项目三基本外轮廓面的车削加工 任务五

1、项目三项目三 基本外轮廓面的车削加工基本外轮廓面的车削加工任务五任务五 典型外形零件加工典型外形零件加工v 本任务加工如图本任务加工如图3-5-13-5-1所示零件，毛坯尺寸为所示零件，毛坯尺寸为20mm20mm80mm80mm，材料为，材料为4545钢。钢。该零件左端有该零件左端有8mm8mm和和10mm10mm两个外圆组成，右端有半径两个外圆组成，右端有半径R3mmR3mm、R29mmR29mm和和R45mmR45mm三个圆弧光滑连接而成。左端编程与加工都比较容易，右端切点三个圆弧光滑连接而成。左端编程与加工都比较容易，右端切点A A、B B坐标已经给出（以手柄右端中心点为编程坐标原点），

2、而圆弧的粗车加工坐标已经给出（以手柄右端中心点为编程坐标原点），而圆弧的粗车加工，为了提高编程效率，我们将使用仿形车复合循环，为了提高编程效率，我们将使用仿形车复合循环G73G73，这将是本任务的学，这将是本任务的学习重点和难点。习重点和难点。v 任务描述任务描述图图3-5-31 手柄加工实例手柄加工实例v 1.1.了解编制手柄加工程序及加工了解编制手柄加工程序及加工v 2.2.掌握掌握G73G73指令格式及其应用指令格式及其应用【工作准备工作准备】v 1 1 量具：游标卡尺量具：游标卡尺1 1把。把。v 2 2 材料：长材料：长85mm85mm，直径为，直径为20mm20mm的的4545钢。

3、钢。v 3 3 刀具：刀具：9090外圆车刀一把，外圆车刀一把，V V型刀片车刀一把。型刀片车刀一把。【相关知识相关知识】v 使用圆弧粗车方法可以将圆弧面的大部分加工余量切除，但使用圆弧粗车方法可以将圆弧面的大部分加工余量切除，但是其编程方法太过繁琐且出错率比较高，因此在粗车圆弧面时是其编程方法太过繁琐且出错率比较高，因此在粗车圆弧面时可以采用复合固定循环可以采用复合固定循环G71G71或或G72G72来完成，但是来完成，但是G71G71、G72G72仅能加仅能加工单调递增或单调递减的零件轮廓，而对于凸、凹圆弧的编程工单调递增或单调递减的零件轮廓，而对于凸、凹圆弧的编程及加工，则只能使用仿形车

4、复合循环及加工，则只能使用仿形车复合循环G73G73来完成。来完成。v 一、仿形车复合固定循环一、仿形车复合固定循环v 1.1.指令格式指令格式v G73 U(G73 U(i) W(i) W(k) R(dk) R(d）；）；v G73 P(ns) Q(nf) U(G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W(w) F S T w) F S T ；v Nns Nns ；v . . （用以描述精加工轨迹）（用以描述精加工轨迹）v Nns Nns ；v . . （用以描述精加工轨迹）（用以描述精加工轨迹）v Nnf Nnf ；v ii为为X X轴方向的退刀量的大小和方向，该值为半径指定，模

5、态有效。轴方向的退刀量的大小和方向，该值为半径指定，模态有效。v kk为为Z Z轴方向退刀量的大小和方向。轴方向退刀量的大小和方向。v D D为分层次数（粗车重复加工次数）。为分层次数（粗车重复加工次数）。v ii，k k ，d d可用系统中参数设定，也可用程序指令数值，根据程序指令可用系统中参数设定，也可用程序指令数值，根据程序指令，参数值也改变。，参数值也改变。v nsns，nfnf，u u，w w，f f，s s，t t参数意义和参数意义和G71G71相同。相同。v 例：例：v G73 U3.0 W0.5 R3.0;G73 U3.0 W0.5 R3.0;v G73 P100 Q200 U

6、0.3 W0.05 F150; G73 P100 Q200 U0.3 W0.05 F150;2.2.循环轨迹循环轨迹v G73G73仿形车复合循环阿的轨迹如图仿形车复合循环阿的轨迹如图3-5-23-5-2所示，刀具从循环起点所示，刀具从循环起点A A点开始，快点开始，快速退刀至速退刀至D D点，（在点，（在X X向的退刀量为向的退刀量为u/2u/2，Z Z向的退刀量为向的退刀量为w wkk）；再快）；再快速进刀（进刀量由速进刀（进刀量由A A点坐标、精加工余量、退刀量点坐标、精加工余量、退刀量ii和和kk及粗车次数确定及粗车次数确定）；沿轮廓形状偏移一定值后进行车削至终点；再快速至循环起点距离

7、为）；沿轮廓形状偏移一定值后进行车削至终点；再快速至循环起点距离为ii和和kk的位置，准备第二层循环车削；如此分层（分层次数由循环程序的位置，准备第二层循环车削；如此分层（分层次数由循环程序中的参数中的参数d d确定），车削至循环结束后，快速退回循环起点。确定），车削至循环结束后，快速退回循环起点。图图3-5-2 仿形车复合循环轨迹图仿形车复合循环轨迹图3 3 指令说明指令说明v 1 1）G73G73循环主要用于车削固定轨迹的轮廓。这种复合循环，可循环主要用于车削固定轨迹的轮廓。这种复合循环，可以高效的车削铸造成型、锻造成型的工件。对不具备类似成形以高效的车削铸造成型、锻造成型的工件。对不具备

8、类似成形条件的工件，如采用条件的工件，如采用G73G73进行编程与加工，反而会增加刀具在进行编程与加工，反而会增加刀具在车削过程的空行程。车削过程的空行程。v 2 2）G73G73程序段中。程序段中。“ns”ns”所指程序段可以向所指程序段可以向X X轴或轴或Z Z轴的任意轴的任意方向进刀。方向进刀。v 3 3）G73G73循环加工的轮廓形状，没有单调递增或单调递减形式循环加工的轮廓形状，没有单调递增或单调递减形式的限制。的限制。v 4.4.仿形精车循环指令仿形精车循环指令G70G70v 仿形精车循环指令仿形精车循环指令G70G70与前面与前面G70G70的格式完全相同，执行的格式完全相同，执

9、行G70G70循循环时，刀具沿工件的实际轨迹进行切削，如图环时，刀具沿工件的实际轨迹进行切削，如图3-5-393-5-39中轨迹中轨迹A AB B所示，循环结束后刀具返回循环起点。所示，循环结束后刀具返回循环起点。v二二 实例实例v 试用试用G73G73、G70G70指令编写如图指令编写如图3-5-33-5-3所示凹圆弧工件（加工刀具所示凹圆弧工件（加工刀具可采用可采用V V型刀片车刀）的加工程序。型刀片车刀）的加工程序。图图3-5-3 多重复合循环编程实例多重复合循环编程实例v O0005O0005；v G98 S800 M03 T0101;G98 S800 M03 T0101;v G00

10、X40.0 Z5.0;G00 X40.0 Z5.0;v G71 U2.5 R1.0G71 U2.5 R1.0；v G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 F150;G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 F150;v N10 G00 X16.0 S1000;N10 G00 X16.0 S1000;v G01 Z-6.0 F100G01 Z-6.0 F100；v X30.0X30.0；v Z-38.0Z-38.0；v N20 X35.0N20 X35.0；v G70 P10 Q20G70 P10 Q20；v G00 X100.0 Z30.0G00 X100.0 Z30.0；v T03

11、03T0303；v G00 X33.0 Z-16.0 S600G00 X33.0 Z-16.0 S600；v G73 U1.0 W0 R2.0G73 U1.0 W0 R2.0；v G73 P30 Q40 U0.5 W0 F100G73 P30 Q40 U0.5 W0 F100；v N30 G01 X30.0 S1000N30 G01 X30.0 S1000；v G02 Z-32.0 R10.0 F60G02 Z-32.0 R10.0 F60；v N40 G01 X32.0N40 G01 X32.0；v G70 P30 Q40G70 P30 Q40；v G00 X100.0 Z30.0G00 X

12、100.0 Z30.0；v M30;M30;【应用训练应用训练】v 一制定加工工艺一制定加工工艺v 1.1.零件图工艺分析零件图工艺分析v 该零件需要加工左端该零件需要加工左端8mm8mm和和10mm10mm两个外圆。右端需要加工半径为两个外圆。右端需要加工半径为R3mmR3mm、R29mmR29mm和和R45mmR45mm三个圆弧，三个圆弧光滑连接，其加工余量较大而且三个圆弧，三个圆弧光滑连接，其加工余量较大而且不均匀，因此比较合理的方案是用不均匀，因此比较合理的方案是用G73G73、G70G70仿形车复合循环进行粗、精车仿形车复合循环进行粗、精车加工，以提高编程效率。加工，以提高编程效率。

13、v 通过以上分析，可采用以下两点工艺措施：通过以上分析，可采用以下两点工艺措施：v 对图样上给定尺寸，编程时全部取其基本尺寸。对图样上给定尺寸，编程时全部取其基本尺寸。v 按照工序集中的原则确定加工工序，其工序如下：车端面控制总长按照工序集中的原则确定加工工序，其工序如下：车端面控制总长粗精粗精车左端车左端8mm8mm、10mm10mm外圆；反头装夹，用外圆；反头装夹，用G73G73指令粗车右端手柄部分，再指令粗车右端手柄部分，再用用G70G70指令精车右端手柄部分指令精车右端手柄部分R3mmR3mm、R29mmR29mm和和R45mmR45mm三段圆弧。三段圆弧。v 确定刀具确定刀具v 根据

14、加工需要，确定刀具，具体见表根据加工需要，确定刀具，具体见表3-5-13-5-1。表表3-5-13-5-1数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片v 编制加工程序（参考）编制加工程序（参考）v 左端加工程序左端加工程序v O007O007；v N10 G98 S800 M03;N10 G98 S800 M03;v N20 T0101;N20 T0101;v N30 G00 X22.0 Z1.0;N30 G00 X22.0 Z1.0;v N40 G71 U2.0 R1.0 ; N40 G71 U2.0 R1.0 ; v N50 G71 P60 Q130 U0.5 W0 F100; N50 G71 P60

15、 Q130 U0.5 W0 F100; 刀具号刀具名称数量加工内容主轴转速（r/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）T0190外圆偏刀1粗车工件外轮廓8000.22.0T0190外圆偏刀1精车工件外轮廓8000.10.5v N60 G00 X6.0; N60 G00 X6.0; v N70 G01 Z0; N70 G01 Z0; v N80 X8.0 Z-1.0;N80 X8.0 Z-1.0;v N90 Z-14.0;N90 Z-14.0;v N100 X10.0;N100 X10.0;v N110 Z-40.0;N110 Z-40.0;v N120 X20.0 Z-55.0;N120

16、X20.0 Z-55.0;v N130 X22;N130 X22;v N140 G00 X100.0 Z30.0;N140 G00 X100.0 Z30.0;v N150 T0202;N150 T0202;v N160 G00 X22.0 Z1.0;N160 G00 X22.0 Z1.0;v N170 G70 P60 Q130;N170 G70 P60 Q130;v N180 G00 X100.0 Z30.0;N180 G00 X100.0 Z30.0;v N190 M30;N190 M30;N130 G00 X22.0 Z1.0;N140 G70 P50 Q100;N150 G00 X100

17、.0 Z30.0;N170 M30; v 右端加工程序右端加工程序v O008O008； v N10 G98 S800 M03; N10 G98 S800 M03; v N20 T0101; N20 T0101; v N30 G00 X22.0 Z1.0;N30 G00 X22.0 Z1.0;v N40 G73 U2.0 W0;N40 G73 U2.0 W0;v N50 G73 P60 Q100 U0.5 W0 F100;N50 G73 P60 Q100 U0.5 W0 F100;v N60 G01 X0 Z0 S1000; N60 G01 X0 Z0 S1000;v N70 G03 X4.6

18、2 Z-1.8 R3.0 F80;N70 G03 X4.62 Z-1.8 R3.0 F80;v N80 G03 X13.83 Z-30.41 R29.0;N80 G03 X13.83 Z-30.41 R29.0;v N90 G02 X10.0 Z-58.0 R45.0;N90 G02 X10.0 Z-58.0 R45.0;v N100 G01 X20.0; N100 G01 X20.0; v N110 G00 X100.0 Z30.0; N110 G00 X100.0 Z30.0; v N120 T0202; N120 T0202; v N130 G00 X22.0 Z1.0;N130 G00 X22.0 Z1.0;v N140 G70 P50 Q100;N140 G70 P50 Q100;v N150 G00 X100.0 Z30.0;N150 G00 X100.0 Z30.0;v N170 M30; N170 M30; v 2 2 工件加工工件加工v 将程序输入机床数控系统，校验无误后对刀加工出合格的零件。将程序输入机床数控系统，校验无误后对刀加工出合格的零件。【评价反馈评价反馈】v 完成零件加工后，按