数控技术实验

1、 数控技术实验指导书二一一年九月目 录项目一 培训系统界面介绍及基本操作1项目二 外圆、端面、台阶面的编程与加工.16项目三 外圆锥面、倒角的编程与加工.20项目四 切槽和切断的编程与加工.23项目五 圆弧面车削的编程与加工.26项目六 内孔车削的编程与加工.30项目七 三角螺纹车削的编程与加工.34项目八 数控车床编程综合项目训练.39项目九 平面和台阶面的编程与加工.44项目十 外轮廓铣削的编程与加工.56项目十一 孔的编程与加工.60项目十二 型腔铣削的编程与加工.65项目十三 数控铣床编程综合项目训练.70附录 FANUC 0i 数控指令.81数控技术实验指导书项目一 培训系统界面介绍

2、及基本操作一、实验目的1、熟悉数控机床操作面板的作用与组成2、熟悉数控系统软件的界面。3、了解数控系统的功能菜单。4、掌握数控车床的开、关机操作顺序和回零操作技能。5、在手动、手轮、MDI等方式下操作数控机床。6、掌握对刀的基本操作。二、培训系统界面介绍界面分为两部分，包括场景显示界面和操作面板。场景界面主要动态地显示操作面板控制的结果，如机床各坐标轴的运动、工件材料的去除等，并提供用户管理、场景界面交互控制等功能。操作界面是培训系统的实物控制台，分为程序面板及操作面板，如图1.1所示。图1.1 操作界面图1.2 程序面板MDI面板的主要功用是让使用者可以逐字编辑或修改程序，以及设定数值（图1

3、.2）。操作面板是为了实现各种加工需求所使用的控制板，上面置有许多不同功能的开关、按键、旋钮以及脉波产生器(手轮)等等。标准的操作面板又分为两个面板，一个是开关面板，另一个是手轮面板，如图1.3所示。图1.3 操作面板三、实验内容以数控车床的外圆切削基本操作为例，完成数控车床的基本操作：开/关、回参考点（回零）、手动进给、MDI、对刀。数控机床的基本操作过程如图1.4所示。图1.4 操作面板实验步骤：1、 开机启动1） 急停”按钮是否按下。 2） 机床电源。 3） 按“系统启动”按钮。4） 在计算机的桌面上双击Fanuc 0i TC (桌面快捷方式)，出现系统的初始界面，如图1.5所示。图1.

4、5 系统初始界面5）按操作面板上的POWER ON 给操作面板上电，即可进行机床培训操作。6）单击鼠标右键，显示弹出菜单(图1.6(a)，选择“全屏切换”切换到窗口模式(图1.6(b)。 (a) (b)图1.6 窗口模式切换2、回参考点（回零）1) 单击菜单【仿真模式/材料去除仿真】，画面显示为图1.8所示。图1.8 窗口模式切换2) 在控制面板上，“模式选择”钮旋转到“ZRN”档，如图1,9所示。图1.9 “ZRN”档3) 按+Z和+X使各轴移动。当某一轴到达参考点时，回参考点复位指示灯亮。当轴回到参考点时，程序显示屏的坐标值发生变化。4) 以任何方式使轴离开参考点后，对应复位指示灯灭。3、

5、手动进给操作1）选择手动连续进给方式“JOG”。2）手动连续进给速度由手动连续进给倍率选择按钮设定。3）按进给轴按键，机床沿相应的轴和方向移动。当松开按键后，机床停止移动。4）若按进给轴键的同时按住快速移动按键，则机床以快速移动速度运动。快速移动倍率有效。简明步骤：选择JOG方式à设置进给倍率à轴进给（图1.0）图1.10 JOG方式操作4、手轮进给1）选择手轮进给方式“HANDLE”。2）选择一个手轮要移动的轴；3）选择手轮进给倍率；4）旋转手轮，机床沿选择轴移动。简明步骤：选择HANDLE方式à设置手轮倍率à选择进给轴à旋转手轮。（图1.1

6、1）图1.11 HANDLE方式操作！注意：1）手轮旋转360°，机床移动距离相当于100个刻度的单位。5、刀具准备1) 根据具体的加工要求，可在菜单【数据库/刀具管理】中编辑刀具和添加新刀具。2) 在刀库管理管理对话框中，选中欲添加到机床刀库中的刀具，单击“选择”按钮将其添加到机床刀库中（图1.12）。图1.12 刀库管理操作3) 如有必要，在机床刀库中按“编辑”可编辑刀具的刀号。注：在本系统提供的示例中，可不设置。6、工件安装1) 根据具体的加工要求，单击菜单【加工准备/载入毛坯】，系统弹出如下对话框（图1.13）。图1.13 载入毛坯操作2) 在列表框中，根据“描述”选择某一根

7、据工件尺寸，单击“选择”按钮。如选择描述为“51X150”的毛坯后，单击对话框右侧的“选择”按钮，“关闭”对话框。3) 单击菜单【加工准备/工件装夹】，系统弹出如下对话框。通常不用设置，直接单击“确定”，则选择的“51X150”的毛坯模型“装夹”在机床上（图1.14）。 图1.14 工件装夹操作7、对刀对刀过程需经历以下步骤：1) 选择需要对刀的刀具。按刀盘正转或刀盘反转，使需要对刀的刀具处于工作位置（图1.15）。本例中使用1号刀，不需换刀。 图1.15刀盘正反转操作2) “模式选择”钮旋转到“JOG”或“HANDLE” 档，按 “主轴正转”（图1.16）。图1.16 刀盘正反转操作3) Z

8、向对刀 (1) 用轴向选择键或手轮移动坐标轴，使刀具和工件小心Z向接近。当刀具和工件比较接近时，调低进给速度，使刀具小心靠近工件前端面，使刀具和工件接触时（如声音播放启动，则声音发生变化），如图1.17所示。图1.17 刀具接触工件(2) 保持机床Z向不动，按MDI键盘上的“OFFSET SETTING”，显示偏置设置画面（图1.18）；图1.18 刀偏设置界面(3) 按MDI键盘上的上下方向键选中对应的行，如本示例就选第一行；(4) 用MDI键盘输入“Z0”或其它值（如“Z2”，与编程坐标系有关），本示例输入”Z0”；(5) 按小显示屏下方的“【测量】”对应的软键，则该行的Z值自动发生变化，

9、实现了当前刀具的Z向位置补偿设置（图1.19）。图1.19 Z向刀具补偿值设置4) X向对刀(1) 移动刀具，使刀具轻微接触工件外圆面，然后使X向保持不变，-Z向移动刀具，切出一段外圆面（图1.20）；图1.20 X向对刀操作(2) 保持X值不变，沿+Z向移动刀具，使刀具脱离接触工件；(3) 按控制面板上的“主轴停止”（图1.21）；图1.21 主轴停止键(4) 单击菜单【检测/直径测量】，弹出一对话框“工件直径测量”，并且显示画面改变；(5) 移动十字光标，且使光标接近加工面，记录对话框“工件直径测量”中直径值，如图1.22所示；图1.22 直径测量操作(6) 单击“关闭”按钮退出对话框后，

10、单击菜单【检测/测量完成】；(7) 按MDI键盘上的“OFFSET SETTING”，显示偏置设置画面（可多次按，直至出现如图1.23）；图1.23 X向补偿值输入(8) 输入记录的直径值，如“X57.46”；(9) 按小显示屏下方的“【测量】”对应的软键，则该行的X值自动发生变化（也有可能不变化），实现了当前刀具的X向位置补偿设置。注：其它刀具可采用步骤1)、3) 和4)的方法实现对刀。6 载入数控程序1) 在控制面板上，“模式选择”钮旋转到“EDIT”档（图1.24）。图1.24 EDIT选择2) 按小显示屏下方的软键DIR，显示程序列表（图1.25）；图1.25 DIR列表显示3) 直接

11、输入程序文件名，再按MDI编辑键盘上的向下光标键，则显示已存在程序内容（图1.26）。若文件不存在，则生成新文件。本示例中输入“O2002”。图1.26 MDI方式显示程序内容8、编辑数控程序如必要，需对程序进行编辑。本示例不需编辑程序。1) 在控制面板上，“模式选择”钮旋转到 “EDIT” 档；2) 按MDI键盘的光标键，选中要编辑的内容（图1.27）；3) 利用编辑键直接进行编辑，按字符数字键和ALTER、INSERT、DELETE等MDI键进行编辑，如坐标系设置指令G54等。图1.27 编辑选中程序内容9、自动执行1) “模式选择”钮旋转到“JOG”档；2) 按“+Z”或“+X”移动坐标

12、轴，确保刀具距离工件处于安全位置；3) “模式选择”钮旋转到选择“AUTO”档；4) 按CYCLE START开始加工；5) 在加工过程中，可按“程序暂停”暂停加工（再按“程序启动”可继续执行），也可旋转主轴转速修调旋钮、进给速度修调旋钮调整主轴转速和进给速度。图1.28为程序“O2002”的执行过程，程序执行结果如图1.29所示。图1.28 执行选择的程序图1.29 程序O2002执行结果如在“6 载入数控程序”中载入的程序为“O2001”，则执行结果如图1.30所示。图1.29 程序O2001执行结果10、相对坐标设置1) 按POS功能选择键，显示坐标画面；2) 按相对软键，显示相对坐标画

13、面；3) 输入当前坐标值的相对值如U20等并配合相应的软键，改变当前坐标的相对值。11、关闭系统操作完成后，按下“急停”按钮；按操作面板上的POWER OFF断电，然后关闭培训系统； 3） 关闭Windows系统；4）关闭总电源。四、注意事项(1) 开/关机时一定要按照操作顺序操作（本培训系统可以不按此顺序），否则数控系统会受到大电流的冲击。（2）在回参考点操作和手动操作时，要注意进给倍率开关的位置，要调整适当，初操作时，速度要慢些，以免发生意外。（3）回参考点操作时，手要放在“急停”按钮上，眼睛盯住刀具的位置，做好应急准备。（4）手轮的使用一般在小距离范围内的使用，当移动距离很大时，应该尽量

14、使用手动方式，从而延长手轮的寿命。（5）关机床之前要检查滑鞍不要在两个坐标轴的极限位置，以免影响设置参考点元件的使用寿命。（6）换刀操作之前一定要检查刀具的位置是否安全，以免发生碰撞事故。（7）毛坯第一次对刀时，要切削端面和圆柱面，后面再对刀时，只要刀尖接触到工件的端面和圆柱面即可，一般不需要再切削。（8）对刀时，要注意道具号与设置的参数号一一对应。五、思考与练习 1、按照实验的要求完成数控机床基本操作。2、用MDI方式实现：主轴反转，转速为300r/min；主轴停止；切削液开/关；调用2号刀。3、数控机床加工前，为什么要进行对刀？对刀有哪些方法？简述数控车床对刀的基本操作。项目二 外圆、端面

15、、台阶面的编程与加工一、实验目的1、掌握外圆与端面车刀的选用和切削用量参数的选择。2、掌握车削外圆、端面、台阶的程序编制、熟练掌握指令GOO、G01、G90格式、含义及使用方法。3、按图完成工件的外圆面、端面、台阶车削加工。4、通过对工件的外圆、端面、台阶进行车削加工，使学生掌握在数控车床上加工零件和保证尺寸的基本方法。二、实验内容加工零件如图2.1所示，毛坯为50X125的45钢，编写其数控加工程序并加工出零件。图2.1 台阶面编程实例1、零件图的分析该零件是典型的轴类零件，由圆柱、台阶面组成，其中三个直径尺寸有严格的尺寸精度和表面粗糙度要求；尺寸标注完整，轮廓描述清楚。2、零件图的分析1）

16、设备的选择根据加工工件的形状尺寸及材料情况，选用CK6140数控车床。2）定位基准和装夹方式（1）定位基准 坯料轴线和左端面（设计基准）为定位基准。（2）装夹方式 采用三爪自定心卡盘定心夹紧。3）确定加工顺序及进给路线加工顺序由粗到精，由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车加工（x方向留0.5mm精车余量），然后从右到左根据工件的轮廓进行精车加工。切削端面的走刀路线如图2.2所示。图2.2 切削端面走刀路线4）刀具的选择粗车，精车及平端面采用90度的硬质合金外圆车刀。5）切削用量的选择根据被加工表面质量的要求、刀具材料和工件材料的要求，参考切削用量手册和相关资料选取切削速度和进给

17、量，然后利用公式计算主轴转速和进给速度。背吃刀量的选择，因粗、精加工不同。粗车时在机床刚性及刀具允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，减小进给次数；精车是为保证表面粗糙度，背吃刀量一般选0.2-0.5mm为宜。 刀具及切削参数如表2.1所示：表2.1 刀具及切削参数序号加工面刀具号 刀具规格主轴转速 Vc/（r/min）进给速度 f/（mm/r）类型材料1端面T190°外圆车刀硬质合金5000.12外圆粗车T190°外圆车刀5000.23外圆精车T290°外圆车刀12000.13、程序编制程序说明O0002主程序名N10 G97 G99 G40 G21； 单位设定

18、为r/min和mm/r；刀补取消N15 M03 S500;主轴正转，转速500r/minN20 T0101;换1号刀N25 G00 X52.0;快速定位N30 Z2.00;快速定位到AN35 M08;切削液开N40 G01 Z-0.5 F0.1;直线插补至B，以下开始切削端面N45 X0.0;直线插补至CN50 X52.0 Z2.0;快速退刀至D，即固定循环的起点N55 G90 X48.0 Z-70.0F0.2;调用固定循环加工圆柱表面N60 X46.0;N65 G00 Z2.0;先回XN70 X50.0快速退刀至粗车循环起点EN75 G71 U2.0 R1.0;粗车循环，指定进刀与退刀量N8

19、0 G71 P85 Q120 U0.5 W0.01 F0.2;指定循环所属的首、末程序段，精车余量与进给速度，其转速由前面程序段指定N85 G00 X35.00;N90 G01 Z0.0 F0.2;N100 X39.0;N110 X44.0;N115 Z-70;N120 X52.0;N125 G00 Z100.0;快速退刀N130 M03 S1200;主轴正转，转速1200r/minN135 T0202;换2号刀N140 G00 X50.0;快速定位N145 Z2.00;快速定位至起始点N150 G70 P85 Q120 F0.1;精加工循环N155 G00 Z100.0;快速退刀N160 M

20、05;主轴停止N165 M09;切削液关N170 M02;程序停止三、注意事项1、加工工件时，刀具和工件必须加紧，否则会发生故障。2、编程时X方向的坐标值应是直径方向的尺寸。3、粗、精加工中的P和Q要一致。4、精加工之前，刀具指令、起始点语句不可缺少。5、在加工中出现尺寸精度不合格时，可以修改程序或刀具补偿量来提高精度。6、应严格按照安全操作规范进行操作。四、思考与练习 1、比较车削圆柱面常用指令的优缺点。2、编写图2.3所示的零件加工程序，毛坯为45×83的45#钢。图2.3 台阶面编程练习项目三 外圆锥面、倒角的编程与加工一、实验目的1、掌握车削外圆锥面参数的选择。2、掌握圆锥面

21、加工的编程方法。3、掌握恒线速切削编程指令。4、掌握倒角的编程方法。二、实验内容加工如图3.1示的零件，毛坯为45X80的45钢，编写其数控加工程序并加工出零件。图3.1 圆锥面编程实例1、零件图的分析该零件由圆柱、锥面、两处倒角组成，其中三个直径尺寸有严格的尺寸精度和表面粗糙度要求；尺寸标注完整，轮廓描述清楚。通过上述分析，可以采取以下几点工艺措施。（1）对图样上给定的两个精度要求较高的尺寸。因其公差较小，编程时不必取平均值，全部取基本尺寸。（2）通过图样分析，加工时一次装夹，从右到左进行完成加工。2、工艺分析1）设备的选择根据加工工件的形状尺寸及材料情况，选用CJK6136数控车床。2）定

22、位基准和装夹方式（1）定位基准 坯料轴线和左端面（设计基准）为定位基准。（2）装夹方式 采用三爪自定心卡盘定心夹紧。3）确定加工顺序及进给路线加工顺序由粗到精，由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车加工（x方向留0.5mm精车余量），然后从右到左根据工件的轮廓进行精车加工。4）刀具及切削用量的选择刀具及切削参数如表3.1所示：表3.1 刀具及切削参数序号加工面刀具号 刀具规格主轴转速 V/（r/min）进给速度 V/（mm/min）类型材料1端面T190°外圆车刀硬质合金5001002外圆粗车T190°外圆车刀5001003外圆精车T290°外圆车刀

23、1000503、程序编制程序说明O0003主程序名N10 G98 G40 G21；程序初始化N15 T0101；换1#刀N20 G00 X100.0 Z100.0；参考点N25 M03 S500；轴正转、转速500r/minN30 G00 X45.0 Z2.0；快速定位N35 M08；切削液开N40 G90 X41.0 Z-45.0 F100；粗车38，精加工余量0.5mmN45.X38.5；N50 G90 X34.5 Z-10.0；粗车20，精加工余量0.5mmN55.X30.5；N60 X26.5；N65.X20.5；N70 X50.0；N75 G00 X32 Z-10；固定循环起点N80

24、 G90 X44.5 Z-30.0 R-5.0 F100；调用固定循环加工圆锥表面，在X38.5 Z0处开始切削，平均分配吃刀量N85 X40.5；N90 X36.5；N90 X32.5；N100 X30.5；N105 G00 X100.0 Z100.0；返回参考点N110 T0202；换2#刀N115 G00 X18.0 Z2；定位N120 G01 X20 0.Z-1.0 C1.0 F50;N125 Z-10.0；精车20N130 X30.0 Z-30.0；精车外圆锥N135 X35.0；定位N140 X38.0 W-1.5；倒角N145 Z-45.0；精车38N150 G00 X100.0

25、 Z100.0；返回参考点N155 M30；程序结束三、注意事项1、加工圆锥时刀具必须严格对准中心，否则易出现双曲线误差。2、加工圆锥时，锥度由各点坐标确定，尺寸计算必须准确。3、可以采用恒线速度切削，以保证表面粗糙度。4、粗加工圆锥时，必须车出锥形（尤其是锥度较大时），以保证精车时余量均匀。四、思考与练习 编写图3.2所示的零件加工程序，毛坯为45×75的45#钢。图3.2 圆锥面编程练习项目四 切槽和切断的编程与加工一、实验目的1、能根据图样确定切槽、切断程序编制方法。2、了解槽的种类和作用，掌握加工方法。3、掌握切槽刀的对刀方法。4、能应用合理加工技术保证槽的精度。二、实验内容

26、加工如图4.1所示的零件，毛坯为45X100的45钢，编写其数控加工程序并加工出零件。图4.1 切槽切断编程实例1、零件图的分析该零件为轴类零件，由圆柱体、圆锥体等形状构成，两头直径尺寸大，中间带有凹槽结构。该零件直径30、42处均有尺寸精度要求；整个零件无形位公差要求；除两端及凹槽尺寸处表面粗糙度要求为Ra3.2m外，其余表面粗糙度要求为Ra1.6m；零件未注倒角为1×45°，无热处理要求。2、工艺分析1）设备的选择可选择通用卧式数控车床，配置FANUC 0i Mate数控系统。2）定位基准和装夹方式（1）定位基准：坯料轴线和左端面（设计基准）为定位基准。（2）装夹方式：

27、选用三爪卡盘夹持棒料，夹持长度约20左右。3）确定加工顺序及进给路线以工件右端面中心作为工件坐标系原点，通过对刀方式建立工件坐标系。采用外圆粗车循环指令G90对外圆表面进行粗加工，留0.5加工余量，对外圆表面进行精加工至尺寸；用切槽刀进行锥面及凹槽加工至尺寸；对工件左端进行倒角并切断工件，保证加工零件全长。4）刀具的选择根据轮廓形状及零件加工精度要求，选择90°外圆粗加工车刀（T0101）、外圆精加工车刀（T0202）以及刀宽为4的切槽切断刀（T0303）。5）切削用量的选择刀具及切削参数如表4.1所示：表4.1 刀具及切削参数序号加工面刀具号 刀具规格主轴转速 V/（r/min）进

28、给速度 V/（mm/min）类型材料1外圆粗车T190°外圆车刀硬质合金400802外圆精车T290°外圆车刀800403切槽切断T34宽切槽切断刀800202、程序编制程序说明O0004主程序名N10 T0101;N20 G98 M03 S400；N30 G00 X45.0 Z2.0;N40 G90 X42.5 Z-45.0 F80.0;外圆表面粗加工N50 T0202;N60 G00 G42 X36.014 S600;N70 G01 X42.014 Z-1.0 F40.0;N80 Z-45.0;N90 G00 G40 X100.0 Z50.0;N100 M05;N110

29、 T0303;4宽切槽刀沟槽加工并倒角N120 M03 S300;N130 G00 X45.0 Z-20.0;N140 G75 R0.5;N150 G75 X30.0 Z-24.0 P2000 Q2000 F20.0;N160 G00 G42 X42.014 Z-14.0;N170 G01 X30.0 Z-20.0;N180 Z-24.0;N190 X44.014 Z-31.0;N200 Z-44.0;N210 X15.0;N220 X42.014;N230 Z-43.0;N240 X40.014 Z-44.0;N250 X2.0;N260 G00 X100.0;N270 Z50.0;N280

30、 M30;三、注意事项1、刀片宽度的选择：切削深度小于8X刀片宽度W。例如，3mm宽的刀片可以切断48mm棒料，切槽、切断时，刀头宽度不能过宽，否则易振动。2、加工较宽的沟槽时，每次分层切削进给要有重叠部分，刀具横向走刀时，刀具最大切深为0.8W。3、若工件槽宽精度要求很高时，操作者可分别以切槽刀的两个刀尖设置刀具的两个补偿量以便使用。4、安装切槽刀时，刀具必须与工件中心对准，否则，不仅工件不能切断，而且刀具的刀头易损坏。5、切断时进给速度不易过大，当接近终了时，在中心应减少进给量，约75%。6、切断时要及时注意排屑的顺畅，否则易将刀头折断。7、一卡一顶装卡工件时，不能直接把工件切断，以防切断

31、时工件飞出。四、思考与练习 1、思考调用子程序加工多个槽的编程方法。2、加工如图4.2所示的零件，毛坯为45X100的45钢，编写其数控加工程序并加工出零件。图4.2 槽与切断练习项目五 圆弧面车削的编程与加工一、实验目的1、掌握圆弧与直线相切、圆弧与圆弧相切时基点的计算方法。2、掌握圆弧面加工的工艺及编程方法。3、了解刀具圆弧半径补偿的使用方法。二、实验内容加工如图5.1所示的零件，毛坯为45X100的45钢，热处理要求调质2832HRC，编写其数控加工程序并加工出零件。图5.1 圆弧零件编程举例1、零件图的分析该零件为轴类零件，由圆柱、圆弧表面等形状构成。该零件直径30、42处均有尺寸精度

32、要求；整个零件无形位公差要求；除30、42尺寸处表面粗糙度要求为Ra1.6m外，其余表面粗糙度要求为Ra3.2m；零件未注倒角为2×45°，热处理要求调质2832HRC。2、工艺分析1）设备的选择可选择通用卧式数控车床，配置FANUC 0i Mate数控系统。2）定位基准和装夹方式（1）定位基准：坯料轴线和右端圆弧径线为定位基准。（2）装夹方式：选用三爪卡盘夹持棒料，夹持长度约20左右。3）确定加工顺序及进给路线以工件右端面圆弧中心作为工件坐标系原点，通过对刀方式建立工件坐标系。（1）车外形；（2）切5X2直槽；（3）切断保证总长60.5；（4）掉头装夹平端面保证总长60。

33、4）基点计算 根据工艺路线做出基点坐标图，如图5.2所示。图5.2 基点坐标图计算得基点坐标如表5.1所示。表5.1 基点坐标值1（0，12）2（24，0）3（24，-3）4（26，-3）5（30，5）6（30，-18）7（26，-18）8（26，-23）9（30，-23）10（38，-38）11（42，-40）12（42，-60）5）刀具的选择根据轮廓形状及零件加工精度要求，选择90°外圆粗加工车刀（T0101）、外圆精加工车刀（T0202），刀尖半径均为0.2mm；刀宽为5的切槽刀（T0303）以及刀宽为4的切断刀（T0404），刀位点均为左刀尖。6）切削用量的选择刀具及切削参数

34、如表5.10所示：表5.10 刀具及切削参数序号加工面刀具号 刀具规格主轴转速 S/（r/min）进给速度 F/（mm/r）类型材料1粗切外形T190°外圆车刀硬质合金6000.22精切外形T290°外圆车刀7000.153切5X2直槽T35宽切槽刀4000.14切断保证总长60.5T44宽切断刀3000.1掉头装夹1平端面保证长度60T190°外圆车刀6000.22、程序编制程序说明O0005主程序名N5 G97 G99 G40 G21；N10 T0101 M8；换1号刀，外圆车刀N15 M03 S600；主轴正转，转速600r/minN20 G00 X46.0

35、 Z15.0；定位到循环起点N25 G71 U1.5 R0.5；外圆切削循环N30 G71 P35 Q90 U0.4 W0.2 F0.2；N35 G00 G42 X0;精加工程序开始N40 G01 Z12.0 F0.15；点1N45 G02 X24. Z0 R12.；点2N50 G1 Z-3.；点3N55 X26.0.；点4N60 X30.0.Z-5.0；点5N65 Z-23.0；点9N70 G02 X38.0Z-38.0 45.0；点10N75 G01 X42.0 Z-40.0；点11N80 Z-65.0；Z向延伸5mmN85 X45.0；退刀N90 G40 X46.0；刀补取消N95 G0

36、0 X100.0 Z100.0；回换刀点N100 T0202；换2号刀，外圆车刀N105 G70 P35 Q90；精加工外轮廓N110 G00 X100.0 Z100.0；回换刀点N115 T0303；换3号刀，切槽刀，左刀尖对刀N120 M3 S400；N125 G00 X50.0 Z-23.0；快速定位N130 G01 X32.0 F1.0；切槽起点N135 X26.0 F0.1；点8、点7N140 X32.0 F0.5；退刀N145 G00 X100.0 Z100.0；回换刀点N150 T0404;换4号切断刀N155 M03 S300；N160 G00 X50.0 Z-60.5；快速定

37、位Z向过点12,0.5mmN165 G01 X44.0 F0.1；切削起点N170 G75 R0.5；切槽循环N175 G75 X0 P8000 F0.1；N180 W0.1；N185 G01 X50.0 F0.3；N190 G00 X100.0 Z100.0 M09；回换刀点，切削液停N195 G28 U0 W0 M05;返回参考点，主轴停N200 M30；程序结束掉头装夹，平端面保证60,程序略。三、注意事项1、数控车床上车削成形面时要注意副切削刃的角度，不能与工件产生干涉。2、安装刀具时，刀尖要与轴线等高，防止圆球端面出现凸台或小平面。3、加工圆弧时要正确选择初加工路线，加工精度较高的圆

38、弧面时力求精车余量均匀，编程时要考虑刀尖圆弧半径补偿问题。4、若直径尺寸相差较大，应设定主轴线速度恒定。四、思考与练习 加工如图5.3所示的零件，毛坯为50X45的45钢，编写其数控加工程序并加工出零件。图5.8 基点坐标图 图5.3 圆弧面车削编程项目六 内孔车削的编程与加工一、实验目的1、了解钻孔、内孔车刀的基本知识。2、掌握钻孔、车内孔时切削用量的选择。3、掌握钻孔孔、车盲孔、通孔和内沟槽的编程方法。二、实验内容加工零件如图6.1所示，毛坯外径40的45钢，编制数控加工程序并加工出零件。图6.1 内孔加工编程实例1、零件图的分析该零件由38mm外圆柱面和22mm内直通孔组成，其中内孔有严

39、格的尺寸精度和表面粗糙度要求；尺寸标注完整，轮廓描述清楚。通过上述分析，可以采取以下几点工艺措施。（1）对图样上给定的内孔尺寸精度要求较高。因其公差较小，编程时不必取平均值，全部取基本尺寸。（2）通过图样分析，加工时分两次次装夹，先平端面、加工外圆，然后加工孔，最后切断工件，掉头装夹，平端面保证总长，完成加工。2、工艺分析1）设备的选择根据加工工件的形状尺寸及材料情况，选用CJK6136数控车床。2）定位基准和装夹方式（1）定位基准 坯料轴线和左端面（设计基准）为定位基准。（2）装夹方式 采用三爪自定心卡盘定心夹紧。3）确定加工顺序及进给路线（1）平端面（对刀时进行）；（2）钻20mm的孔；（

40、3）粗车外圆；（4）粗车内孔；（5）精车端面、外圆；（6）精车内孔至尺寸要求；（7）切断；（8）、掉头装夹平端面并控制总长，完成加工。4）刀具的选择粗车，精车外圆及平端面采用90度的硬质合金右偏刀，直通孔用内孔车刀加工。5）切削用量的选择根据被加工表面质量的要求、刀具材料和工件材料的要求，参考切削用量手册和相关资料选取切削速度和进给量，刀具及切削参数如表6.1所示：表6.1 刀具及切削参数序号加工面刀具号 刀具规格主轴转速 Vc/（r/min）进给速度 f/（mm/r）类型材料1钻中心孔A3中心钻高速钢800802钻孔T120mm麻花钻300803外圆T290°外圆车刀硬质合金500

41、804内孔粗、精车T3盲孔车刀800505内沟槽T4宽4mm内沟槽车刀500406切断T54mm切断刀50040二、程序编制程序说明O0006主程序名N10 G97 G98 G40 G21；初始化N15 M03 S300；N20 T0101;20麻花钻N25 G00 X0;N30 Z2.0;N35 M08;N40 G74 R0.5;钻孔循环，浅孔加工可用G01N45 G74 Z-27.5 Q1000 F80;N50 M05 M09;N55 G00 Z100.0;N60 X100.0;N65 T0202;换外圆车刀N66 M03 S500;N70 N35 G00 X38.5Z2;定位N75 M0

42、8;N80 G01 Z-35.0 F80;车外圆N85 M05 M09;N90 G00 X100.0 Z100.0;N95 T0303;换内孔镗刀N96 M03 S800;N100 G00 X21.5 Z2.0;N110 G01 Z-16.0 F80;粗车内孔N115 G00 X20.0 Z2.0;N120 X22.0; N125 G01 Z-16.0 F50;精车内孔N130 M09;N135 G00 X20.0 Z2.0;N140 G00 X100.0 Z100.0;N145 T0404;换内沟槽车刀N146 M03 S500;N150 G00 X21.0 Z2.0;N155 G00 Z-

43、9.0;N160 M08;N165 G01 X27.0 F40;车沟槽N170 G04 X0.2;对槽宽进行修整，并在槽底刀具停留0.2秒N175 G01 X21.0 F100;N180 M09;N185 G00 Z2.0;N190 G00 X100.0 Z100.0;N195 T0505;外圆车刀N200 G00 X40.0 Z-36.0;N205 M08;N210 G01 X0 F50; 车断N215 G00 X100.0 Z100.0;N220 M30;掉头装夹，平端面保证总长三、注意事项：1、钻中心孔的端面必须平整，不允许有凸台，以免中心钻被折断。2、中心线的轴心线必须与工件轴心线同轴

44、。3、钻孔时，工件的转速通常要高一些，一般要大于1000r/min，以保证一定的切削速度。4、钻削时适时退出中心钻，以便及时排屑，最好加注切削液。5、钻孔前若需要钻中心孔时，预钻中心孔的端面直径要大于麻花钻的横刃长，否则预钻中心孔将起不到导向作用。6、用小直径麻花钻钻孔时要采取防止钻头摆动的措施。7、钻削深孔时，要注意排屑和冷却措施。8、车削内槽时要严格计算“Z”向尺寸，避免刀具进给速度超过孔深度而使刀具损坏，内沟槽切削的最大深度根据刀具确定。9、内沟槽刀具切削刃宽度不能过宽，否则会产生振动。10、切削用量选择不合理，刀具刃磨不当，致使铁屑不断屑，因选择合理切削用量及刀具。11、程序在输入后要

45、养成用图模拟的习惯，以保证加工的安全。 四、思考与练习 加工如图6.2所示的零件，毛坯为45X83的45钢，编写其数控加工程序并加工出零件。图6.2 内孔加工编程练习项目七 三角螺纹车削的编程与加工一、实验目的1、掌握三角螺纹几何尺寸的计算方法。2、掌握三角螺纹车削的工艺及编程方法。3、会分析产生“乱扣”的原因，并能找出原因。二、实验内容加工零件如图7.1所示，毛坯外径35×65铝棒，编制数控加工程序并加工出零件。图7.1 螺纹车削编程实例1、零件图的分析该零件形状较为简单，由圆柱面、槽和螺纹面组成，尺寸标注完整，轮廓描述清楚。2、工艺分析1）设备的选择根据加工工件的形状尺寸及材料情

46、况，选用CJK6136数控车床。2）定位基准和装夹方式（1）定位基准 坯料轴线和左端面（设计基准）为定位基准。（2）装夹方式 采用三爪自定心卡盘定心夹紧。3）确定加工顺序及进给路线（1）平端面（对刀时进行）；（2）粗车M22×20，M27×40，32×50外圆，留0.25精车量；（3）精车C1.5倒角、M22×20、C2倒、M27×40、32×50外圆，达到尺寸精度要求；（4）切4×1.5窄槽；（5）加工M22×1.5螺纹；（6）切断；4）刀具的选择 90°外圆车刀T0101； 切刀T0202，刀宽4mm

47、，左刀尖为刀位点； 螺纹车刀T0303；5）计算螺纹各部分尺寸 （1）M22×1.5螺纹 实际车削外圆直径：d实际=d-0.1P220.1×1.5=21.85mm 螺纹小径：d1=d-1.3P221.3×1.5=20.05mm 螺纹加工分四刀切削：每次切削量分别为0.6,0.6,0.4,0.16。（2）M27×2螺纹 实际车削外圆直径：d实际=d-0.1P270.1×2=26.8mm 螺纹小径：d1=d-1.3P271.3×2=24.4mm 螺纹加工分四刀切削：每次切削量分别为1,0.6,0.4,0.1。6）切削用量的选择根据被加工表

48、面质量的要求、刀具材料和工件材料的要求，参考切削用量手册和相关资料选取切削速度和进给量，刀具及切削参数如表7.1所示：表7.1 刀具及切削参数序号加工面刀具号 刀具规格主轴转速 Vc/（r/min）进给速度 f/（mm/r）类型材料1粗车外圆T190°外圆车刀高速钢8000.252精车外圆T290°外圆车刀10000.122切槽T34mm切断刀4500.053车螺纹T4螺纹车刀4004切断T24mm切断刀4500.053、程序编制程序说明O0007主程序名N10 G40 G97 G99 M03 S800 F0.25；程序初始化N15 T0101；调外圆车刀N20 M08；N

49、25 G00 X35.0 Z2.0；快速定位到循环起点N30 G71 U1.5 R0.5；外圆粗车循环N35 G71 P40 Q85 U0.5 W0.05；N40 G00 G42 X0；加右刀补，N40-N20是精车程序N45 G01 Z0 F0.12 S1000；N50 X19.0；N55 X21.85 Z-1.5；N60 Z-20.0；N65 X23.0；N70 X26.8 Z-22.0；N75 Z-40.0；N80 X32.0;N85 G01 G40 X35.0；N90 G00 X100. Z100.M09；换刀点N95 T0202；换精车刀T02N100 G70 P40 Q85；外圆精

50、车循环N105 M09；N110 M05；N115 G00 X100. Z100. M09；N120 T0303；换切槽刀N125 M03 S450 F0.05；N130 M08；N135 G00 X28. Z-20.；N140 G01 X19.；N145 G04 U2.0；槽底停2sN150 G01 X28.；N155 M09；N160 M05；N165 G00 X100. Z100.M09；N170 T0404；N175 M03 S400 ；N180 M08；N185 G00 X23. Z3.；N190 G92 X21.2 Z-18. F1.5； 车M22螺纹N195 G92 X20.7 Z-18. F1.5；N200 G92 X20.2 Z-18. F1.5；N205 G92 X20.05 Z-18. F1.5；N210 G00 X28.0；N215 Z-16.0；N220 G92 X26.1 Z-35.0 F2.0；车M27螺纹N225 X25.5;N230 X24.9;N235 X24.5;N240 X24.4;N245 M09；N250 M05N255 G00 X100. Z1