任务九：综合练习

1、任务九：综合练习一、任务目标： 1、 通过编写程序掌握指令的综合使用。2、 通过编写程序掌握刀具的选择。 3、 通过编写程序掌握加工工艺的制定。 4、通过编写程序掌握削用量的选择。 5、严格安全文明生产。 图9-1二、相关理论知识 （一）、加工实例1 11零件图的分析 如图9-2所示，这是一个由外圆锥面和外圆柱面构成的轴类零件，基中直径50mm外圆柱面直径处不加工，而直径46mm外圆柱面直径处加工精度较高，其材料为45号钢，。选择毛坯尺寸为直径50mmXL120mm。 12 加工方案有加工路线的确定以零件的右端面中心O作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工

2、分开来考虑，确定的加工工艺路线为：车削右端面-粗车外圆柱面为直径46.5mm-粗车外圆台阶面为直径43.5mmXL25mm-粗车外圆台阶面为直径40.5mmXL10mm-粗车外圆锥面-精车外圆锥面-精车直径60mm外圆柱面。 图9-213 零件的装夹及夹具的选择采用数控车床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪卡盘90mm左右并找正夹紧.14 刀具和切削用量的选择 142 刀具的选择 选择1号刀具为90度硬质合金机夹偏刀,用于粗、精车加工。 142 切削用量的选择 采用的切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具的耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=600r/min，进给速度粗车为F=0.2mm/r

3、，精车为F=0.1mm/r。注意：安装刀具时，刀具的刀尖一定要和零件旋转中心等高，否则在车削零件的端面进将在零件端面中心产生小凸台，或损坏刀尖。 15 参考程序 采用绝对值编程方法，绝对值坐标用x、z地址表示，且坐标尺寸采用小数点编程。 O1111； N10 T0101; N20 S600M03; N30 G00X52.0Z0.0; N40 G01X0.0F0.2; N50 G00Z1.0; N60 X46.5; N70 G01Z-72.0; N80 X50.0; N90 G00Z1.0; N100 X43.5; N110 G01Z-25.0; N120 X46.5; N130 G00Z1.0

4、; N140 X40.5; N150 G01Z-10.0; N160 X43.5; N170 G00Z0.0; N180 X38.5; N190 G01X46.5Z-40.0; N200 G00Z0.0; N210 X38.0; N220 G01X46.0Z-40.0F0.1; N230 Z-72.0; N240 X50.0; N250 G00X100.0Z100.0T0100; N260 M05; N270 M30; （二）套类零件的加工 （实例2） 套类零件的加工顺序安排，数控车床与普通车床基本一样。孔径较大的套一般采用钻、半精镗、精镗的方法加工。 21 零件图的分析 如图所示9-3的套类

5、零件，其直径60mm外圆柱面直径处不加工，而直径40mm内圆直径加工精度较高。其材料45号钢，选择毛坯尺寸为直径60mmX直径38XL60mm. 22 加工方案及加工路线的确定。 以零件右端面中心O为作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑，确定的加工工艺路线为：车削右端面-粗镗内圆柱面为直径39.5mm-精镗直径40mm内圆柱面-切断。 23 零件的装夹及刀具的选择 15 采用机床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪卡盘外30mm左右，并找正夹紧。 24 刀具和切削用量的选择241 刀具的选择：选择1号刀具为90度硬质合金机夹偏刀，用于车削端面。选择2号

6、刀具为90度硬质合金机夹镗刀，用于镗直径40mm孔的车削加工。选择3号刀具为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为4mm，用于切断车削加工。 242 切削用量的选择：采用切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=600r/mm，进给速度粗车为F=0.2mm/r，精车为F=0.1mm/r。 图9-3注意：1、套类零件的加工较外圆柱面加工难度稍大一些，因受刀体强度、排屑状况的影响、在安排每次切削深度、进给量时要小一些。2、如果刀架上有多把刀，程序中有换刀安排，那么在设置刀点时要考虑内孔刀杆的长度，防止刀架转动时刀体和毛坯，尾座等发生碰撞。25 参考程序 采用绝对值

7、编程方法，绝对值坐标用x、z地址表示，且坐标尺寸采用小数点编程。 O1112；N10 T0101;N20 S600M03;N30 G00X62.0Z0.0;N40 G01X36.0F0.2;N50 G00X100.0Z100.0T0100;N60 T0202;N70 G00X39.5Z2.0;N80 G01Z-25.0;N90 X37.5;N100 G00Z2.0;N110 X40.0;N120 G01Z-25.0F0.1;N130 X37.5N140 G00Z2.0;N150 G00Z100.0Z100.0T0200;N160 T0303;N170 G00X62.0Z-24.0;N180 G

8、01X36.0N190 X92.0;N200 G00X100.0Z100.0T0300;N210 M05;N220 M30;(三)、螺纹车削加工 （实例3）数控车床加工螺纹多是米制三角形螺纹。螺纹加工时，车床主轴每转一转，刀具必须纵向移动一个螺距（或导程）。31 零件图的分析如图9-4所示的螺纹类零件，其直径28mm外圆柱面直径处加工精度较高，同时需加工M24mmX1.5mm的螺纹，其材料为45号钢，选择毛坯为直径32mmXL100mm。图9-432 加工方案及加工路线的确定 以零件右端面中心作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑，确定的加工工艺

9、路线为：车削右端面-粗车外圆柱面为直径为28.5mm-粗车螺纹外圆柱面为直径24.5mm-车削倒角2X45度-精车直径23.85mm螺纹大径-精车台阶-精车直径28mm外圆柱面-切槽-循环车削M24X1.5mm螺纹。33 零件的装夹及夹具的选择 采用机床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪卡盘外70mm，并找正夹紧。34 刀具和切削用量的选择 1、刀具的选择：选择1号刀具为90度硬质合金机夹偏刀，用于粗、精车削加工。选择2号刀具为硬质合金机夹切断刀，用于螺纹车削加工。 2、切削用量的选择：采用的切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=600r/mm，进给速度粗

10、车为F=0.2mm/r，精车为F=0.1mm/r。35 尺寸计算 螺纹牙型深度：t=0.65p=0.65X1.5=0.975mm D大=D公称-0.1p=24-0.1X1.5=23.85mm D小=D公称-1.3p=24-1.3X1.5=22.05mm 螺纹加工分为4刀通过查表知，第1刀：23.2mm;第2刀：22.6mm;第3刀：22.2mm; 第4刀：22.04mm。注意：车削螺纹时，在程序中必须要考虑到螺纹加工前要有升速段距离及螺纹结束的降速段距离。36 参考程序：O1113；N10 T0101;N20 S600M03;N30 G00X33.0Z0.0;N40 G01X0.0F0.2;N

11、50 G00X33.0Z5.0;N60 G90X28.5Z-65.0F0.2;N70 G90X24.5Z-30.0;N80 G00X20.0;N90 G01Z0.0F0.1;N100 X23.85Z-2.0;N110 Z-30.0;N120 X28.0;N130 Z-54.0;N140 G00X100.0Z100.0T0100;N150 T0202;N160 G00X30.0Z-30.0;N170 G01X18.0F0.2;N180 G00X30.0;N190 X100.0Z100.0T0200;N200 T0303;N210 G00X25.0Z3.0;N220 G92X23.2Z-28.0F

12、1.5;N230 X22.6;N240 X22.2;N250 X22.04;N260 G00X100.0Z100.0T0300;N270 T0202;N280 G00X30.0Z-65.0;N290 G01X-1F0.1;N300 G00X100.0;N310 Z100.0T0200;N320 M05;N330 M30;(四)、复杂型面加工 （实例4） 41 零件图的分析 如图9-5所示，这是一个由螺纹、圆锥面、圆弧面、外圆柱面构成的外形较为复杂的轴类零件。直径25mm、35mm处的精度要求较高。材料为45号钢，选择毛坯尺寸为直径38mmXL110mm。 42 加工方案及加工路线的确定 以零件

13、的右端面中心作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑，确定的加工工艺路线为：车削右端面-粗车外圆柱面直径13mm、16mm、25mm、35mm、圆弧面R10mm-精车外圆柱面直径13mm、16mm、25mm、35mm、圆弧面R10mm及倒角1X45度-切槽-车削M16X1.5mm螺纹-切断。43 零件的装夹及夹具的选择 采用数控机床本身的标准卡盘，零件伸出三爪卡盘外85mm左右，并找正夹紧。44 刀具和切削用量的选择 1、刀具的选择：选择1号刀具为90度、刀片为55度的硬质合金机夹偏刀，用于粗、精加工，其副偏角应较大，否则加工凹圆弧面时易发生刀具干

14、涉的现象。选择2号刀具为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为4mm，用于切槽及切断等车削加工。选择3号刀具为60度的硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。 2、切削用量的选择：采用切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速为n=800r/mm，进给速度粗车为F=0.2mm/r，精车为F=0.1mm/r。45 对刀点与换刀点的选择 为了便于换刀本例中将对刀点与换刀点重合（150，150）46 起刀点与循环点的选择 精加工的起刀点在1X45度倒角等高距端面2mm处（14，2）。毛坯粗加工循环点设在（38，2），螺纹循环点设在（17，3）。粗加工时每次进刀量为直径方向

15、4mm，每次退刀直径方向2mm。精加工余量为0.1mm。注意：由于直径25mm与35mm处加工精度较高，且25mm处尺寸要求只小不大。所以精加工余量应考虑。 图9-547 参考程序；采用绝对值编程。也可采用与增量值混合编程的方式。绝对值坐标用X、Z地址表示，增量值时采用坐标用U、W地址表示，且坐标尺寸采用小数点编程。程序如下：O1114;N10 T0101;N15 M03S800;N20 G00X40.0Z0.0;N25 G01X0.0F0.2;N30 G00Z2.0;N35 X38.0;N40 G71U2.0R1.0;N45 G71P50Q100U0.1W0.1F0.2;N50 G00X14

16、.0;N55 G01Z0.0F0.1;N60 X16.0Z-1.0;N65 Z-20.0;N70 X25.0Z-30.0;N75 G01Z-33.0;N80 G02Z-45.0R10.0;N85 Z-53.0;N90 G03X35.0Z-58.0R5.0;N95 G01Z-80.0;N100 X38.0; N105G70P50Q100;N110 G00X150.0Z150.0T0100;N115 T0202;N120 G00X20.0Z-20.0;N125 G01X13.0;N130 G00X36.0;N135 Z-60.0;N140 G01X30.0;N145 G00X36.0;N150 Z

17、-62.0;N155 G01X30.0;N160 G00X36.0;N165 X150.0Z150.0T0200;N170 T0303;N175 G00X17.0Z3.0;N180 G76P020060Q100R100;N185 G76X14.04Z-18.0P974Q200T1.5;N190 G00X150.0Z150.0;N195 T0300;N200 T0202;N205 G00X36.0Z-80.0;N210 G01X-1.0F0.1;N215 G28U0.0W0.0;N220 T0200;N225 M05;N230 M30;调用子程序的方式如下：O1115;N10 T0101;N15

18、 M03S800;N20 G00X39.0Z0.0;N25 G01X0.0F0.2;N30 G00X38.1;N35 M98P065111;N40 G00X18.0;N45 M98P5111;N50 G00X150.0Z150.0T0100;N51 T0202;N55 X18.0Z-20.0;N60 G01X13.0F0.1;N65 G00X36.0;N70 Z-60.0;N75 G01X30.0;N80 G0X36.0;N85 Z-62.0;N90 G01X30.0;N95 G0X36.0;N100 X150.0Z150.0T0200;N105 T0303;N110 G76P020060Q1

19、00R100;N115 G76X14.04Z-18.0P974Q200T1.5;N120 G00X150.0Z150.0N125 T0202;N130 X36.0Z-80.0;N135 G1X-1.0F0.1;N140 G28U0.0W0.0;N145 T0200;N150 M05;N155 M30;O5111;(子程序)N10 G01U-4.0F0.1;N15 W-2.0;N20 U2W-1.0;N25 W-19.0;N30 U9.0W-10.0;N35 W-3.0;N40 G02W-12.0R10.0;N45 G01W-8.0;N50 G03U10.0W-5.0R5.0;N55 G01W-22.0;N60 U1.0;N65 W82.0;N70 U-22;N75 M99三、检测与评估 检测项目评分标准分值学生自评教师评估设定工件坐标系能独立地熟练对刀得10分。10综合指令运用综合运用指令加工得当得10分。10加工工艺的制定、切削用量的选择加工工艺合理得10分，不合理项扣3分，扣完为止；切削用量选择合理得10分，不当扣5分，扣完为止。20粗、精加工