项目5加工阶梯轴111

1、·项目五 运用G71、G70指令车削外圆在前面的项目中，我们学习并运用了单一型固定循环G90指令来编写加工程序，我们发现如果轴的阶台较多，或有圆锥阶台，用G90指令来编程也不是很简洁，较容易出错。那有没有更简洁的编程指令来加工多阶台的轴呢？这就是本项目，将学习并实训的内容运用复合型循环指令G71与精车循环指令G70车削多阶台轴。5.1 任务书 一、任务单项目五加工多阶台轴（图5-1）工 作任 务1、学会运用G71、G70编写车削多阶台轴的程序2、理解运用G71、G70指令车削多阶台轴的路线3、加工多阶台轴，掌握尺寸精度的控制学 习内 容1、G71、G70指令的格式与车削外圆的轨迹2、

2、运用G71、G70指令的注意事项3、运用G71、G70编写车削外圆的程序4、加工多阶台轴，控制外圆的尺寸精度学时14学 习目 标1、让学生掌握G71、G70指令的格式与车削外圆的轨迹2、让学生理解G71、G70指令运用的注意事项3、让学生加工多阶台轴，掌握控制外圆的尺寸精度的方法4、让学生能正确的对加工的工件进行工艺与质量分析5、培养学生严谨、细致的学习与实训素质思考题1、运用G71、G70指令车削外圆的格式各是怎样的？2、运用G71、G70指令的车削外圆的轨迹各是怎样的？3、运用G71、G70指令车削外圆的注意事项有哪些？二、零件图（见图5-1） 车削如图5-1所示零件。 图5-1阶台轴三.

3、、资讯途径序号资讯类型1上网查询2机械类图书资料（教材、指导书等）3制作零件技术信息4工艺编制规则5标准及规范6工、量具基本条件及技术参数信息 5.2 学习指导一、训练目的：1掌握G71、G70的格式和车削多阶台轴的路线。2牢记G71、G70编程的注意事项。3熟练运用G71、G70编程并车削多阶台轴。二、参考制作工艺1.用三爪卡盘夹住包有铜皮的34的外圆（露出部分约4850mm）, 车削端面，保证总长70±0.1。2.（G71指令）粗车28×11、圆锥面、24×18、粗倒角C2、C1，留外圆精车余量0.6mm。3.（G70指令）精车28×11、圆锥面、2

4、4×18、倒角至尺寸要求。（若学校实作条件满足，宜采用“一夹一顶”装夹）三、操作重点、难点1.运用G71、G70指令编写加工多阶台轴的程序。2. 控制外圆尺寸精度28。四、相关工艺知识（一）复合型车削循环指令G711、功能：主要用于粗车外圆及内孔2、G71指令格式：格式：G71 U(d） R（e）; G71 P（NS） Q（NF） U（u）W（w） F S T ; NS （精车开始程序段） （精车程序） NF （精车结束程序段）各参数含义：U（d）X轴方向的进刀量（背吃刀量），是模态指令。R（ e ）X轴方向的退刀量（每车完一刀的退刀距离），是模态指令。P（NS）精车开始程序段号。Q

5、（NF）精车结束程序段号。U（u）X轴方向精车余量及方向（车外圆为正值，车内孔为负值）； 若采用的是直径编程，则该值为直径尺寸。W（w）Z轴方向精车余量及方向。若长度尺寸要求不是非常高时，该值一般设定为零。 F 粗车的切削进给速度。S 粗车时的主轴转速，若前面已有控制粗车转速的程序段，此处可省略。T 粗车刀，若前面已调用粗车刀，此处可省略。3、粗车路线：针对此加工部分设计的粗车轨迹如图5-2所示，车刀从循环点，按顺序1在X轴方向进一个U(d)值；Z轴方向按顺序2，车削到粗车结束程序段号Q（NF）中的Z的尺寸；退一个R（ e ）的尺寸后，在Z轴方向按顺序3，快速返回到循环点的Z坐标值；按顺序4在

6、上一次加工尺寸上再进一个U(d)值，如此循环。经过不断循环，粗车最后一刀是车留有精车余量的工件轮廓，最后粗车刀返回（快速移动）至循环点。图5-2 G71粗车外圆路线4、G71指令说明：（1）、在G71循环中，顺序号P（NS）Q（NF）之间的程序段中的F、S、T功能对粗车无效，而在G71指令的程序段中F、S、T功能对粗车有效。（2）、在顺序号P（NS）表示的精车开始程序段中，有G00或G01指令及X方向的移动，但不能有Z方向的移动。（3）、在顺序号P（NS）Q（NF）中，X轴、Z轴方向尺寸必须是依次递增或依次递减。（4）、在顺序号P（NS）Q（NF）中不能调用子程序。（5）、G71循环中，按顺序

7、号P（NS）Q（NF）指定的指令执行， P（NS）Q（NF）的程序段中不能缺省精车程序开始段号和结束程序段号。（6）、在顺序号P（NS）Q（NF）中，规定在99步以内。（7）、G71是非模态指令，若前面使用过，后面又再使用，则不能省略。（二）精加工循环指令G701、功能：主要用于精车外圆及内孔2、G70指令格式：格式： G70 P（NS） Q（NF） F S T ;各参数含义：P（NS）精车开始程序段号。Q（NF）精车结束程序段号。F 精车时的切削进给速度。S 精车时的主轴转速，若前面已有控制精车转速的程序段，此处可省略。T 精车刀，若前面已调用精车刀，此处可省略。3、精车路线与基点坐标：精车

8、轨迹：由图5-3所示，从循环点开始快速定位至P点沿工件外轮廓车削至Q点快速返回至循环点，车去粗加工留下的精车余量。 图5-3 G70精车外圆路线4、G70指令说明：（1）、G70一般放在G71、G72、G73指令进行完粗车之后，才能用来精车的；可跟在G71、G72、G73的后面，也可粗车结束后，再重新定位，精车。（2）、在顺序号P（NS）Q（NF）中不能调用子程序。（3）、在顺序号P（NS）Q（NF）中的F、S、T对精车有效。（4）、G70循环结束后，车刀快速返回到循环点，光标移到G70循环的下一个程序段。（5）、若G71粗车后，再使用G70精车，顺序号P（NS）、Q（NF）均相同。（三）编写

9、加工程序我们将“工件坐标系的原点”建立在图示位置（工件端面中心）。工件坐标系确定了，则图中各基点的坐标也就唯一确定了，如图5-4所示：图5-4 精车基点坐标值 精加工轨迹为：点1点2点3点4点5点6点7点8点9点10，所构成的直线段。整个程序是在“精车程序”前镶嵌G71指令，参考程序如下：O0002 （程序名）T0202；（调用2号外圆粗车刀及2号刀补值）G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S800 G99； （主轴正转，转速800r/min，选用每转进给）G00 X46 Z2； （车刀定位到循环点）G71 U1 R0.3；(粗车每刀的进刀量即背吃刀量为1mm，每车完

10、一刀后的退刀量为0.3mm）G71 P10 Q20 U0.6 W0 F0.1；（粗车从N10程序段开始至N20程序段结束，X方向精车余量：直径为0.6mm，Z方向的精车余量为零，粗车切削速度为0.1mm/r）N10 G00 X20；（精车开始程序段，车刀从循环点定位到1点，注意：不能有Z方向的移动）G01 Z0 F0.08；（车刀由点1车至点2，精车切削速度为：0.08mm/r）X23.9 Z-2；（车刀由点2车至点3，注意：螺纹外径一般小0.10.2mm）Z-18； （车刀由点3车至点4）X25； （车刀由点4车至点5）X28 Z-33； （车刀由点5车至点6）Z-44； （车刀由点6车至点

11、7）X32； （车刀由点7车至点8）X34 Z-45； （车刀由点8车至点9）N20 X46；(精车结束程序段，车刀由点9车至点10）G00 X100 Z100； （车刀退至换刀位置）M05； (主轴停止)M00； （程序暂停、检测工件）M03 S1200； （主轴正转，转速1200r/min）T0101；（调用1号外圆精车刀及1号刀补值）G00 X46 Z2； （定位到循环点）G70 P10 Q20； （精车工件）G00 X100 Z100； （退刀）T0100； （取消刀补）M30 （程序结束）（四）尺寸的精度控制对于28的外圆尺寸，如何来保证尺寸精度呢？ 一般将T01设定为外圆精车刀，T

12、02设定为外圆粗车刀。控制尺寸精度的方法在“运用单一型固定循环G90车削外圆”中已经讲过，这里不再赘述。 针对有刀尖圆弧半径的车刀，如何来保证1:5的圆锥锥度呢？由于受刀尖圆弧半径的影响，会导致加工出的圆锥的锥度不准确。为保证圆锥锥度的准确，需使用刀尖圆弧半径补偿指令：G41（建立刀具半径左补偿）、G42（建立刀具半径右补偿）、G40（取消刀具半径补偿），并修改刀补表内的相关的R值和T值。这里不做详细说明，请参阅GSK980TDa的系统说明书。（五）端面粗车循环指令G721、功能：适用于对长径比较小的盘类工件的端面进行粗车。端面粗车循环指令G72的含义与G71类似，不同之处在于：G72指令中，

13、刀具是从工件外表面向工件旋转中心方向切削的端面粗车循环。一般是切槽刀配合G72指令使用。2、G72指令格式：格式：G72 W(d） R（e）; G72 P（NS） Q（NF） U（u）W（w） F S T ; NS （精车开始程序段） （精车程序） NF （精车结束程序段）各参数含义：W（d）Z轴方向的进刀量，是模态指令；W（d）刀宽。R（ e ）Z轴方向的退刀量（每粗车一刀的退刀距离），是模态指令。P（NS）精车开始程序段号。Q（NF）精车结束程序段号。U（u）X轴方向精车余量及方向（车外圆为正值，车内孔为负值）； 若采用的是直径编程，则该值为直径尺寸。W（w）Z轴方向精车余量及方向。若长度

14、尺寸要求不是非常高时，该值一般设定为零。 F 粗车的切削进给速度。S 粗车时的主轴转速，若前面已有控制转速的程序段，此处可省略。T 粗车刀，若前面已调用粗车刀，此处可省略。3、 粗车路线：针对此加工部分设计的粗车轨迹如图5-5所示，车刀从循环点，按顺序1在Z轴方向进一个W(d)值至a点Z坐标值W（d）刀宽；X轴方向按顺序2车削端面至b点X坐标值；退一个R（ e ）的尺寸后，在X轴方向按顺序3快速退至c点X坐标值；再按顺序4进一个W(d)值至d点Z坐标值，如此循环。经过不断循环，粗车最后一刀是车留有精车余量的工件轮廓（方向由P点开始至Q点），最后切槽刀返回（快速移动）至循环点。若用G70指令精车

15、，精车轮廓则是沿工件轮廓，方向是从P点开始至Q点，最后快速退回G70指令的循环点。 图5-5 G72粗车外圆循环路线4、G72指令说明：（1）、在G72循环中，顺序号P（NS）Q（NF）之间的程序段中的F、S、T功能对粗车无效，而在G72指令的程序段中F、S、T功能对粗车有效。（2）、在顺序号P（NS）表示的精车开始程序段中，有G00或G01指令及Z方向的移动，但不能有X方向的移动。（3）、在顺序号P（NS）Q（NF）中，X轴、Z轴方向尺寸必须是依次递增或依次递减。（4）、在顺序号P（NS）Q（NF）中不能调用子程序。（5）、G72循环中，按顺序号P（NS）Q（NF）指定的指令执行， P（NS

16、）Q（NF）的程序段中不能缺省精车程序开始段号和结束程序段号。（6）、G72格式中的P、Q、U、W、F和G71相同。（7）、在顺序号P（NS）Q（NF）中，规定在99步以内。（8）、G72是非模态指令，若前面使用过，后面又再使用，则不能省略。 图5-6 精车的各基点整个程序是在“精车程序”前镶嵌G72指令，参考程序如下：O1111 （程序名）T0303； （调用3号切槽刀及3号刀补值）G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S400 G99； （主轴正转，转速400r/min，选用每转进给）G00 X101 Z2； （车刀定位到循环点）G72 W4 R0.3；(粗车Z方向

17、每刀的进刀量为4mm，每车完一刀后的退刀量为0.3mm）G72 P10 Q20 U0.3 W0 F0.04；（粗车从N10程序段开始至N20程序段结束，X方向精车余量：直径为0.3mm，Z方向的精车余量为零，粗车切削速度为0.04mm/r）N10 G00 Z-43；（精车开始程序段，车刀从循环点定位到1点，注意：不能有X方向的移动）G01 X100 F0.03；（车刀由点1车至点2，精车切削速度为：0.03mm/r）Z-39； （车刀由点2车至点3）X40 Z-32； （车刀由点3车至点4）Z-22； （车刀由点4车至点5）X28； （车刀由点5车至点6）G03 X22 Z-19 R3；（车刀

18、由点6车至点7）G01 Z-6； （车刀由点7车至点8）X5； （车刀由点8车至点9）N20 Z2；(精车结束程序段，车刀由点9车至点10）G00 X100 Z100； （车刀退至换刀位置）M05； (主轴停止)M00； （程序暂停、检测工件）M03 S600； （主轴正转，转速600r/min）G00 X101 Z2； （定位到循环点）G70 P10 Q20； （精车工件）G00 X100 Z100； （退刀）T0300； （取消刀补）M05；M30 （程序结束）5.3 工作单 一、工艺分析项目五 车削阶台轴 工作任务完成加工步骤及车削程序的编写，并完成车削加工加 工步 骤签名本人同桌加 工

19、 工 具 签名本人同桌使 用 量 具签名本人同桌加 工程 序签名本人同桌小结二、工、量具的选择在表5-1中选择需要的工、量具。表5-1 工、量具选择单名 称规 格精 度数量名称规格精度数量游标卡尺0150mm0.02mm90°外圆车刀外径千分尺025mm0.01mm45°端面车刀外径千分尺2550mm0.01mm切断刀内测千分尺530mm0.01mm内沟槽刀内测千分尺2550mm0.01mm内孔车刀万能角度尺0°320° 2三角形螺纹车刀中心钻A型A3.15/6.7内三角形螺纹刀中心钻B型B3.15/10梯形螺纹车刀钻头17.5mm成型车刀钻头20mm滚

20、花刀单轮钻头23.5mm滚花刀双轮R规R14.525滚花刀六轮螺纹环规M126g螺纹环规M24×26g螺纹环规M30x26g螺纹环规M206g普通顶尖反顶尖前顶尖活顶尖鸡心夹头中心架跟刀架19三、参考工艺步骤XXXX学校机械加工工序卡片工件型号零（部）件图号共6页工件名称01号零（部）件名称阶 台 轴第2页车间工序号工序名称材料牌号数控室0145钢毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数圆钢毛坯45×751设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床GSK980TDa1夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工 艺 装 备主轴转速r/

21、min切削速度m/min进给速度mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1用三爪卡盘夹住棒料外圆（露出长度不少于48mm），车端面，保证总长70±0.1。游标卡尺(0150mm)600 r/min85m/min“手轮”约50mm/min3mm32（G71指令）粗车28×11、外圆锥面、24×18、倒角C2、C1（直径方向留精车余量0.6mm）。外径千分尺(2550mm )800 r/min113m/min0.1mm/r0.5mm123（G70指令）精车28×11、外圆锥面、24×18、倒角至尺寸要求。外径千分尺( 2550mm )1200

22、r/min130 m/min0.08mm/r0.3mm1四、注意事项1、夹持工件必须牢固可靠；卡盘扳手要从卡盘上取下来。2、车端面与外圆时，车刀刀尖要与工件旋转中心等高。3、对刀过程要严格把关，反复练习，直到熟练。4、注意尺寸数值的输入。若输入的是整数值，最好在整数后加上小数点。5、录入程序后要反复检查，方可加工；加工中最好先采用“单段”方式。6、若经检测，工件尺寸、表面粗糙度达不到要求，应进行质量分析，查找出原因。7、理解透G71、G70指令的编程说明。8、注意量具的使用与养护。9、如果遇到紧急情况，立即按“急停“键，停车。五、评分标准 班级： 姓名： 总分： 检测内容评 分 标 准配分自评扣分互评扣分自评得分互评得分安全意识严格按照安全操作规程，如有出错酌情扣分。10“7S”要求整理、整顿、清扫、清洁、素养、节约、安全10长度尺寸C2、C1倒角不正确不给分570±0.