数控加工工艺与编程程俊兰习题答案

1、复习思考题33-1车刀刀尖圆弧半径补偿有何意义。数控车床按刀尖对刀，但车刀的刀尖总有一段小圆弧，所以对刀时刀尖的位置是假想刀尖P。编程时按假想刀尖轨迹编程（即工件的轮廓与假想刀尖p重合），而车削时实际起作用的切削刃是圆弧切点A,B,这样就会引起加工表面的形状误差。采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程，数控系统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。3-2在数控车床上如何对刀？在数控加工生产实践中，常用的对刀的方法有找正法对刀、机外对刀仪对刀、自动对刀等三大类。在数控车床上常采用找正法对刀中的试切法。有用G50、G54和直接刀补来找到工件原点位置三种方法

2、。3-3完成如图3-53所示零件的粗加工循环。图3-53O1001;G54S800M03;T0101;G00X110.Z5.;G71U3.0R1.5;G71P10Q20U1.0W0.5F0.15;程序名坐标系设定，主轴正转，转速800r/min选才i1号刀1号刀补快速定位到循环起点（110,5）调用外圆粗加工循环G71,切深3mm,退刀量1.5mm精加工路线是N10至N20.精加工余量N10G00X0.;G01Z0;X35.;Z-30.;X55.Z-50.;Z-65.;G02X85.Z-80.R15.;G01X100.Z-100.;N20Z-120.;G00X100.Z100.;M30;0.5

3、mm,粗加工进给重0.15mm/r精加工路线第一段，沿X轴进给到零件中心切削进给到z0平端面切削。35外圆切削锥面切削。55外圆切R15圆弧切锥面精加工路线最后一段，切。100外圆快速返回到(100,100)程序结束3-4编写如图3-54所示工件的加工程序。图3-5480*.出05萋一、工艺分析此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡面、切槽加工、螺纹加工和切断。1.选择刀具。根据加工要求需选用三把刀：1号刀车外圆，2号刀切槽，刀刃宽3mm,3号刀车螺纹。(2)工艺路线首先粗、精车削外形，然后进行切槽加工，再车螺纹，最后切断。(3)确定切削用量粗车外圆：主轴转速为S600r/min,进

4、给速度为F0.15mm/r;精车外圆：主轴转速为S1000r/min,进给速度为F0.05mm/r。切槽：主轴转速S300r/min,进给速度为F0.15mm/r;车螺纹：主轴转速为S200r/min。(4)数值计算螺纹大径：D大=D公称-0.1X螺距=(60-0.1X5)=59.5mm螺纹小径：口小=口公称-1.3X螺距=(60-1.3X5)=53.5mm螺纹加工引入量=6mm,超越量=2）数控编程设定车刀刀尖的起始位置为（100,O1002;G54S600M03;T0101;G00X100.Z5.;G71U2.0R1.0;G71P10Q20U0.5W0.1F0.15;N10G00X0S10

5、00;G01Z0F0.05;X57.5.;X59.5.Z-1.;Z-41.;X70.;Z-60.;G02X90.Z-70.R10.;N20G01Z-90.;G70P10Q20;G00X100.Z200.;T0202S300;G00X75.Z-41.;G01X53.5F0.2;G00X75.;Z-38.;G01X53.5;Z-41.;G00X75.;X100.Z200.;T0303S200;G00X65.Z6.;G76P010060Q200R150;G76X53.5Z-38.P3000Q1000F5.;G00X100.Z100.;S300T0202;G00X100.Z-93.;G01X1.F0.

6、15;G00X100.Z100.T0200;3mm100）,其车削加工程序及程序说明如下：程序名设定坐标系，主轴正转，转速600r/min调用1号刀具1号刀补快速定位到粗车外圆的循环起点（100,5）粗车外圆精加工余量0.25,Z向0.1，粗加工进给量0.15mm/r精加工路线第1段，精加工主轴转速1000r/min精加工路线第1段，精加工进给量0.05mm/r平端面加工C1倒角切外圆切台阶面切（）70外圆切R10倒圆弧精加工路线最后一段，切（）90外圆精车外轮廓快速回到换刀点（100,200）换2号切槽刀，主轴转速300r/min快速定位到槽正上方（切槽刀左刀尖为刀位点）X向直线进给切槽到槽

7、深，进给量0.2mm/rX向退刀到x75Z向定位到Z-38第2次切槽槽底Z向进给到Z-41,使槽底光滑X向退刀回换刀点换3号螺纹刀，主轴转速200r/min定位到螺纹加工循环起点（65,6）螺纹加工复合循环，精加工1次，根部无倒角，刀尖角60度，螺纹牙型高为3mm第一刀切深1mm导程5mm回换刀点换2号切槽刀，切断主轴转速300r/min快速定位到X100定位到切断位置Z-93切断，剩一点轻轻一掰就断回换刀点，取消刀补M30;程序结束3-5图3-55所示零件的毛坯为482mm<150mm,试编写其粗、精加工程序。图3-55O1003;程序名G54S800M03;设定坐标系，主轴正转，转速

8、800r/minT0101;调用1号刀具1号刀补G00X90.Z5.;快速定位到粗车外圆的循环起点(90,5)G71U3.0R1.5;粗车外圆G71P10Q20U1.0W0.5F0.15;精加工余量X向0.5,Z向0.1，粗加工进给量0.15mm/rN10G00X0.S1000;精加工路线第1段，精加工主轴转速1000r/minG01Z0F0.08;Z向进刀G03X20.Z-10.R10.;切R10圆弧G01W-20.;切420外圆G03X60.W-35.R40.;切R40圆弧面G01W-20.;切460外圆X80.W-10.;切锥面N20W-28.;精加工路线最后1段，切。80外圆G70P1

9、0Q20;精加工外轮廓G00X100.Z100.T0100;回换刀点，取消刀补M30;程序结束3-6完成图3-56所示零件的加工。(1)毛坯：88mme125mm,45#钢。(2)按零件图制定加工工序。(3)完成加工编程。4550图3-5610*Af-OS工序1:加工右端外圆面、槽及内孔。工步顺序：先钻孔、再粗、精车车外圆，切槽，粗车内孔，精车内孔。工序2:掉头加工左端外圆面、槽及螺纹。工步顺序：粗、精车外形，切槽，车螺纹。选择刀具：1号刀为外圆粗车刀，选用80°菱形刀片进行外表面粗车。2号刀为20钻头，顶角为120。，进行内孔深部的钻削。3号刀为外圆精车刀，选用55。菱形刀片。4号

10、刀为内孔的粗精车刀，选用80°菱形刀片。5号刀为切槽刀，刀刃宽4mm6号刀为螺纹刀。切削用量：粗车外表面时主轴转速S=1000r/min,进给量F=0.15mm/r。钻孔时的主轴转速S=500r/min,进给量F=0.1mm/r。精车外圆时主轴转速S=1400r/min,进给量F=0.08mm/r。粗车内孔时主轴转速S=800r/min,进给量F=0.2mm/r,精车内孔时主轴转速S=1000r/min,进给量F=0.1mm/r。切槽时主轴转速S=500r/min,进给量F=0.2mm/r。切螺纹的主轴转速S=300r/min。数值计算螺纹大径：D大=D公称-0.1X螺距=(60-0

11、.1X1.5)=59.85mm螺纹小径：口小=口公称-1.3X螺距=(60-1.3X1.5)=58.05mm螺纹加工引入量=3mm,超越量=2mmO1004;G50X200.Z200.;S500M03T0202;G00X0.Z10.;G01Z-40.F0.1;G00Z100.;X100.T0200;S1000T0101;工序1程序名建立坐标系调用2号刀，钻孔定位到(0,10)钻孔到Z-40,进给量0.1mm/rZ向退刀X向退刀，并取消刀补换1号刀，切削外轮廓G00X90.Z2.;定位到外圆切削循环起点（90,2)G71U2.0R1.0;G71外圆切削循环G71P10Q20U0.02W0.01F

12、0.15;精加工余量0.01mm,粗加工进给量0.15mm/N10G00X66.;快速进刀到X66G01Z0;Z向进刀到Z0X74.平端面G01X80.Z-3.;加工倒角G01Z-50.;切（）80外圆X87.;切台阶面N20Z-80.;切（）87外圆G00X100.Z100.T0100;回换刀点，取消刀补S1400T0303F0.08;换3号精车刀，精车外轮廓G00X90.Z2.;定位到循环起点（90,2）G70P10Q20;精加工外轮廓G00X100.Z100.T0300;回换刀点，取消刀补S500T0505;换5号切槽刀，主轴转速500r/minG00X90.Z-50.;定位到槽止上方G

13、01X69.F0.2;切槽，进溶量0.2mm/rG04X5.0;槽底进给暂停5sG00X90.;退刀X100.Z100.T0500;回换刀点，取消刀补S800T0404;换4号内孔车刀，主轴转速800r/minG00X18.Z5.;定位到内孔加工循环起点（18,5)G71U2.R1.;粗加工内孔G71P30Q40U-0.02W0.01F0.2;粗加工进给量0.2mm/rN30G00X58.S1000;精加工主轴转速1000r/minG01Z0.F0.1;精加工进给量0.1mm/rG02X50.Z-8.R8.;切削R8圆弧G01Z-25.;切（）50内圆N40X18.;X向退刀G70P30Q40

14、;精加工内轮廓G00X100.Z100.T0400;回换刀点，取消刀补M30;程序结束O1005;G50X200.Z200.;S1000T0101;G00X90.Z2.;G71U2.0R1.0;工序2程序名建立坐标系调用1号刀1号刀补定位循环起点（90,2）G71循环粗加工外轮廓G71P10Q20U0.02W0.01F0.15;N10G00X30.;G01X40.Z-3.;G01Z-15.;X55.85.;X59.85.W-2.;Z-45.;N20X87.;G00X100.Z100.T0100;S1400T0303F0.08;G00X90.Z2.;G70P10Q20;G00X100.Z100.

15、T0300;S500T0505;G00X90.Z-45.;G01X57.F0.2;G04X5.0;G00X90.;X100.Z100.T0500;S300T0606;G00X65.Z-12.;G92X59.2Z-43.F1.5;X58.6;X58.2;X58.05;G00X100.Z100.T0600;M30;精加工余量0.01mm,粗加工进给量0.15mm/r快速进刀到X30切倒角切440外圆切端面倒角切（）59.85夕卜圆切端面回换刀点，取消刀补换精车刀，精车外轮廓定位循环起点（90,2）G70精车循环回换刀点，取消刀补换5号切槽刀定位到槽正上方切槽到深度槽底暂停5s退刀回换刀点，取消刀补

16、换6号螺纹刀定位到螺纹加工循环起点（65,-12）切削螺纹第1刀切削螺纹第2刀切削螺纹第3刀切削螺纹第4刀回换刀点，取消刀补程序结束3-7试编写图3-57所示小轴的数控加工程序，材料为45钢。图3-57工序1程序名设定工件坐标系换1号刀1号刀补快速定位到外圆循环起点（30,2）G71外圆切削循环N10N20为精加工路线X向进刀Z向进刀平端面加工倒角切（）17外圆切端面切（）25外圆回换刀点，取消刀补换2号精车刀定位到循环起点（30,2）精车外轮廓回换刀点，取消刀补换3号切槽刀定位到槽正上方切槽到槽深槽底暂停5s退刀（一）工艺分析零件两端都需要加工，故划分为两个工序。因为右端有螺纹，故先加工左端

17、。工序1:粗精加工左端外圆面、切槽。工序2:掉头加工右端外圆面、切槽及螺纹。选择刀具：1号刀为外圆粗车刀，选用80°菱形刀片进行外表面粗车。2号刀为外圆精车刀，选用55°菱形刀片。3号刀为切槽刀，刀刃宽2mm4号刀为螺纹刀。切削用量：粗车外表面时主轴转速S=1000r/min,进给量F=0.15mm/r。精车外圆时主轴转速S=1400r/min，进给量F=0.08mm/r。切槽时主轴转速S=500r/min，进给量F=0.2mm/r。切螺纹的主轴转速S=300r/min。数值计算螺纹大径：口大=口公称-0.1X螺距=（16-0.1X1.5）=15.85mm螺纹小径：口小=口

18、公称-1.3X螺距=（16-1.3X1.5）=14.05mm螺纹加工引入量=2mm,超越量=1mm（二）加工程序O1006;G50X200.Z200.;S1000T0101;G00X30.Z2.;G71U2.0R1.0;G71P10Q20U0.02W0.01F0.15;N10G00X0.;G01Z0;G01X15.;X17.Z-1.;Z-18.;X25.;N20Z-80.;G00X100.Z100.T0100;S1400T0202F0.08;G00X30.Z2.;G70P10Q20;G00X100.Z100.T0200;S500T0303;G00X30.Z-18.;G01X16.F0.2;G0

19、4X5.0;G00X30.;X100.Z100.T0300;M30;O1007;G50X200.Z200.;S1000T0101;G00X30.Z2.;G71U2.0R1.0;G71P10Q20U0.02W0.01F0.15;N10G00X0.;G01Z0;G01X13.85.;X15.85.Z-1.;Z-22.;X17.;Z-40.;N20X25.;G00X100.Z100.T0100;S1400T0202F0.08;G00X30.Z2.;G70P10Q20;G00X100.Z100.T0200;S500T0303;G00X30.Z-22.;G01X13.F0.2;G04X5.0;G00X3

20、0.;X100.Z100.T0300;S300T0404;G00X18.Z2.;G92X15.2Z-21.F1.5;X14.6;X14.4;X14.05;G00X100.Z100.T0400;M30;回换刀点，取消刀补程序结束工序2程序名设定工件坐标系调用1号刀定位到循环起点（30,2）G71粗加工外轮廓N10N20为精加工路线X向快速进刀Z向进刀平端面加工倒角切（）15.85外圆切台阶面切（）17外圆切台阶面回换刀点，取消刀补换2号精车刀定位到循环起点（30,2）精车外轮廓回换刀点，取消刀补换3号切槽刀定位到槽正上方切槽到槽深槽底暂停5sX向退刀回换刀点，取消刀补换4号螺纹刀定位到螺纹加工循

21、环起点（18,2）切削螺纹第1刀切削螺纹第2刀切削螺纹第3刀切削螺纹第4刀回换刀点，取消刀补程序结束3-8编制如图3-58所示简单回转零件的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。零件加工的单边余量为2mm,其左端面25mm为夹紧用。AS图3-58O1008;G50X200.Z200.;S1000T0101;G00X90.Z2.;G71U2.0R1.0;G71P10Q20U4.0W2.0F0.15;N10G00X0.;G01Z0;G01X39.;X45.Z-3.;Z-40.;G02X50.Z-45.R5.;G01X74.;X80.W-3.;N20Z-50.;G00X100.Z100.T

22、0100;S1400T0202F0.08;G00X90.Z2.;G70P10Q20;G00X100.Z100.T0200;M30;程序名建立工件坐标系调用1号刀1号刀补定位到循环起点（90,2）G71粗切外轮廓N10N20为精加工路线X向快速进刀Z向进刀平端面加工倒角（）45夕卜圆加工R5倒圆切台阶面加工倒角切480外圆回换刀点，取消刀补换2号精车刀定位到循环起点（90,2）精车外轮廓回换刀点，取消刀补程序结束3-9编制如图3-59所示轴类零件的车削加工程序。加工内容包括粗精车端面、倒角、外圆、锥角、圆角、退刀槽和螺纹加工等，左端25mm夹紧用。毛坯为力85m郁300mm的棒料,精加工余量为0.2mm。30图3-591.工艺分析选择刀具：1号刀为外圆粗车刀，选用80°菱形刀片进行外表面粗车。2号刀为外圆精车刀，选用55°菱形刀片。3号刀为切槽刀，刀刃宽3mm4号刀为螺纹刀。切削用量：粗车外表面时主轴转速S=1000r/min,进给量F=0.15mm/r。精车外圆时主轴转速S=1400r/min，进给量F=0.08mm/r。切槽时主轴转速S=500r/min，进给量F=0.2mm/r。切螺纹的主轴转速S=300r/min。数值计算螺纹大径：D大=D公称-0.1X螺距=(4