项目二 阶梯轴的工艺设计、编程与加工

1、教学内容教学内容项目导入项目导入1相关知识相关知识2项目实施项目实施3小结小结4重点：重点：阶梯轴类零件的工艺性分析阶梯轴类零件的工艺性分析1数控系统指令数控系统指令G G、S S、T T、F F、M M的掌握的掌握2难点：难点： 轴类零件合理的加工工艺的编写轴类零件合理的加工工艺的编写1轴类零件加工刀具及相应参数的选择轴类零件加工刀具及相应参数的选择3工艺参数及切削用刀具的正确选择工艺参数及切削用刀具的正确选择31.1.掌握阶梯轴类零件的工艺性能及结构特点，能正确的分析并掌握阶梯轴类零件的工艺性能及结构特点，能正确的分析并制定阶梯轴类零件的加工工艺制定阶梯轴类零件的加工工艺2.2.掌握掌握F

2、ANUCFANUC数控系统的数控系统的G00/G01/G90/G94/S/T/F/MG00/G01/G90/G94/S/T/F/M等指令的编等指令的编程格式及应用时需注意的事项，能较合理的编写阶梯轴类零件程格式及应用时需注意的事项，能较合理的编写阶梯轴类零件的加工程序。的加工程序。3.3.掌握外圆车刀、切槽（断）刀的选用掌握外圆车刀、切槽（断）刀的选用1 1正确的选择设备、刀具、夹具、切削用量，合理分析阶梯轴类零正确的选择设备、刀具、夹具、切削用量，合理分析阶梯轴类零件的结构特点、工艺性能及特殊加工要求，编制数控加工工艺卡件的结构特点、工艺性能及特殊加工要求，编制数控加工工艺卡2 2使用数控系

3、统的基本指令正确编制阶梯轴类零件的数控加工程序使用数控系统的基本指令正确编制阶梯轴类零件的数控加工程序3 3运用数控系统仿真软件，校验编写的零件数控加工程序，并虚拟运用数控系统仿真软件，校验编写的零件数控加工程序，并虚拟加工零件加工零件一、项目导入一、项目导入 已知材料为已知材料为45#45#热轧钢，毛坯为热轧钢，毛坯为4242110mm110mm棒料。要求制定棒料。要求制定零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序。零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序。二、相关知识二、相关知识（一）阶梯轴的车削加工工艺（一）阶梯轴的车削加工工艺功用：功用： 光滑轴、阶梯轴、空心轴、异形轴光滑轴、阶梯轴、空心轴

4、、异形轴分类：分类： 内外圆柱面、内外圆锥面以及螺纹、花键、内外圆柱面、内外圆锥面以及螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等键槽、横向孔、沟槽等表面特点：表面特点：支撑传动零件（齿轮、皮带轮等）；支撑传动零件（齿轮、皮带轮等）；传递扭矩、承受载荷；传递扭矩、承受载荷；加工精度加工精度技术要求技术要求表面粗糙度表面粗糙度尺寸精度尺寸精度几何形状精度几何形状精度相互位置精度相互位置精度普精普精0.010.03mm高精高精0.0010.0010.005mm0.005mm支颈支颈Ra0.63Ra0.630.160.16m m配颈配颈Ra2.5Ra2.50.630.63m m材料材料材料与毛坯材料与毛坯毛坯毛

5、坯一般：一般：45钢钢中等精度、较高转速：中等精度、较高转速：40cr较高精度：较高精度：GCr15、65Mn高速、重载：高速、重载：20GrMnTi、20Mn2B、20Cr38CrMnAlA氮化钢氮化钢棒料棒料锻件锻件铸件铸件 空心轴类零件，加工完深孔后，为了尽可能使各工序的定位空心轴类零件，加工完深孔后，为了尽可能使各工序的定位基准统一，一般采用基准统一，一般采用锥堵锥堵或或锥堵心轴锥堵心轴的顶尖孔作为定位基准。的顶尖孔作为定位基准。 两端顶尖孔（或两端孔口两端顶尖孔（或两端孔口6060倒角）的质量好坏，对加工倒角）的质量好坏，对加工精度影响很大，应尽量做到精度影响很大，应尽量做到两端顶尖

6、孔轴线相互重合两端顶尖孔轴线相互重合，孔的，孔的锥角要准确，它与顶尖的接触面积要锥角要准确，它与顶尖的接触面积要大大，粗糙度值，粗糙度值小小。 顶尖孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会顶尖孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会影响加工精度。因此，在热处理影响加工精度。因此，在热处理之后，之后，磨削加工磨削加工之前之前，应安，应安排修研顶尖孔工序，以消除误差。排修研顶尖孔工序，以消除误差。深孔加工应安排在调质以后及外圆表面粗车或半精车之后；深孔加工应安排在调质以后及外圆表面粗车或半精车之后；深孔加工中，应采用工件旋转，刀具送进的方式；深孔加工中，应采用工件旋转，刀具送进的方式；刀具

7、常采用分屑和断屑措施，切削区利用喷射法进行充分冷刀具常采用分屑和断屑措施，切削区利用喷射法进行充分冷 却，并使切屑顺利排出。却，并使切屑顺利排出。零件孔的零件孔的L/D5L/D5对于精度要求高，变形要求小的细长轴类零件可采用双主轴驱动的对于精度要求高，变形要求小的细长轴类零件可采用双主轴驱动的数控车床加工。机床两主轴轴线同轴、转动同步，零件两端同时分数控车床加工。机床两主轴轴线同轴、转动同步，零件两端同时分别由三爪自定心卡盘装夹并带动旋转，这样可减少切削加工时切削别由三爪自定心卡盘装夹并带动旋转，这样可减少切削加工时切削力矩引起的工件扭转变形。力矩引起的工件扭转变形。精基准面就是顶尖孔，满足基

8、准重合和基准统一精基准面就是顶尖孔，满足基准重合和基准统一顶尖孔顶尖孔轴颈外圆表面轴颈外圆表面两者交替使用，互为基准两者交替使用，互为基准3 3个基本阶段：个基本阶段：毛坯备料、锻造和正火；毛坯备料、锻造和正火；车端面、钻中心孔和荒车外圆等。车端面、钻中心孔和荒车外圆等。预热处理（对于预热处理（对于4545# #钢一般采用调质处理以达到钢一般采用调质处理以达到220220240HBS240HBS）车工艺锥面（定位锥孔）车工艺锥面（定位锥孔）半精车外圆端面和钻深孔等。半精车外圆端面和钻深孔等。 最终热处理（局部高频淬火）；最终热处理（局部高频淬火）； 完成精加工前各项加工，包括粗磨定位锥面、粗磨

9、外圆、完成精加工前各项加工，包括粗磨定位锥面、粗磨外圆、 铣键槽和花键，以及车螺纹等；铣键槽和花键，以及车螺纹等； 精加工最终表面，精磨外圆和内外锥面以保证轴最重要表精加工最终表面，精磨外圆和内外锥面以保证轴最重要表 面的精度。面的精度。先大端后小端，保证轴加工刚性；先大端后小端，保证轴加工刚性；尽量用中心孔定位，避免用锥堵；空心轴的内孔加工要安排在尽量用中心孔定位，避免用锥堵；空心轴的内孔加工要安排在 外轮廓粗加工之后。外轮廓粗加工之后。精车之后，粗磨之前加工花键和键槽，避免破坏切削面的完精车之后，粗磨之前加工花键和键槽，避免破坏切削面的完 成性，既影响质量又易损坏刀具，而且也难以控制键槽的

10、尺成性，既影响质量又易损坏刀具，而且也难以控制键槽的尺 寸精度。寸精度。因主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，故放在淬火之因主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，故放在淬火之 后的精加工阶段进行，以免受半精加工所产生的应力以及热处后的精加工阶段进行，以免受半精加工所产生的应力以及热处 理变形的影响。理变形的影响。主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。检验工序主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。检验工序 一般安排在各加工阶段前后，以及重要工序前后和花费工时较一般安排在各加工阶段前后，以及重要工序前后和花费工时较 多的工序前后，总检验则放在最后。多的工序前后，总检验则放在最

11、后。一般渗碳钢的轴类零件加工工艺路线一般渗碳钢的轴类零件加工工艺路线: : 备料备料（锻造（锻造正火）正火）打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车半精车、精车半精车、精车渗碳渗碳( (或碳氮共渗或碳氮共渗)淬火、低温回火淬火、低温回火粗磨粗磨次要表面加工次要表面加工精磨。精磨。一般精度调质钢的轴类零件加工工艺路线一般精度调质钢的轴类零件加工工艺路线: : 备料备料（锻造（锻造正火正火( (退火退火) )）打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车调质调质半精车、精车半精车、精车表面淬火、回火表面淬火、回火粗磨粗磨次要表面加工次要表面加工精磨。精磨。精密氮化钢轴类零件的加工工艺路线：精密氮化钢轴类零件的加工工艺路线： 备料备料

12、锻造锻造正火正火( (退火退火)打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车调质调质半精车、半精车、精车精车低温时效低温时效粗磨粗磨氮化处理氮化处理次要表面加工次要表面加工精磨精磨光磨。光磨。整体淬火轴类零件的加工工艺路线：整体淬火轴类零件的加工工艺路线： 备料备料锻造锻造正火（退火）正火（退火）打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车调质调质半精半精车、精车车、精车次要表面加工次要表面加工整体淬火整体淬火粗磨粗磨低温时效低温时效精磨。精磨。在三爪自定心卡盘上装夹，三爪自定心卡盘是数控车床上最常用在三爪自定心卡盘上装夹，三爪自定心卡盘是数控车床上最常用 的通用夹具，只能用于较短轴的加工。的通用夹具，只能用于较短轴的加工。 在两顶

13、尖之间装夹，这种方法安装工件不需找正，每次装夹的精度在两顶尖之间装夹，这种方法安装工件不需找正，每次装夹的精度 高，适用于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件装夹。高，适用于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件装夹。用一夹一顶方式装夹用一夹一顶方式装夹: :装夹工件刚性好，轴向定位准确，能装夹工件刚性好，轴向定位准确，能承受较大的轴向切削力，比较安全，适用于车削质量较大的工承受较大的轴向切削力，比较安全，适用于车削质量较大的工件，一般在卡盘内装一限位支撑或利用工件台阶限位，防止工件，一般在卡盘内装一限位支撑或利用工件台阶限位，防止工件由于切削力的作用而产生轴向位移。件由于切削力的作用而产生轴向

14、位移。粗车粗车: :一般应选择主偏角一般应选择主偏角9090、9393、9595，副偏角较小，前角，副偏角较小，前角和后角较小，刃倾角较小，排屑槽排屑顺畅的车刀。和后角较小，刃倾角较小，排屑槽排屑顺畅的车刀。精车精车: :一般应选择主偏角一般应选择主偏角9595、107107、117117，副偏角较小，前，副偏角较小，前角和后角较大，刃倾角较大，排屑槽排屑顺畅且要排向工件待角和后角较大，刃倾角较大，排屑槽排屑顺畅且要排向工件待加工表面的车刀。加工表面的车刀。 较大主偏角较大主偏角的外圆车刀，车外圆时产生的径向力小，不易的外圆车刀，车外圆时产生的径向力小，不易将轴类零件顶弯，也能用来车削端面。将

15、轴类零件顶弯，也能用来车削端面。 切刀的宽度要根据沟槽的宽度来选择；切削刃长度要大于槽深，切刀的宽度要根据沟槽的宽度来选择；切削刃长度要大于槽深，以防撞刀。切断刀车削时是以横向进给为主，前端的切削刃是主切以防撞刀。切断刀车削时是以横向进给为主，前端的切削刃是主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃，一般切断刀的主切削刃较窄，刀削刃，两侧的切削刃是副切削刃，一般切断刀的主切削刃较窄，刀头较长，刀头强度比其他车刀差，所以在选择几何参数和切削用量头较长，刀头强度比其他车刀差，所以在选择几何参数和切削用量时应特别注意，时应特别注意， pa 留出精加工余量留出精加工余量0.10.10.5mm0.5mm后，尽可能

16、选择较大的背吃量，以减后，尽可能选择较大的背吃量，以减少走刀次数，提高生产效率；少走刀次数，提高生产效率；cvdvnc1000fvffnvff进给量与背吃刀量有着较密切的关系进给量与背吃刀量有着较密切的关系精车：精车：一般取一般取0.10.10.3mm/r0.3mm/r切断：切断：一般取一般取0.050.050.2mm/r0.2mm/r粗车：粗车：一般取一般取0.30.30.8mm/r0.8mm/r1 1数控车床坐标系数控车床坐标系2 2数控车削加工工件坐标系数控车削加工工件坐标系1 1直径编程方式直径编程方式B B（4040，6060）A A（3030，8080）2 2绝对坐标与增量坐标绝对

17、坐标与增量坐标3 3具有固定循环加工功能具有固定循环加工功能4 4进刀和退刀方式进刀和退刀方式1. G 1. G 功功 能能 不同的系统各指令功能会有所区别，所以在操作一台新的数控机床不同的系统各指令功能会有所区别，所以在操作一台新的数控机床前一定要首先阅读机床操作说明书。本书介绍的前一定要首先阅读机床操作说明书。本书介绍的G G指令是指令是Fanuc0i-TC Fanuc0i-TC 系系统常用的统常用的G G指令。指令。组群G功能类型G功能B/OABC01G00G00G00快速定位BG01G01G01直线插补BG02G02G02顺时针圆弧插补BG03G03G03逆时针圆弧插补B00G04G0

18、4G04暂停BG09G09G09准确定位B06G20G20G70英制OG21G21G71米制OB：基本功能0：选购功能数控车设定A功能数控镗铣、加工中心B、C功能1.G1.G功能以组别可区分为二大类：属于功能以组别可区分为二大类：属于“00”00”组别者，为组别者，为 非续效指令，其余的为续效指令。非续效指令，其余的为续效指令。2.2.不同级别的不同级别的G G功能可以在同一程序段中使用。但若是同功能可以在同一程序段中使用。但若是同 一组别的一组别的G G功能，在同一程序段中出现两个或以上功能，在同一程序段中出现两个或以上 时，则以最后一个时，则以最后一个G G有效。有效。3.3.本本G G功

19、能表中有功能表中有“”记号的记号的G G代码，是表示数控机床代码，是表示数控机床 一经开机后或按了一经开机后或按了ResetReset键后就设启用的默认状态。键后就设启用的默认状态。2.2.常用常用M M功能简介功能简介M00M00： 程序停止程序停止可用可用NCNC启动命令（启动命令（CYCLE STARTCYCLE START）使程序继续运行；）使程序继续运行； M01M01：选择停止选择停止 M01M01必须配合执行操作面板上的选择停止功能键必须配合执行操作面板上的选择停止功能键Ops StopOps Stop 一起使用，此键一起使用，此键“灯亮灯亮”执行执行M01M01，否则不执行。，

20、否则不执行。M03M03： 主轴正转主轴正转 程序执行至程序执行至M03M03，主轴即正方向旋转（由主轴向尾座看）；，主轴即正方向旋转（由主轴向尾座看）； M04M04：主轴反转主轴反转 程序执行至程序执行至M04M04，主轴即反方向旋转（由主轴向尾座看）；，主轴即反方向旋转（由主轴向尾座看）；M05M05：主轴停止主轴停止 程序执行至程序执行至M05M05，主轴旋转瞬间停止。，主轴旋转瞬间停止。1.1.程序结束前；程序结束前；2.2.若数控车床有主轴高速档（若数控车床有主轴高速档（M42M42）、主轴低速档（）、主轴低速档（M41M41） 指令时，在换档之前，必须使用指令时，在换档之前，必须

21、使用M05M05，使主轴停止。，使主轴停止。3.3.主轴正、反转之间的转换时，必须使用主轴正、反转之间的转换时，必须使用M05M05，以免伺服，以免伺服 电动机受损。电动机受损。说明：说明：M08M08： 切削液开切削液开 程序执行至程序执行至M08M08，即启动润滑泵，但必须配合，即启动润滑泵，但必须配合执行操作面板上的执行操作面板上的CLNT autoCLNT auto键，处于键，处于“NO”NO”状态。状态。M09M09：切削液关切削液关 用于程序执行完毕之前，将润滑泵关闭。用于程序执行完毕之前，将润滑泵关闭。 M02M02：程序结束程序结束 置于程序最后，表示程序执行结束。但程序执行置

22、于程序最后，表示程序执行结束。但程序执行指针不会自动回到程序的开关。指针不会自动回到程序的开关。M30M30：程序结束程序结束 置于程序最后，表示程序执行结束。但程序执行置于程序最后，表示程序执行结束。但程序执行指针会自动回到程序的开关。指针会自动回到程序的开关。M98M98：子程序调用子程序调用 当程序执行当程序执行M98M98指令时，控制器即调用指令时，控制器即调用M98M98所指定的子程序出来执行。所指定的子程序出来执行。M99M99：子程序结束并返回主程序子程序结束并返回主程序 用于子程序最后一个程序段，表示子程序结束，且程序指针跳用于子程序最后一个程序段，表示子程序结束，且程序指针跳

23、 回主程序中回主程序中M98M98的下一程序段继续执行。的下一程序段继续执行。指令格式：指令格式： M98 PM98 P 调用次数，调用一次可省略调用次数，调用一次可省略子程序号子程序号F F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式：功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： 编程格式：编程格式： G99 F _G99 F _； F F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：单位：mm/rmm/r。说明：说明：模态指令，一经指定直到被模态指令，一经指定直到被G98G98取代，一直有效。取代，一直有效。 系统默认系统默认状态，

24、车床上一般常用此种进给量指令方式。状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。例：例：编程格式编程格式 ：G98 F _G98 F _； F F后面的数字表示刀具每分钟的进给量，单位：后面的数字表示刀具每分钟的进给量，单位：mm/minmm/min。G98 F100 G98 F100 表示进给量为：表示进给量为： 100mm/min100mm/min。例：例：S S 功能指令用于控制主轴转速。功能指令用于控制主轴转速。编程格式：编程格式： S 种类：种类： 恒线速控制恒线速控制 恒转速控制恒转速控制 S S后面的数字表示主轴转速，单位：后面的数字表示主轴转速，单位： r/minr/min。在具在具

25、有恒线速功能的机床上，有恒线速功能的机床上， S S 功能指令可限制主轴最高转速功能指令可限制主轴最高转速注意：注意：G50 S3000 G50 S3000 ；表示主轴最高转速限制：；表示主轴最高转速限制： 3000r/min3000r/min。编程格式：编程格式： G50 S G50 S ； 该指令可防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险该指令可防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险及机床寿命。及机床寿命。G96 S150 G96 S150 ；表示切削点线速度控制在；表示切削点线速度控制在 150 m/min150 m/min。编程格式：编程格式： G96 S G96 S ； S S后面

26、的数字表示的是恒定的线速度：后面的数字表示的是恒定的线速度：m m /min/minA： n=1000 150 ( 40)=1193 r/minB ： n=1000 150 ( 60)=795r/minC ： n=1000 150 ( 70)=682 r/min 对图中所示的零件，为保持对图中所示的零件，为保持 A A 、 B B、C C各点的线速度在各点的线速度在150 m/min150 m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为：则各点在加工时的主轴转速分别为： 该指令在该指令在车削端面车削端面或或工件直径变化较大工件直径变化较大时使用。转速与线速度时使用。转速与线速度的转换关系为：的转换

27、关系为： dnc1000编程格式：编程格式： G97 S G97 S S S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S S未未指定，将保留指定，将保留 G96 G96 的最终值。的最终值。例：G97 S3000 G97 S3000 ；表示恒线速控制取消后主轴转速；表示恒线速控制取消后主轴转速 3000 r/min3000 r/min。 恒转速控制一般在恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不大车螺纹或车削工件直径变化不大时使用，该时使用，该指令可设定主轴转速并取消恒线速度控制指令可设定主轴转速并取消恒线速度控制说明： T T后面四位数字，前

28、两位是刀具号，后两位是刀具长后面四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。T0303T0303： 表示选用表示选用 3 3 号刀及号刀及 3 3 号刀具长度补偿值和刀尖圆号刀具长度补偿值和刀尖圆 弧半径补偿值弧半径补偿值 ；T0300 T0300 ：表示取消刀具补偿。：表示取消刀具补偿。作用作用: : T T功能指令用于选择加工所用刀具。功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式编程格式: T 例：例： 说说明明: : 图中图中T03T03号刀具表示基准刀，其号刀具表示基准刀，其补偿号为补偿号为0303，则在补偿参数设置页，则在补偿

29、参数设置页面中面中NO.003NO.003补偿中补偿中X X轴、轴、Z Z轴的补偿轴的补偿值均设为零；值均设为零；T05T05号刀为内孔车刀，号刀为内孔车刀，其补偿号为其补偿号为0505，它与基准刀在，它与基准刀在X X轴、轴、Z Z轴方向的长度差值如图示，则在补轴方向的长度差值如图示，则在补偿参数设定页面中，偿参数设定页面中，NONO：005005补偿常补偿常数中数中X X轴与轴与Z Z轴的补偿值分别为轴的补偿值分别为-10mm-10mm和和12.5mm12.5mm。若要T03刀具到达A点，程序段为：G00 X20 Z20 T0303G00 X20 Z20 T0303；若要T05刀具到达A点

30、，程序段为：G00 X20 Z20 T0505G00 X20 Z20 T0505；编程格式：编程格式：当以工件左端面为工件原点时当以工件左端面为工件原点时功能：功能：规定刀具起刀点（或换刀点）至工件原点的距离。规定刀具起刀点（或换刀点）至工件原点的距离。（1 1）系统执行）系统执行G50 X ZG50 X Z前，必须先行对刀，通过调整机床，将前，必须先行对刀，通过调整机床，将 刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。注意事项：注意事项：（2 2）在）在G50G50指令中如果将指令中如果将X X、Z Z各轴数值设置为零时，则工件坐标系各轴数值设置为零时，则工件坐标系

31、原点与刀具起始点重合。原点与刀具起始点重合。（3 3）G50G50指令的作用只是分离工件坐标系原点和刀具起始点，加工指令的作用只是分离工件坐标系原点和刀具起始点，加工 中并不产生运动。中并不产生运动。 注：注：SIEMENSSIEMENS数控系统使用的代码为数控系统使用的代码为G92G92。（4 4）用）用G50 X ZG50 X Z在机床数控系统中建立起来的工件坐标系，在机床数控系统中建立起来的工件坐标系，没有存贮功能，机床重启后工件坐标系的位置在系统没有存贮功能，机床重启后工件坐标系的位置在系统 中的记忆消失。中的记忆消失。（5 5）用刀尖当前位置设定工件坐标系，当刀具当前位置的时，所）用

32、刀尖当前位置设定工件坐标系，当刀具当前位置的时，所设定的工件坐标系的工件原点也会随之改变，所以用该方法编设定的工件坐标系的工件原点也会随之改变，所以用该方法编制的程序，程序结束前必须让刀具返回起刀点。制的程序，程序结束前必须让刀具返回起刀点。G50G50指令编程思考题：指令编程思考题：当以工件当以工件左端面左端面为工件原点时：为工件原点时：G50 X70.0 Z68.0;当以工件当以工件右端面右端面为工件原点时：为工件原点时：G50 X70.0 Z45.0;当以卡爪当以卡爪前端面前端面为工件原点时：为工件原点时：G50 X70.0 Z56.0;（1 1）此指令是使刀具以）此指令是使刀具以系统预

33、先系统预先设定的速度快速移动定位所指设定的速度快速移动定位所指 定的位置定的位置, ,刀具运动轨迹没有严格要求。刀具运动轨迹没有严格要求。（2 2）不运动的坐标可以省略。）不运动的坐标可以省略。（3 3）X X、Z Z表示目标点的绝对坐标值，表示目标点的绝对坐标值，U U、W W表示目标点的相对前表示目标点的相对前 一点的增量坐标。一点的增量坐标。（4 4）用）用G00G00编程时，也可以定作编程时，也可以定作G0G0。编程编程格式：格式：G00 XG00 X（U U）_ Z_ Z（W W）_；说明：说明：如图所示刀具要快速移到指定位置，用如图所示刀具要快速移到指定位置，用G00G00编写程序

34、段：编写程序段：绝对值方式编程：绝对值方式编程：G00 X50.0 Z6.0；G00 U-70.0 W-84.0;增量方式编程：增量方式编程：说明：说明：（1 1）采用绝对尺寸编程时，刀具以）采用绝对尺寸编程时，刀具以F F指令指进给速度进行插补，指令指进给速度进行插补， 运行至坐标值为运行至坐标值为X X、Z Z的某轨迹点上；的某轨迹点上；（2 2）采用相对尺寸编程时，刀具运行到距当前点（起始点）的）采用相对尺寸编程时，刀具运行到距当前点（起始点）的 距离为距离为U U、W W的某轨迹点上；的某轨迹点上；（3 3）机床在执行）机床在执行G01G01指令时，在该程序段中必须具有或在该程序指令时

35、，在该程序段中必须具有或在该程序 段前已经有段前已经有F F指令，否则系统认为进给速度为零。指令，否则系统认为进给速度为零。 单位：单位：mm/r mm/r 。 用用G01G01编写如图所示刀具运动轨迹的加工程序段：编写如图所示刀具运动轨迹的加工程序段：绝对值编程：绝对值编程： G0l X40.0 Z20.1 F0.1G0l X40.0 Z20.1 F0.1；增量值编程：增量值编程： G01 U20.0 W-25.9 F0.1G01 U20.0 W-25.9 F0.1； 利用利用G00G00、G01G01指令分别采用绝对、增量和混合方式编写图指令分别采用绝对、增量和混合方式编写图示工件的加工程

36、序段，选右端面回转中心示工件的加工程序段，选右端面回转中心O O为编程原点。为编程原点。绝对值编程：绝对值编程： S800 M03S800 M03；G00 X50.0 Z2.0 T0101G00 X50.0 Z2.0 T0101；（；（ABAB） G01 Z-36.0 F0.3G01 Z-36.0 F0.3；（；（BCBC）X80.0 Z-64.0X80.0 Z-64.0；（；（CDCD）G00 X150.0 Z100.0G00 X150.0 Z100.0；（；（DADA）增量值编程增量值编程：S800 M03S800 M03；G00 G00 U-100U-100.0 .0 W-98W-98.

37、0 T0101.0 T0101；（；（ABAB）G01 W-38.0 F0.3G01 W-38.0 F0.3；（；（BCBC）U3U30.0 W-28.00.0 W-28.0；（；（CDCD）G00 G00 U7U70.0 0.0 W164W164.0.0；（；（DADA）混合编程混合编程：S800 M03S800 M03；G00 X50.0 Z2.0 T0101G00 X50.0 Z2.0 T0101；（；（ABAB）G01 Z-36.0 F0.3G01 Z-36.0 F0.3；（；（BCBC）X8X80.0 W-28.00.0 W-28.0；（；（CDCD）G00 G00 X150X150

38、.0 .0 Z100Z100.0.0；（；（DADA）指令格式：指令格式：G04 X_G04 X_；或；或 G04 U_G04 U_；或；或 G04 P_G04 P_；例：暂停例：暂停2 2秒秒1.1.横向切槽、倒角、车顶尖孔时；横向切槽、倒角、车顶尖孔时；2.2.对盲孔进行钻削时；对盲孔进行钻削时；3.3.钻深孔时；钻深孔时；4.4.锪孔、车台阶轴清根时；锪孔、车台阶轴清根时；应用：应用： 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入切入- -切削切削- -退刀退刀- -返回返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。，用一个循环指令完成，从而简化程序

39、。 当工件毛坯的轴向余量当工件毛坯的轴向余量比径向多时，使用比径向多时，使用G90G90轴向轴向切削循环；当材料的径向余切削循环；当材料的径向余量比轴向多时，使用量比轴向多时，使用G94G94径径向切削循环指令。向切削循环指令。1. G90 1. G90 轴向内、外径切削循环指令轴向内、外径切削循环指令（1 1）圆柱面切削循环指令）圆柱面切削循环指令X X、Z- -Z- -圆柱面切削的终点坐标值；圆柱面切削的终点坐标值；U U、W-W-圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。编程格式：编程格式：说明：说明：模态指令模态指令 走刀路线：走刀路线： A -

40、B - C -D - AA - B - C -D - A 圆柱面固定循环切削如图所示。刀具从循环起点开始按照矩形循环，圆柱面固定循环切削如图所示。刀具从循环起点开始按照矩形循环，最后回到循环起点，图中虚线表示按最后回到循环起点，图中虚线表示按R R快速移动，实线表示按照快速移动，实线表示按照F F指定的指定的进给速度移动。进给速度移动。 使用循环切削指令，刀具必须先定位至循环起点，再执行循环切使用循环切削指令，刀具必须先定位至循环起点，再执行循环切削指令，且完成一循环切削后，刀具仍回到此循环起点削指令，且完成一循环切削后，刀具仍回到此循环起点. .注意：注意：应用应用G90G90切削循环功能编

41、写图示零件的加工程序。切削循环功能编写图示零件的加工程序。例例2-12-1：参考程序如下：参考程序如下：O2011O2011；G50 X200. Z200.G50 X200. Z200.；G96 S150 M03G96 S150 M03；G50 S2500 M08G50 S2500 M08； G00 G00 X55.0 Z5.0X55.0 Z5.0 T0101 T0101； （刀具定位到循环起点）（刀具定位到循环起点） G90 X40.0 Z-29.8 F0.2G90 X40.0 Z-29.8 F0.2； X32.4X32.4； X32.0 Z-30.0 S180 F0.1X32.0 Z-30

42、.0 S180 F0.1； G00 X200.0 Z200.0 T0100G00 X200.0 Z200.0 T0100； M30M30；（2 2）圆锥面切削循环）圆锥面切削循环编程格式：编程格式：X X、Z- -Z- -圆柱面切削的终点坐标值；圆柱面切削的终点坐标值；U U、W-W-圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。说明：说明：RR为圆锥面切削为圆锥面切削起点起点相对于切削相对于切削终点终点的的半径差半径差。 圆锥面固定循环切削如图所示。刀具从循环起点开始循圆锥面固定循环切削如图所示。刀具从循环起点开始循环，最后回到循环起点，图中虚线表示快速移动

43、，实线表示按环，最后回到循环起点，图中虚线表示快速移动，实线表示按照照F F指定的进给速度移动。指定的进给速度移动。说明：说明：走刀路线：走刀路线：A B C DA520202/)4232(R25. 6R应用应用G90G90切削循环功能编写图示零件的加工程序。切削循环功能编写图示零件的加工程序。计算：由图分析通过三角形的相似关系有：由此求得：例例2-22-2：参考程序如下：参考程序如下：2.2.径向切削循环指令（径向切削循环指令（G94G94）用于加工直端面或锥端面车削循环。用于加工直端面或锥端面车削循环。 X X、Z Z为端平面切削终点坐标值；为端平面切削终点坐标值； U U、W W为端平面

44、切削终点相对于循环起点的增量坐标；为端平面切削终点相对于循环起点的增量坐标；编程格式：编程格式： 说明：说明：（1 1）直端面车削循环）直端面车削循环走刀路线：走刀路线： A B C D A 调用调用4 4号刀具，应用号刀具，应用G94G94切削循环功能编写图示零件的加工程序。切削循环功能编写图示零件的加工程序。例例2-32-3参考程序如下：参考程序如下：车车直直端面端面（2 2）锥面端面切削循环）锥面端面切削循环 X X、Z- Z- 端面切削的终点坐标值；端面切削的终点坐标值； U U、W-W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标；端面切削的终点相对于循环起点的坐标； R- R- 端面切削的起

45、点相对于终点在端面切削的起点相对于终点在Z Z轴方向的坐标增量。轴方向的坐标增量。编程格式：编程格式： G94 X(U)_ Z(W)_ R_ F_G94 X(U)_ Z(W)_ R_ F_；说明：说明：走刀路线：走刀路线： A C B D AA AB BC CD D例例2-42-4车车锥锥端面端面调用调用2 2号刀具，应用号刀具，应用G94G94切削循环功能编写图示零件的加工程序。切削循环功能编写图示零件的加工程序。参考程序如下：参考程序如下：加工图零件，毛坯为加工图零件，毛坯为32324545的棒料，要求采用的棒料，要求采用G90G90指令编写加工程序。指令编写加工程序。例：例：技术要求：技

46、术要求： 外圆表面全部外圆表面全部Ra3.2Ra3.2； 未注倒角未注倒角1 14545； 粗车粗车3030、1616外圆，留余量外圆，留余量0.2mm0.2mm；精加工轮廓表面至图示要求精加工轮廓表面至图示要求切断。切断。1 1确定加工方案确定加工方案9393外圆车刀外圆车刀T0101 T0101 ；切槽刀（宽切槽刀（宽3mm3mm）T0202 T0202 ；2 2确定刀具确定刀具3 3编写程序编写程序程 序说 明O2021;G50 X100. Z100.；S500 M03；G00 X35.0 Z5.0 T0101；G94 X0 Z0 F0.2；G90 X25.4 Z-19.8；X20.8

47、；X16.2；G00 X12.0 Z1.0 S1200 ；G01 X16.0 Z-1.0 F0.1；Z-20.0；X28.0；X30.0 W-1.0；Z-38.0；G00 X100.0 Z100.0 T0100；T0202 S400； ；G00 X32.0 Z-38.0 M08；G01 X0 F0.05；X40.0 M09；G00 X100.0 Z100.0 M05 T0200；M30；程序名1号刀转位至加工位置主轴正转，转速为500r/min刀具快速定位到循环起点用G94车端面用G90粗车外圆至25.4，长度为19.8mm粗车外圆至20.8粗车外圆至16.2刀具快速定位至（12，1），准备进

48、行精车倒145角精车16外圆车阶台面倒145角精车30外圆快速退刀换2号刀，转速为400r/min刀具快速定位，冷却液开切断退刀，冷却液关快速退刀程序结束三、项目实施三、项目实施序号刀具号刀具类型加工表面刀尖半径切削用量主轴转速n（r/min）进给速度F(mm/r)1T010193菱形外圆车刀粗车外轮廓1.28000.252T020293菱形外圆车刀精车外轮廓0.615000.13T03033mm切槽刀车3mm槽500 0.054T0404中心钻中心孔500 0.05编制审核批准数控加工工序卡数控加工工序卡产品名称产品名称零件名称零件名称零件图号零件图号阶梯轴阶梯轴02工序号工序号程序号程序号夹具名称夹具名称夹具编号夹具编号使用设备使用设备车间车间001O0021三爪卡盘三爪卡盘 数控车床数控车床数控实训中心数控实训中心工步号工步号工步内容工步内容切削用量切削用量刀具刀具量具量具主轴转速主轴转速/n(rmin)进给速度进给速度/F(mmr)背吃刀量背吃刀量p/mm编号编号名称名称编号编号名称名称1车端面车端面8000.21T010193外圆外圆粗车刀粗车刀1游标卡尺游标卡尺2粗车粗车40外圆外圆8000.251T010193外圆外圆粗车刀粗车刀1游标卡尺游标卡尺3钻中心孔钻中心孔5000.051T0404中心钻中心钻1游标卡尺游标卡尺阶梯轴数控