任务 6 轴套类零件的程序编制 5 PD

1、数控加工程序编制数控加工程序编制-车削编程车削编程 (FANUC 0i)任务五：轴套的数控加工程序编制任务五：轴套的数控加工程序编制制定工艺，编制程序，仿真加工制定工艺，编制程序，仿真加工生产类型：单件生产类型：单件毛坯：毛坯：5055材料材料 4545钢钢能够熟练编写轴套类零件数控加工程序。能够熟练编写轴套类零件数控加工程序。1.能够说出套类零件的加工工艺特点及毛坯选择能够说出套类零件的加工工艺特点及毛坯选择2.能够说出套类零件的定位与装夹方案能够说出套类零件的定位与装夹方案3.会选用加工套类零件的常用夹具会选用加工套类零件的常用夹具4.会车内孔的关键技术；会车内孔的关键技术；5会选用内孔加

2、工刀具；会选用内孔加工刀具；6.能正确运用复合内孔切削循环指令能正确运用复合内孔切削循环指令G74；1 1 孔的加工路线孔的加工路线2 2 孔加工刀具孔加工刀具4 4 复合循环指令复合循环指令G71G72G73G706 6 数控车床上加工过程数控车床上加工过程5 5 螺纹的加工指令螺纹的加工指令:G32G92G763 3 螺纹计算螺纹计算孔的典型加工工艺路线孔的典型加工工艺路线 珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 镗IT1213Ra 520钻IT1013Ra 580半 精 镗IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255扩IT913Ra 1.

3、2540精 镗IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25饺IT69Ra 0.3210金 刚 镗IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滚 压IT68Ra0.011.25手 饺IT5Ra0.081.25孔加工方法选择孔加工方法选择孔加工刀具孔加工刀具内孔车刀钻头螺纹车刀内切槽车刀内螺纹车刀 丝锥铰刀螺纹尺寸螺纹尺寸表表2 内螺纹小径公差（内螺纹小径公差（TD） 单位为微米单位为微米经验公式经验公式：底孔直径底孔直径=公称直径公称直径-螺距螺距 （塑性材料）（塑性材料）螺 距 1.0 1.5 2.0

4、 2.5 3.0 3.5 4.0 牙 深 0.649 0.974 1.299 1.624 1.949 2.273 2.598 1 次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 2 次 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 3 次 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 4 次 0.16 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 5 次 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 6 次 0.15 0.4 0.4 0.4 7 次 0.2 0.2 0.4 8 次 0.15 0.3 背 吃 刀 量 和 切 削 次 数 9 次 0.2 常用公制螺纹切削的进给次

5、数常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量与背吃刀量(双边双边) (mm)普通螺纹普通螺纹 牙深牙深=0.6495螺距螺距轴向粗车复合循环轴向粗车复合循环(G71) 该指令适用于用圆柱棒料粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除该指令适用于用圆柱棒料粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除较多余量时的情况。较多余量时的情况。 指令格式为：指令格式为： G71 U(G71 U( d)R(ed)R(e) )； G71 P(nG71 P(ns s)Q(n)Q(nf f)u()u(u)w(u)w(w)F(w)F(f)s(f)s(s)T(ts)T(t) )； N(nN(ns s)； S(s)F(fS(s)F(f ) )； ： ：

6、N(nfN(nf)；G71循环循环当使用当使用G71指令粗车指令粗车内孔轮廓时，须注意内孔轮廓时，须注意u为负值为负值内轮廓加工：内轮廓加工：循环起点循环起点X坐标坐标毛坯直径毛坯直径 毛坯孔尺寸：毛坯孔尺寸：18通孔通孔 根据零件形状选择根据零件形状选择95度镗刀度镗刀进行内轮廓的粗精加工。进行内轮廓的粗精加工。循环起始点循环起始点A（17，2）切削深度为切削深度为1.5，退刀量退刀量为为1，X方向精加工余量方向精加工余量为为-0.8，Z方向精加工余方向精加工余量为量为0.3，粗加工进给量，粗加工进给量为为F0.3，主轴转速为，主轴转速为S400，精加工进给量为，精加工进给量为F0.2，主轴

7、转速为，主轴转速为S600，粉色线代表毛坯。，粉色线代表毛坯。AXZO0001;G54 M03 S400 T0101;G00 X17. Z2.;小于毛坯孔直径小于毛坯孔直径G71 U1.5 R1. ;G71 P10 Q20 U-0.8 W0.3 F0.3; N10 G00 X48.;G01 G41 Z0 F0.2 S600;X46.;G02 X34. Z-6. R6.;G01 Z-16.;G03 X23. Z-21.5 R5.5;G01 Z-36.;X20. Z-37.5;Z-53.;N20 G40 G00 X17.;G70 P10 Q20;X100. Z50. ;M05;M30;刀尖圆弧半径

8、补偿刀尖圆弧半径补偿G41，刀尖方位号为，刀尖方位号为2循环起点的循环起点的X坐标小于毛坯孔直径坐标小于毛坯孔直径刀杆足够长，足够窄，切削刃长度足够长刀杆足够长，足够窄，切削刃长度足够长AXZA螺纹切削螺纹切削G32指令格式：指令格式：G32 X(U)_Z(W)_F_；X、Z：为螺纹切削的终点坐标值。：为螺纹切削的终点坐标值。 U、W：为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的：为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的增量。增量。F为螺纹导程。为螺纹导程。ZXO0002 G54 M03 S200 T0303;G00 X18. Z4.;X22.3; 21.4+0.9G32 Z-22.

9、F2. ;G00 X18. ;Z4.;X22.9; 22.3+0.6G32 Z-22. F2.;G00 X18. ;Z4.;X23.5; 22.9+0.6G32 Z-22. F2.;G00 X18.;Z4.; X23.9; 23.5+0.4G32 Z-22. F2.;G00 X18.;Z4.;X24.; 23.9+0.1G32 Z-22. F2.;G00 X18.;Z4.;X100.Z50.;M30 ;内螺纹小径：内螺纹小径：24-2.6= 21.424-2.6= 21.4内螺纹底孔直径：内螺纹底孔直径：24-2=2224-2=22切削总量（直径值）切削总量（直径值）2.62.6，分，分5 5

10、次切削次切削0.90.9；0.60.6、0.60.6、0.40.4、0.10.1内螺纹加工时，要先车出顶径内孔，一般钢材按内螺纹加工时，要先车出顶径内孔，一般钢材按D-P，然后编程车到公称直径然后编程车到公称直径D即可。即可。升速进刀段升速进刀段1=4mm，降速退刀段，降速退刀段2=2mm主轴转速主轴转速S=200r/min注意：注意：定位点的位置定位点的位置退刀方向退刀方向螺纹切削多次循环指令螺纹切削多次循环指令G76G76G76 P(m)(r)(a) Q(G76 P(m)(r)(a) Q(d dminmin )R(d) )R(d)G76 G76 X(U)X(U) Z(W) R(i) P(k

11、) Q(d ) F(L) Z(W) R(i) P(k) Q(d ) F(L) m:m:精车削次数，必须用两位数表示，范围从精车削次数，必须用两位数表示，范围从01019999；r r：螺纹末端倒角量，必须用两位数表示，范围从：螺纹末端倒角量，必须用两位数表示，范围从01019999； 例如例如 r=10r=10，则倒角量，则倒角量=10=100.10.1导程导程= =导程导程：刀具角度，可选：刀具角度，可选6060、5555、3030、0000等几种，用两位数指定；等几种，用两位数指定；例如：例如：P021060P021060表示精车两次，末端倒角量为一个螺距长，刀具角度为表示精车两次，末端倒

12、角量为一个螺距长，刀具角度为60 60 ；dmindmin：最小切削深度，：最小切削深度，此数值不可用小数点方式表示此数值不可用小数点方式表示， 例如：例如： dmindmin=0.02mm=0.02mm，需写成，需写成Q20Q20；d d：精车余量；：精车余量；X(U)X(U)、Z(W)Z(W)螺纹终点坐标；螺纹终点坐标；i i：螺纹半径差，如果：螺纹半径差，如果i=0 i=0 可以进行普通直螺纹切削可以进行普通直螺纹切削；K :K :螺纹高，这个值用螺纹高，这个值用半径值半径值规定，规定，此数值不可用小数点方式表示；此数值不可用小数点方式表示；dd : : 第一刀切削深度第一刀切削深度(

13、(半径值半径值) )，此数值不可用小数点方式表示此数值不可用小数点方式表示；L: L: 螺纹导程螺纹导程O0003; G54 M03 S200 T0303;G00 X18. Z4.; G76 P021060 Q50 R0.05; G76 X24. Z-22. P1299 Q450 F2.; G00 X100.Z50.;M30 ;升速进刀段升速进刀段1=4mm，降速退刀段，降速退刀段2=2mm主轴转速主轴转速S=200r/min内螺纹加工时，要先车出顶径内孔，一般钢材按内螺纹加工时，要先车出顶径内孔，一般钢材按D-P，然后编程车到公称直径然后编程车到公称直径D即可。即可。注意：注意：定位点的位置

14、定位点的位置退刀方向退刀方向刀杆细刀杆细刀杆长刀杆长切削刃长切削刃长主偏角大于主偏角大于900宽度小于或等于槽宽宽度小于或等于槽宽深度大于槽深深度大于槽深刀杆细、刀杆长刀杆细、刀杆长切削刃长短适中切削刃长短适中刀杆细、刀杆长刀杆细、刀杆长工件材料 加工方式 背吃刀量/mm 切削速度/(m/min) 进给量/(mm/r) 刀具材料 粗加工 57 6080 0.20.4 粗加工 23 80120 0.20.4 精加工 0.20.3 120150 0.10.2 车螺纹 70100 导程 YT 类 钻中心孔 500800 r/min 钻 孔 30 0.10.2 W18Cr4V 碳素钢 b600 MPa

15、 切断(宽度 5 mm) 70110 0.10.2 YT 类 粗加工 23 5080 0.20.4 精加工 0.10.15 60100 0.10.2 合金钢 b=1470 MPa 切断(宽度 5 mm) 4070 0.10.2 YT 类 粗加工 23 5070 0.20.4 精加工 0.10.15 70100 0.10.2 铸 铁 200 HBS 以 下 切断(宽度 5 mm) 5070 0.10.2 YG 类 粗加工 23 6001000 0.20.4 精加工 0.20.3 8001200 0.10.2 铝 切断(宽度 5 mm) 6001000 0.10.2 YG 类 粗加工 24 400

16、500 0.20.4 精加工 0.10.15 450600 0.10.2 黄铜 切断(宽度 5 mm) 400500 0.10.2 YG 类 数控车削用量推荐表数控车削用量推荐表主轴转速主轴转速n(r/min)主要根据允许的切削速度主要根据允许的切削速度 c(m/min)选取。选取。 D v1000Cn式中：式中： vc切削速度切削速度 D工件直径工件直径(mm)。 主轴转速主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标要根据计算值在机床说明书中选取标准值。准值。普通精度轧制件用于轴类（零件的数控车削加工普通精度轧制件用于轴类（零件的数控车削加工余量余量模锻毛坯用于轴类零件的数控车削加工余量 进行

17、零件工艺分析进行零件工艺分析 制定工艺制定工艺编制零件数控加工程序编制零件数控加工程序仿真加工仿真加工（1）机床的选择：选用）机床的选择：选用FANUC 0i数控系统数控车床。数控系统数控车床。（2）毛坯的的选择：棒料）毛坯的的选择：棒料5055。（3）夹具的选择：三爪卡盘。）夹具的选择：三爪卡盘。（4）刀具的选择：外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀。）刀具的选择：外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀。（5）利用）利用G71/G70/G41/G40/G76编制程序编制程序（6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数的设置，进行仿真加工。的设置，进行仿真加工

18、。2 填写数控加工工序卡填写数控加工工序卡4 4 填写数控加工程序单填写数控加工程序单3 3 绘制数控加工走刀路线图绘制数控加工走刀路线图1 工艺分析工艺分析5 5 仿真加工仿真加工 6 6 填写记录单填写记录单 1)1)分析加工图纸。分析加工图纸。 2)2)确定装夹方案确定装夹方案3)3)分析走刀路线及工步顺序。分析走刀路线及工步顺序。4)4)选择刀具。选择刀具。5)5)确定切削用量。确定切削用量。6)6)制定加工工艺。制定加工工艺。尺寸精度尺寸精度形状精度形状精度位置精度位置精度结构分析结构分析精度分析精度分析表面粗糙度表面粗糙度材料分析材料分析工艺分析工艺分析生产类型：单件生产类型：单件

19、毛坯：毛坯：5055材料材料 45钢钢数控加工工序卡数控加工工序卡序号序号工艺内容工艺内容刀具号刀具号补偿号补偿号刀具名刀具名称规格称规格刀尖刀尖半径半径主轴主轴转速转速r/minr/min进给进给速度速度mm/rmm/r背吃背吃刀量刀量mmmm1 12 23456 6数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图车内孔车内孔切内槽切内槽车螺纹车螺纹数控加工程序清单数控加工程序清单加工程序加工程序程序注释程序注释左端左端: ( G54)根据平均尺寸编程根据平均尺寸编程加工步骤加工步骤 1）开机；）开机； 2）回参考点：）回参考点：先回先回X，后回，后回Z 3）导入程序；）导入程序； 4）轨迹模拟，编辑与

20、程序调试；（）轨迹模拟，编辑与程序调试；（模拟顺序模拟顺序G54/G55/G54或或G55/G54） 5）装夹工件；）装夹工件； 6）安装刀具，设置）安装刀具，设置刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿； 7）对刀对刀:三把刀三把刀调头对刀调头对刀G54、G55或或T0101、T0103，建立，建立工件坐标系，工件坐标系，设置设置刀具长度补偿（记录数据）刀具长度补偿（记录数据） 8）运行程序加工工件；）运行程序加工工件； 9）测量。）测量。报警记录报警记录 记录员签名记录员签名_尺寸测量记录尺寸测量记录 记录员签名记录员签名_问题分析及解决记录问题分析及解决记录 记录员签名记录员签名_车端面车端面Z

21、 Z坐标坐标（工件坐标）（工件坐标）车外圆车外圆X X直径直径工件坐标系工件坐标系X X（机械坐标）（机械坐标）Z Z（机械坐标）（机械坐标）右端右端G54对刀记录表对刀记录表刀补号刀补号X XZ ZR RT T010102020303刀补设置界面刀补设置界面1加工前，加工前，轨迹模拟轨迹模拟检验程序、检查检验程序、检查工件坐标系工件坐标系建立正确建立正确与否、检查与否、检查各把刀的刀补值各把刀的刀补值正确与否。正确与否。2在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查：在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查：（1）工件加工前，必须再次）工件加工前，必须再次检查空运行是否已经取消检查空运行是否已经

22、取消。（2）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用单段方式单段方式运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。后，方可取消单段运行方式。3加工完后，看工件的加工完后，看工件的形状形状是否正确、测量是否正确、测量尺寸尺寸是否合格是否合格螺纹的检测螺纹的检测螺纹环螺纹环(塞塞)规规综合测量综合测量 对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量。在对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量。在测量外螺纹时，如果螺纹测量外螺纹时，如果螺纹“过端过端”环规正好旋进，而环规正好旋进，

23、而“止端止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。 螺纹环规螺纹环规 螺纹塞规螺纹塞规 问题问题 评价评价 拓展拓展 进一步思考进一步思考 整理实训报告整理实训报告 复习复习问题问题倒角倒角C3尺寸小，但径向及轴向尺寸相同且孔口直径正确尺寸小，但径向及轴向尺寸相同且孔口直径正确 倒角正确倒角正确退刀槽左侧出现台阶退刀槽左侧出现台阶对刀不准确。对刀不准确。评价评价 自我评价自我评价 教师评价教师评价拓展一拓展一 G74G74端

24、面啄式钻孔循环端面啄式钻孔循环 该循环可实现断屑加工该循环可实现断屑加工指令格式为：指令格式为： G74 R(e);G74 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f)； 如果将如果将P P和和Q Q、R R省略，结果只在省略，结果只在Z Z轴操作，轴操作，用于钻孔。用于钻孔。 G74 R(e); G74 Z(W) Q(k) F ;式中：式中：e 退刀量；退刀量；Z(W) 钻削深度；钻削深度； k 每次钻削长度（不加符号）。每次钻削长度（不加符号）。例：编写进行图示零件切断加工的程序例：编写进行图示零件切断加工的程序其中：e=5， k=20，F=0.1。 O0001; N10 G

25、54 T0101; N20 M03 S600; N30 G00 X0 Z1.; N40 G74 R5.; N50 G74 Z-80. Q20. F0.1; N60 G00 X100. Z50.; N70 M30;拓展二拓展二 G2 G27 7回参考点检验回参考点检验G28G28自动返回参考点自动返回参考点书写格式：书写格式：G27 XG27 X（U U） Z(W) Z(W) F F说明：执行该指令，刀架以最高速回参说明：执行该指令，刀架以最高速回参考点。考点。书写格式：书写格式：G28 XG28 X（U U） Z(W) Z(W) F F说明：执行该指令，刀架以最高速经过中说明：执行该指令，刀架

26、以最高速经过中间点回参考点。如图：间点回参考点。如图：G28 X130 Y70 G28 X130 Y70 目标点参考点G29自动返回目标点自动返回目标点书写格式：书写格式：G28 XG28 X（U U） Z(W) Z(W) F F说明：执行该指令，刀架以最高速经过中间点（由前段的说明：执行该指令，刀架以最高速经过中间点（由前段的G28G28指定）指定）回目标点。如图：回目标点。如图：G29 X180 Y30 G29 X180 Y30 返回参考点返回参考点问题及思考问题及思考1. 用用G71指令加工内孔时，应特别注意哪个参数为负值？指令加工内孔时，应特别注意哪个参数为负值？2.当自由向左加工内孔

27、时，若使用刀尖圆弧半径补偿，使用当自由向左加工内孔时，若使用刀尖圆弧半径补偿，使用左补偿还是右补偿？刀尖方位号是多少？左补偿还是右补偿？刀尖方位号是多少？ 3. 加工内孔时，循环起点的加工内孔时，循环起点的X坐标如何确定？坐标如何确定？4. 切内槽时，退刀后应先返回到哪一点？切内槽时，退刀后应先返回到哪一点？5. 加工内孔时在选择刀具时应注意什么？加工内孔时在选择刀具时应注意什么？6. 内螺纹的大、小径及中径如何计算？内螺纹的大、小径及中径如何计算？实训报告实训报告n每小组写每小组写1份，份，雷同者全部雷同者全部0分分n纸张统一纸张统一A4纸纸n内容：内容：实训课题实训课题轴套的程序编制轴套的

28、程序编制班级、小组、组长、成员班级、小组、组长、成员时间：时间：2009.12.242009.12.30 地点：地点： CAD/CAM实训室（实训室（268机房）、多媒体教室机房）、多媒体教室分工分工一、课题要求：一、课题要求：1掌握孔加工刀具的对刀掌握孔加工刀具的对刀2掌握指令掌握指令G71/G76等在孔加工时的应用等在孔加工时的应用, 轴套的数控加工程序轴套的数控加工程序编制编制3螺纹的计算螺纹的计算4掌握输入、编辑程序、调试程序的方法掌握输入、编辑程序、调试程序的方法5发扬团队精神，提高成员之间的团结协作、互相帮助的能力发扬团队精神，提高成员之间的团结协作、互相帮助的能力二、实训条件二、实训条件1. 零件图零件图（按制图课标准要求）（按制图课标准要求）2. CAD/CAM实训室实训室3. 上海宇龙仿真软件上海宇龙仿真软件三、实训过程三、实训过程教师讲授教师讲授演示演示学生做学生做教师巡回指导、纠错教师巡回指导、纠错检检测测总结、评价总结、评价材料：材料：45钢钢生产类型：单件生产类型：单件 1)1)分析加工图纸。分析加工图纸。 2)2)确定装夹方案确定装夹方案3)3)分析走刀路线及工步顺序。分析走刀路线及工步顺序。4)4)选择刀具。选择刀具。5)5)确定切削用量。确定切削用量。（来源及计算）（来源及计算）6)6)制定加工工艺。制定加工工艺。尺寸精度尺寸精度形状精