数控车削加工螺纹类零件和数控机床编程及加工

情境3数控车削加工螺纹类零件任务三数控车削加工圆柱内孔螺纹任务二数控车削加工螺柱零件

任务四数控车削加工梯形螺纹

任务一数控车削加工圆柱外螺纹零件

情境导入

知识目标1.掌握G54对刀方法。2.掌握加工零件的工艺规程制定内容。3.掌握G32、G75、G54、G34、G76、G92指令的应用。4.掌握千分尺、游标卡尺、螺纹塞规、螺纹环规、百分表、公法线千分尺的使用。5.数控车削螺纹误差分析。6.掌握数控机床车削加工梯形螺纹加工工艺。7.相应的知识链接库。技能目标1.能正确分析圆柱外螺纹零件、螺柱零件、圆柱内螺纹零件、梯形螺纹零件的工艺性；2.能合理选择刀具并确定螺纹切削参数；3.能正确选用、使用通用工艺装备；4.能正确进行普通外螺纹零件、内孔螺纹零件、梯形螺纹零件的质量检测。任务1数控车削加工圆柱外螺纹零件

工作任务

1.零件图样如图所示

2.工作条件

1）生产纲领：单件。

2）Q235A的Φ40mm棒料

3）选用机床为FANUC0i系统CK6140型数控车床。

4）时间定额：编程时间30min；实操时间30min。工作任务3.工作要求

1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。

2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。

3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。

4）正确执行安全技术操作规程。

5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。工作任务工作任务4.工序卡

数控编程1）建立工件坐标系。把工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。编程时，要考虑螺纹公差和Φ36轴段公差要求。3）程序编制。编程并填写加工程序单基点12345X坐标值18.7218.7233.980535.980535.9805Y坐标值2-28-30-31-46说明：1.牙底直径：d底=d–2h牙深=19.8-2×0.5413×1=18.73mm2.Φ360-0.039mm轴段取平均值Φ35.981mm编程。模拟加工的结果如图所示。模拟加工

数控加工质量检验1）不拆除零件，用螺纹环规检查螺纹精度，并进行螺纹修整；2）拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自查。3）应用G04指令，槽底暂停2s，确保加工质量。清场处理

（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

1．螺纹的种类知识链接

三角形螺纹梯形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹

不同牙型的螺纹

2．车螺纹的进刀方式

径向进刀斜向进刀轴向进刀知识链接编写如图所示零件程序,并在数控车床上加工出来。迷你测试任务小结

进行数控车削加工圆柱外螺纹零件学要经过工艺分析、数控编程、模拟加工、数控加工、质量检验、情场处理这六个步骤任务2数控车削加工螺柱零件

工作任务

1.零件图样如图所示

2.工作条件

1）生产纲领：单件。

2）六方形铝型材（内孔也已成形），长度为62mm，材料为L4。

3）选用机床为FANUC0i系统CK6140型数控车床。

4）时间定额：编程时间30min；实操时间30min。工作任务3.工作要求

1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。

2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。

3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。

4）正确执行安全技术操作规程。

5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。工作任务工作任务4.工序卡

工作任务数控编程1）建立工件坐标系。把工件的左、右端面回转中心作为编程原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。3）程序编制。编程并填写加工程序单

模拟加工的结果如图所示。

模拟加工数控加工质量检测

1）不拆除零件，用螺纹环规检查螺纹精度，并进行螺纹修整；2）拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自查。3）应用G04指令，槽底暂停2s，确保加工质量。清场处理

（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与 环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时 添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

机夹式螺纹车刀及其安装

1）机夹式螺纹车刀

2）螺纹车刀在数控车床中的安装

知识链接

1．操作练习

加工如图所示工件（毛坯为六方体型材，Φ13mm内孔在加工前已成形），试编写其数控车加工程序并进行加工。迷你测试2．相关理论题（1）数控机床加工的外螺纹，如何分配其分层切削的背吃刀量？（2）如何采用G32指令进行双线螺纹的加工？迷你测试任务小结

进行数控车削加工螺柱零件学要经过工艺分析、数控编程、模拟加工、数控加工、质量检验、情场处理这六个步骤。

任务3数控车削加工圆柱内孔螺纹

工作任务

1.零件图样如图所示。

2.工作条件1）生产纲领：单件。2）毛坯：Φ35mm×52mm的硬铝，加工前先钻出Ф20mm，深度为28mm的预孔。3）选用机床为FANUC0i系统的CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间30min

实操时间30min。工作任务3.工作要求

1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。

2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。

3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。

4）正确执行安全技术操作规程。

5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。工作任务工艺分析4.工序卡

工艺分析

数控编程1）建立工件坐标系。

把工件的左、右端面回转中心作为编程原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。3）程序编制。编程并填写加工程序单模拟加工的结果如图所示。模拟加工

数控加工质量检测

数控车床加工螺纹过程中产生螺纹精度降低的原因是多方面的。需要指出的是，伺服系统滞后效应和加工程序不正确也是造成螺距误差的原因。

1）不拆除零件，用螺纹环规检查螺纹精度，并进行螺纹修整；

2）用螺纹塞规检查螺纹精度；

3）拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自查。清场处理

（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。1、加工操作中的注意事项

2．数控车床常见故障及其处理（1）数控车床常见操作故障

（2）故障常规处理方法知识链接1.加工如图所示工件，试分析其加工工艺、编写其数控车加工程序并进行加工。2.车削梯形螺纹，第一次切削后测量中径值比理论中径值大了，如何计算第二次螺纹切削的Z向偏置量？迷你测试任务小结

进行数控车削加工螺柱零件学要经过工艺分析、数控编程、模拟加工、数控加工、质量检验、情场处理这六个步骤。

任务4数控车削加工梯形螺纹

工作任务1.零件图样如图所示

2.工作条件1）生产纲领：单件。2）毛坯：Φ50mm×82mm的45钢棒料，加工前先钻出Φ20mm，深度为30mm的预孔。3）选用机床为FANUC0i系统的CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间30min；实操时间30min。工作任务3.工作要求

1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。

2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。

3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。

4）正确执行安全技术操作规程。

5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。工作任务工艺分析4.工序卡工艺分析数控编程1）建立工件坐标系。把工件的左、右端面回转中心作为编程原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。3）程序编制。编程并填写加工程序单模拟加工的结果如图所示。模拟加工数控加工质量检验1）左端内螺纹，用螺纹塞规检查其精度；2）用三针测量法检查螺纹中径。3）拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自查。清场处理

（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与 环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时 添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。1．数控车削梯形螺纹加工工艺

1)梯形螺纹在数控车床上的加工方法

2)梯形螺纹中径的三针或单针测量法

3)计算Z向刀具偏置值

2．使用G76注意事项

3．梯形螺纹公差简介

1）公差带位置与基本偏差

2）梯形螺纹公差带大小及公差等级知识链接1.分析螺纹车削的工艺和加工注意事项。迷你测试2．加工如图所示工件，试分析其加工工艺、编写其数控车加工程序并进行加工。

3．车削梯形螺纹，第一次切削后测量中径值比理论中径值大了，如何计算第二次螺纹切削的Z向偏置量？迷你测试任务小结

进行数控车削加工圆柱内孔螺纹零件学要经过工艺分析、数控编程、模拟加工、数控加工、质量检验、情场处理这六个步骤。

情境小结

通过这四个章节的学习，掌握了制作个种螺纹的方法，而且能够更加熟练的应用数控机床。数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。机械工程实验教学中心数控编程的目的数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。机械工程实验教学中心数控编程的内容数控编程的基本原理机械工程实验教学中心数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍机械工程实验教学中心为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序