) ； N(nf) ； 其中d粗加工每次背吃刀量（半径值），无符号，车削方向沿AA的方向；e 退刀量，该参数为模态值，直到指定另一个值前保持不变；ns精车程序第一个程序段的顺序号；nf精车程序最后一个程序段的顺序号；uX方向预留精车余量（直径值）；wZ方向预留精车余量。2两点说明。1)粗车循环过程中从N(ns)到N(nf)之间的程序段中的F、S功能均被忽略，只有G71指令中指定的F、S功能有效。2)在粗车削循环过程中，刀尖半径补偿功能无效。3G71循环指令可用于两种类型的粗车加工1）类型一：零件轮廓在X和Z方向坐标值必须是单调增加或减小；2）类型二：零件轮廓在X方向坐标值不是单调变化的，允许有凹槽，但在Z方向必须是单调变化的。二、精车循环G70使用G71、G72、G73指令完成零件的粗车加工之后，可以用G70指令进行精加工，切除粗车循环中留下的余量。1指令格式G70 P(ns) Q(nf) ；其中ns精车程序第一个程序段的顺序号；nf精车程序最后一个程序段的顺序号。G70指令在程序中不能单独出现，要分别与G71、G72、G73配合使用，其编程格式为：N _ G71 P ns Q nf ； G71、G72或G73粗车循环指令；N ns ； 为粗车循环定义的精加工路径的第一个程序段；N nf ； 为粗车循环定义的精加工路径的最后一个程序段；G70 P ns Q nf ； 精车循环指令；2编程举例（略）见P47-49。三、端面粗车循环G72G72与G71指令加工方式相同，只是车削循环是沿着平行于X 轴进行的。1指令格式G72 U(d) R(e) ；G72 P(ns) Q(nf ) U(u) W(w) F_ S_ ；N(ns) ； 程序段号N(ns)到N(nf)之间的程序段定义工件AAB之间 的精车路线；N(nf) ；其中各参数的含义与G71指令中的相同。任务3 程序编制1准备工作编程原点确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：主轴转速S=600r/min；进给速度F=0.1mm/r，固定循环点（52,2）。选择刀具：1号刀为75外圆车刀，粗车外形；2号刀为90外圆车刀，精车外形；3号刀为宽度5mm的切断刀，车螺纹退刀槽。2图4程序清单00040N05 T0101;（1号粗车刀）N10 M03 S600;N15 G00 X52.0 Z2.0;N20 G71 U1.0 R0.5;N25 G71 P30 Q55 U0.2 W0.2 F0.1;（从P30到Q55是循环体）N30 G00 X12.0 Z2.0;N35 G01 X20.0 Z-2.0;N40 Z-25.0;N45 X30.0 Z-35.0;N50 G03X46.0 Z-55.0 R39.0;N55 G01 Z-72;（沿X轴车直线至Z-72，多车2mm）N60 P30 Q55;N65 GOO X100.0 Z200.0;N70 M05;N75 T0202;（2号精车刀）N80 M03 S1000;N85 X52.0 Z2.0;N90 G70 P30 Q55;N95 G00 X100.0 Z200.0;N100 T0303；（3号切割刀）N105 G00 X22.0 Z-25.0;N110 G01 X12.0 F0.1;N115 G00 X22.0;N120 X100.0 Z200.0;M125 M05;M130 M30;3图5准备工作编程原点确定右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置，工件材料45#钢。各切削参数选用如下：主轴转速S=600r/min；进给速度F=0.1mm/r，固定循环点(6,3)，切削深度为1.2mm，退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线表示工件毛坯。刀具为右偏刀。4图5程序清单00050N05 T0101;（1号右偏刀）N10 M03 S600;N15 G00 X6.0 Z3.0; （定义循环点位置）N20 G72 U1.2R1.0; N20 G72 P25Q75 U0.2W0.5F0.1;（内端面粗切循环加工）N25 G00 Z-61.0;N30 X8.0; （加工轮廓开始，到倒角延长线处）N35 GO1 X10.0 Z-59.0; （加工10外圆）N40 G02 X14.0 Z-45.0 R2.0; （加工R2圆弧）N45 G01 X30.0; （加工Z-45处端面）N50 Z-34.0; （加工30外圆）N55 X46.0; （加工Z-34处端面）N60 G03 X54.0 Z-30.0 R4.0; （加工R4圆弧）N65 G01 Z-20.0; （加工54外圆）N70 U20.0 W10.0; （加工锥面）N75 Z3; （加工74外圆）N80 G70 P25 Q75; (精加工轮廓结束）N85 G00 X100.0 Z200.0; （返回对刀点)N90 M05;N95 M30; （主程序结束并复位)小结：固定循环指令（G71、G72、G70 ）的应用，车复杂轴。训练：加工下面零件1用外径粗加工复合循环编制下图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。2编制下图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(80，1)，切削深度为1.2mm。退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线部分为工件毛坯。项目4 仿形零件加工项目4仿形零件加工课 时目的要求固定循环指令G73的应用，仿形零件的车加工知 识 点G73、G70复合固定循环指令关 键 点G73、G70编程方法教学进程设 计1固定形状粗车循环；2精车循环G70。3总结。教学方法讲授、演示（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接G73、G70 任务1 任务分析1知识和目标项目知识固定循环指令G73的应用技能目标仿形零件的车加工2任务提出车削图6所示的仿形轴，毛坯为35160，铝材料。3任务分析这是一个仿形轴的加工任务，用接近最终形状的循环切削方式加工效率最高，可用固定形状粗车循环G73配合G70加工。图6任务2 指令讲解一、固定形状粗车循环G73固定形状粗车循环是按照一定的切削形状，逐渐地接近最终形状的循环切削方式。一般用于车削零件毛坯的形状已用锻造或铸造方法成形的零件的粗车，加工效率很高。1指令格式。G73 U(i) W(k) R(d)；G73 P(ns) Q(nf ) U(u) W(w) F_ S_ ；其中 ns、nf、u、w 、F和S与G71指令中的相同。iX轴的退刀距离和方向（半径值）；kZ轴的退刀距离和方向；d 粗车循环次数。2两点说明：1)X方向和Z方向的精车余量u和w的正负号确定方法与G71指令相同；2)在粗车削循环过程中，刀尖半径补偿功能无效。二、精车循环G70使用G71、G72、G73指令完成零件的粗车加工之后，可以用G70指令进行精加工，切除粗车循环中留下的余量。指令格式G70 P(ns) Q(nf) ；其中ns精车程序第一个程序段的顺序号；nf精车程序最后一个程序段的顺序号。G70指令在程序中不能单独出现，要分别与G71、G72、G73配合使用，其编程格式为：N _ G71 P ns Q nf ； G71、G72或G73粗车循环指令；N ns ； 为粗车循环定义的精加工路径的第一个程序段；N nf ； 为粗车循环定义的精加工路径的最后一个程序段；G70 P ns Q nf ； 精车循环指令；任务3 程序编制1准备工作编程原点确定在该轴右圆弧面顶点，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置，工件材料为铝，35160。各切削参数选用如下：主轴转速S=1000r/min；进给速度F=0.2mm/r，固定循环点（37,2）。选择75外圆车刀，用于粗车和精车。2程序清单 00050N05 T0101;（1号刀）N10 M03 S1000;N15 G00 X37.0 Z2.0; （固定循环点） N20 G73 U18 W18 R9;N25 G73 P30 Q65 U0.2 W0.2 F0.2;（从P30到Q60是循环体）N30 G00 X0 Z2.0;N35 G03 X11.89 Z-3.3 R7.0;N40 X21.78 Z-56.83 R60.0;N45 G02 X20.0 Z-85.0 R42.0;N50 G01 Z-95.0;N55 X32; （切Z-95的端面）N60 Z-110.0; （沿X轴切32的外圆，Z轴向多切5mm）N65 G70 P30 Q60;（同一把刀精车）N70 M05;N75 M30;小结：强调G73、G70的格式、编程方法、适用零件。训练：加工下面零件1用固定形状粗车循环编制下图所示零件的加工程序，工件材料为铝，35100。2编制下图所示零件的加工程序：设切削起始点在A(60，5)；X、Z方向粗加工余量分别为3mm、0.9mm； 粗加工次数为3；X、Z方向精加工余量分别为0.6mm、0.1mm。其中点划线部分为工件毛坯。3用固定形状粗车循环编制下图所示零件的加工程序，工件材料为铝，30100。项目5 槽的加工项目5槽的加工课 时目的要求指令G04、G75、G74的应用，加工各种槽。知 识 点指令G04、G75、G74的应用关 键 点G04、G75、G74编程方法教学进程设 计1端面槽和轴向槽的加工。2指令G04、G75、G74的应用。3总结。教学方法讲授、演示（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接G04、G75、G74 任务1 任务分析1项目知识指令G04、G75、G74的应用技能目标加工各种槽2任务提出车削图7所示的仿形轴，毛坯为35160，铝材料。图73任务分析这主要是一个槽的加工任务，端面槽用G74加工；轴向槽可用G75、G01加工；钻孔可用G74配合G04进行孔底光整加工。项目6 螺纹加工（G32、G92、G76）项目5螺纹加工课 时目的要求掌握G32、G92、G76的编程方法。知 识 点G32、G92、G76编程指令关 键 点G32、G92、G76指令格式、G32、G92、G76的编程教学进程设 计1基本螺纹切削指令G322螺纹切削循环指令G923复合螺纹切削循环指令G764总结教学方法实验法（现场教学）教具引用数控机床课后记述参考链接任务1 任务分析1.知识和目标项目知识G32、G92、G76的应用；技能目标螺纹具体加工2.任务分析 这是一个螺纹的加工任务，基本螺纹切削可以用指令G32完成； 螺纹切削循环用指令G92完成；复合螺纹切削循环可以用指令G76编程方法可完成。直螺纹 锥螺纹 端面螺纹图6.1任务2 指令讲解1 、基本螺纹切削指令基本螺纹切削方法见图6.1所示。编程格式 G32 X(U)_ Z(W)_F_式中：X(U)、 Z(W) - 螺纹切削的终点坐标值；X省略时为圆柱螺纹切削，Z省略时为端面螺纹切削；X、Z均不省略时为锥螺纹切削；(X坐标值依据机械设计手册查表确定) F : 螺纹导程。螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2。例：试编写图3.42所示螺纹的加工程序。（螺纹导程4mm，升速进刀段1=3mm，降速退刀段2=1.5mm，螺纹深度2.165 mm）。 G00 U-62 G32 W-74.5 F4 G00 U62 W74.5 U-64G32 W-74.5G00 U64W74.5图6.2 圆柱螺纹切削例：试编写图6.2所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹导程3.5mm，升速进刀段1=2mm，降速退刀段2=1mm，螺纹深度1.0825 mm）。G00 X12G32 X41 W-43 F3.5G00 X50W43 X10 G32 X39 W-43G00 X50W43图6.3圆锥螺纹切削2、 螺纹切削循环指令螺纹切削循环指令把“切入-螺纹切削-退刀-返回”四个动作作为一个循环（如图6.3所示），用一个程序段来指令。 编程格式 G92 X(U)_Z(W)_ I_ F_式中：X(U)、 Z(W) - 螺纹切削的终点坐标值； I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，I=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，I为负，反之为正。 例：试编写图6.4所示圆柱螺纹的加工程序。G00 X35 Z104G92 X29.2 Z53 F1.5X28.6X28.2X28.04G00 X200 Z200图6.4螺纹切削循环图6.5 圆柱螺纹切削循环图6.6圆锥螺纹切削循环应用例：试编写图6.5所示圆锥螺纹的加工程序。 G00 X80 Z62 G92 X49.6 Z12 I-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47 G00 X200 Z200 3、 复合螺纹切削循环指令复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用该指令，如图6.6所示。编程格式 G76 P (m)_（r）_（）_Q（dmin）_R(d) G76 X(U) _Z(W)_R(I)_ _F(f)_ _P(k)_Q(d)_式中： m - 精加工重复次数；r - 倒角量； - 刀尖角； dmin-最小切入量；d-精加工余量；X(U) Z(W) - 终点坐标；I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，i=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，I为负，反之为正。k - 螺牙的高度 （X轴方向的半径值）； d - 第一次切入量（X轴方向的半径值）；f - 螺纹导程。图6.6 复合螺纹切削循环与进刀法图6.7 复合螺纹切削循环应用例：试编写图6.7所示圆柱螺纹的加工程序,螺距为6mm。G76 P 02 12 60 Q0.1 R0.1G76 X60.64 Z23 R0 F6 P3.68 Q1.8螺纹切削固定循环G76 执行如图6.8所示的加工轨迹。其单边切削及参数如图6.9 所示图6.8 螺纹切削复合循环G76图6.9 G76循环单边切削及其参数 项目7 轴套加工（内轮廓加工）项目7轴套加工（内轮廓加工）课 时目的要求用先前学过的编程方法进行内轮廓的加工。知 识 点内轮廓的加工具体方法关 键 点内轮廓的加工教学进程设 计1内孔加工指令。2内孔加工与外圆加工的区别。3总结。教学方法讲授、演示（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接任务1 任务分析1.知识和目标项目知识用先前学过的编程方法进行内轮廓的加工技能目标车内孔2.任务分析很多机器零件如齿轮、轴套、带轮等，不仅有外圆柱面，而且有内圆柱面，一般情况下，通常采用钻孔、扩孔、车孔等方法加工内圆柱面。车孔是车削加工的主要内容之一，可作为半精加工和精加工，车孔后的精度一般可达IT7IT8，表面粗糙度可达Ra1.6-3.2，精车可达Ra0.8。一、内孔车刀内孔车刀的种类根据不同的加工情况，内孔车刀可分为通孔车刀和盲孔车刀两种（见图61）。图71 内孔车刀通孔车刀 通孔车刀切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似，为了减小径向切削抗力，防止车孔时振动，主偏角应取得大些，一般在之间，副偏角。为了防止内孔车刀后刀面和孔壁的摩擦，一般两个后角和，其中取。取左右。盲孔车刀 盲孔车刀用来车削盲孔或阶台孔，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似，它的主偏角大于，一般为（见图1-33b），后角的要求和通孔车刀一样。不同之处是盲孔车刀夹在刀杆的最前端，刀尖到刀杆外端的距离小于孔半径R，否则无法车平孔的底面。二、车孔的关键技术 车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。1、增加内孔车刀的刚性可采取以下措施尽量增加刀柄的截面积，通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较小，还不到孔截面积的1/4，若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加。（2）尽可能缩短刀柄的伸出长度，以增加车刀刀柄刚性，减小切削过程中的振动，此外还可将刀柄上下两个平面做成互相平行，这样就能很方便地根据孔深调节刀柄伸出的长度。2、解决排屑问题 主要是控制切屑流出方向。精车孔时要求切屑流向待加工表面（前排屑）。为此，采用正刃倾角的内孔车刀；加工盲刀时，应采用负的刃倾角，使切屑从孔口排出。三、车阶梯孔基础知识数控车削内孔的指令与外圆车削指令基本相同，关键应该注意外圆柱在加工过程中是越加工越小，而内孔在加工过程中是越加工越大，这在保证尺寸方面尤为重要。对于内外径粗车循环指令G71，在加工外径时余量X为正，但在加工孔时余量X应为负，这一点应该尤为注意，否则内孔尺寸肯定会增多，内径粗车循环指令G71U1R1X-0.5Z0.1P12Q13F0.3；四、举例例题1：1、 图纸加工图7.1所示阶梯孔类零件，材料为铝合金，材料规格为5030mm，其中毛坯轴向余量为5mm，要求按图纸要求加工完成该零件。图7.1 阶梯孔类零件 2. 工艺分析该零件表面由内外圆柱面、圆弧等表面组成，工件在加工的过程中要进行两次装夹才能够完成加工，同时根据在加工孔类零件时一般按照先进行内腔加工工序，后进行外形的加工工序的原则应该首先进行孔的加工然后进行其他面的加工。3、操作步骤及加工程序1）工件装夹，内孔加工时以外圆定位，用三爪自定心卡盘夹紧。2）对刀，内孔镗刀的对刀：内孔刀对刀之前内孔已经钻完成，调用所需刀具，首先对Z轴，刀具刀尖接近工件外端面，试切削工件外端面，然后在工件补正界面内输入Z0测量，Z轴对刀完成，X轴对刀，沿Z轴切削工件内孔表面，沿Z轴切削深度控制在10mm左右，刀具沿Z向退刀，主轴停转，测量工件内孔直径，在工件补正界面内输入X测量值即可完成X轴对刀。表1数控加工工序卡工步工步内容刀具切削用量背吃刀量（mm）主轴转速（r/min）进给速度（mm/r)1粗车工件端面T11（90外圆车刀）4000.32钻孔中心钻4003钻底孔15麻花钻4004扩孔20麻花钻4005粗加工45外圆、R5圆弧T11（90外圆车刀25000.36精加工工件端面45外圆、R5圆弧T22（90外圆车刀）0.310000.17调头装夹工件找正8车削工件端面，保证工件总长T11（90外圆车刀）4000.39粗加工阶梯孔、R3圆弧通孔镗刀T3315000.210精加工阶梯孔、R3圆弧通孔镗刀T440.28000.0511粗加工48外圆T11（90外圆车刀）25000.312精加工48外圆T22（90外圆车刀）0.310000.13）编写程序1、应用G71内外径粗车复合循环指令进行编程： O0013；G90； （绝对坐标编程）G95； （转化为每转进给）M03S400； （主轴正转400r/min）T0101； （调用一号刀具90外圆车刀粗加工用）G00X52； Z2； （刀具定位）G71U1R1X0.5Z0.1P10Q11F0.3； （外圆粗车复合循环指令，单边切深为2mm，退刀量为1mm，轴向留量为0.5mm，径向留量为0.1mm）M00； （程序停止）M05； （主轴停转）T0202； （调用二号刀具90外圆车刀精加工用）G95； （转化为每转进给）G00X50；Z2； （刀具定位）P10G00X35； （刀具快速进给至精加工位置，精加工开始行）G01G42Z0F0.1； （刀具精进给至Z0位置进给量为0.1mm/r）G03X45Z-5R5F0.1； （精加工R5圆弧）G01Z-17； （精加工45尺寸）G00G40X50； （取消刀补）Z100； （刀具退刀至安全位置）M05； （主轴停转）G95； （转化为每转进给）M03S400； （主轴正转400r/min）T0303； （调用三号刀具通孔镗刀粗加工内孔用）G00X18；Z2； （刀具定位）G71U1R1X-0.5Z0.1P12Q13F0.3； （内孔粗车复合循环指令，单边切深为2mm，退刀量为1mm，轴向留量为0.5mm，径向留量为0.1mm）M00； （程序停止）M05； （主轴停转）M03S800； （主轴正转800r/min）T0404； （调用四号刀具通孔镗刀精加工内孔用） G95； （转化为每转进给）G00X18；Z2； （刀具定位）N12G00X30； （刀具快速进给至加工位置）G01G41Z-12F0.1； （精加工30建立刀补进给量为0.1mm/r）G03X24Z-15R3； （精加工R3圆弧）G01X22； N13Z-27； （精加工22内孔进给量为0.1mm/r）G00G40X18； （取消刀补）Z100； （刀具退刀至安全位置）M05； （主轴停转）G95； （转化为每转进给）M03S400； （主轴正转400r/min）T0101； （调用一号刀具90外圆车刀粗加工外圆用）G00X52；Z2； （刀具定位）G71U1R1X0.5Z0.1P14Q15F0.3； （外圆粗车复合循环指令，单边切深为2mm，退刀量为1mm，轴向留量为0.5mm，径向留量为0.1mm）M00； （程序停止）M05； （主轴停转）M03S800； （主轴正转800r/min）G95； （转化为每转进给）T0202； （调用二号刀具90外圆车刀精加工外圆用）G00X52；Z2； （刀具定位）P14G00X48； （刀具快速进给至加工位置）P15G01G42Z-10F0.1； （精加工48外圆进给量为0.1mm/r）G00G40X55； （取消刀补）Z100； （刀具退刀至安全位置）M05； （主轴停转）M30； （程序结束返回至程序头）4、相关问题及注意事项1）钻孔前，必须先将工件端面车平，中心处不允许有凸台，否则钻头不能自动定心，会使钻头折断。2）当钻头将要穿透工件时，由于钻头横刃首先穿出，因此轴向阻力大减。所以这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在尾座套筒内打滑，损坏锥柄和锥孔。3）钻小孔或钻较深孔时，由于切屑不易排出，必须经常退出钻头排屑，否则容易因切屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。4）钻小孔时，转速应选得快一些，否则钻削时抗力大，容易产生孔位偏斜和钻头折断。5）精车内孔时，应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀（因刀杆刚性差），把孔车成锥形。6）车平底孔时，刀尖必须严格对准工件旋转中心，否则底平面无法车平。7）用塞规测量孔径时，应保持孔壁清洁，否则会影响塞规测量。8）用塞规检查孔径时，塞规不能倾斜，以防造成孔小的错觉，把