项目2轴类零件编程与加工

项目二轴类零件的编程与加工主讲：张军项目二轴类零件的编程与加工台阶轴的编程与加工圆锥编程与加工成形面编程与加工任务一台阶轴的编程与加工目标知识目标123技能目标职业目标1.了解数控编程的基本知识；2.掌握G00指令格式和使用方法；3.掌握G01指令格式和使用方法；4.掌握车削工艺的基本知识；5.熟练操作数控机床。1.培养学生“安全文明”和“生产规范”的意识；2.培养学生独立分析和解决问题的能力；3.培养学生创新、团队合作和管理团队的良好习惯。1能够选用G00、G01指令编写编写轴类零件加工程序；2能够正确安装外圆车刀并能独立完成对刀；3能够根据轴类零件加工图样的要求合理安排走刀路径。一知识链接任务一台阶轴的编程与加工（一）学习任务任务一台阶轴的编程与加工（二）知识讲解01分析图纸工艺路线工艺参数工艺装备02开启机床安装工件安装刀具03编写加工程序04程序校验及修改05完成对刀操作0607零件的加工零件检验零件加工过程任务一台阶轴的编程与加工零件程序结构程序的结构一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。程序段格式零件加工程序是由程序段组成的，每个程序段又由若干个数据字组成，每个字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的英文字母、特殊文字和数字集合而成。指令字的格式一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G代码）的数字数据组成的。程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。任务一台阶轴的编程与加工程序的结构任务一台阶轴的编程与加工指令字符一览表任务一台阶轴的编程与加工程序段格式任务一台阶轴的编程与加工（三）指令代码讲解辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态M功能和模态M功能二种形式。非模态M功能当段有效代码：只在书写了该代码的程序段中有效；模态M功能续效代码：一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。辅助功能M代码任务一台阶轴的编程与加工M功能字含义表任务一台阶轴的编程与加工主轴功能S、进给功能F和刀具功能T进给功能字F主轴转速功能S刀具功能字T进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指定切削的进给速度。对于车床，F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种，对于其它数控机床，一般只用每分钟进给。F指令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主轴转速。单位为r/min。对于具有恒线速度功能的数控车床，程序中的S指令用来指定车削加工的线速度数。刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工时所用刀具的编号。对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用。任务一台阶轴的编程与加工准备功能G代码准备功能G指令由G后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G功能根据功能的不同分成若干组，其中00组的G功能称非模态G功能，其余组的称模态G功能。非模态G功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销；模态G功能：一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。模态G功能组中包含一个缺省G功能，上电时将被初始化为该功能。没有共同地址符的不同组G代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。例如，G90、G17可与G01放在同一程序段。任务一台阶轴的编程与加工准备功能一览表任务一台阶轴的编程与加工快速定位指令G00►程序格式：G00；►含义：式中、—刀具目标位置的坐标值。►注意事项：①使用G00时，刀具的实际运动路线一般不是直线，而是两条或三条直线段的组合。忽略这一点，就易发生撞刀，在快速状态下碰撞是危险的。②使用G00指令时，机床的进给率是由机床参数设定的，G00是模态指令。任务一台阶轴的编程与加工快速移动任务一台阶轴的编程与加工直线插补指令一G01►程序格式：G01F；►含义：格式中、—刀具运动终点坐标值。F—给定的进给速度。►注意事项：①程序中，如果是首次使用G01，必须指定进给量F值，以后如进给量不变，则F字段可省略。②使用G01前，必须保证刀具的当前位置为正确位置（由于G01中只指定了插补的终点位置，并未指明插补的起点位置）任务一台阶轴的编程与加工直线插补任务一台阶轴的编程与加工二实战讲解训练（一）制定加工方案工具量具刀具三爪卡盘卡盘扳手刀架扳手垫刀片铜棒游标卡尺深度游标卡尺钢皮尺外圆车刀切断刀工、刀、量具准备清单任务一台阶轴的编程与加工刀架手卡盘扳手内六角扳手百分表杠杆百分磁力万向表座任务一台阶轴的编程与加工游标卡尺分尺手持式表面粗糙度测量仪表面粗糙度比对样板

外圆车刀外切槽刀任务一台阶轴的编程与加工工步内容及加工参数任务一台阶轴的编程与加工车削轨迹分析-走刀路径任务一台阶轴的编程与加工（二）编写参考程序工件坐标系任务一台阶轴的编程与加工坐标节点值任务一台阶轴的编程与加工零件加工程序表任务一台阶轴的编程与加工（三）零件加工工件及刀具装夹01工件装夹020304刀具的安装手动换刀对刀任务一台阶轴的编程与加工在工件安装时，首先根据加工工件尺寸选择卡盘装夹方式，再根据其材料及切削余量的大小调整好卡盘夹爪夹持直径、行程和夹紧力。如有需要，可在工件尾座打中心孔，用顶尖顶紧。使用尾座时应注意其位置、套筒行程和夹紧力的调整。工件要留有一定的夹持长度，其伸出长度要考虑零件的加工长度及必要的安全距离。工件中心尽量与主轴中心线重合。如果要夹持部分已经经过加工，必须在外圆上包一层铜皮，以防止外圆面损伤。工件装夹任务一台阶轴的编程与加工刀具的安装根据工件及加工工艺的要求选择恰当的刀具和刀片。首先将刀片安装在刀杆上，再将刀杆依次安装到刀架上，之后通过刀具干涉和加工行程图检查刀具安装尺寸。要注意以下几项：安装前保证刀杆及刀片定位面清洁，无损伤。将刀杆安装在刀架上时，应保证刀杆方向正确。安装刀具时需注意使刀尖等高于主轴的回转中心。车刀不能伸出过长，以免干涉或因悬伸过长而降低刀杆的刚性。任务一台阶轴的编程与加工手动换刀数控车床的自动换刀装置，可通过程序指令使刀架自动转位。通过按钮加工程序均可。也可通过面板手动控制刀架换刀。任务一台阶轴的编程与加工对刀对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可以设定在零件、夹具或机床上，对刀时应使对刀点与刀位点重合。虽然每把刀具的刀尖不在同一点上，但通过刀补，可使刀具的刀位点都重合在某一理想位置上。编程人员只按工件的轮廓编制加工程序即可，而不用考虑不同刀具长度和刀尖半径的影响。任务一台阶轴的编程与加工轴对刀在MDI模式下输入M03S500指令，按下数控启动键，使主轴转动。切换成手轮模式，移动刀具切削端面，再沿轴方向退出刀具（保持坐标不变），停止主轴转动。按功能键中的“OFSETSET”键以及该页面下“形状”对应的软键盘进入下图所示页面，利用键盘上的光标键使光标移动到“G01”，在键盘上按“0”→“测量”软键，完成1号刀向的对刀。任务一台阶轴的编程与加工轴对刀在MDI模式下输入M03S500指令，按下数控启动键，使主轴转动。切换成手轮模式，移动刀具切削外圆（长约3~5mm），沿方向退刀。停车，测量所车外圆直径（）。按功能键中的“OFSETSET”键以及该页面下“形状”对应的软键盘进入下图所示页面，利用键盘上的光标键使光标移动到“G01”，在键盘上按“2868”→“测量”软键，完成1号刀向的对刀。任务一台阶轴的编程与加工程序校验按下【PROG】键，输入被校验程序的程序号，CRT显示存储器里的程序，按【RESET】使光标移动到程序开始处。按图形功能键【GRAPH】，单击“图形”软键，设置工件长度和直径。置机床锁紧开关于“ON”，按循环启动按钮，机床开始自动运行，CRT显示正在运行的程序轨迹和零件被加工后的形状。任务一台阶轴的编程与加工零件加工工艺方案制定完成后准备工夹量具；编制零件加工程序，并进行校验；安装刀具、工件等，进行对刀操作，采用T指令对刀方法；将加工方式调到自动状态，按下循环启动按钮，进入自动加工。加工完成后，手动切断零件，并保证零件的总长度。用游标卡尺等间距，根据图纸所给的精度要求，对加工出的产品进行检测，并分析出现问题的原因。将机床的导轨用棉纱擦干净，并打上润滑油，整理好相关的工艺文件。任务一台阶轴的编程与加工加工要点及注意事项进刀方式及切削起点的确定：对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。任务一台阶轴的编程与加工（四）检查与评价任务一台阶轴的编程与加工三知识拓展外圆车刀外圆车刀又称尖刀，主要用于车削外圆、平面和倒角。外圆车刀一般有以下三种形状。偏刀偏刀的主偏角为90°，用来车削工件的端面和台阶，有时也用来车外圆，特别是用来车削细长工件的外圆，可以避免把工件顶弯。偏刀分为左偏刀和右偏刀两种，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。切断刀和切槽刀切断刀的刀头较长，其刀刃亦狭长，这是为了减少工件材料消耗和切断时能切到中心的缘故。因此，切断刀的刀头长度必须大于工件的半径。切槽刀与切断刀基本相似，只不过其形状应与槽间一致。任务一台阶轴的编程与加工扩孔刀扩孔刀又称镗孔刀，用来加工内孔。它可以分为通孔刀和不通孔刀两种。通孔刀的主偏角小于90°，一般为45°～75°，副偏角为20°～45°，扩孔刀的后角应比外圆车刀稍大，一般为10°～20°。不通孔刀的主偏角应大于90°，刀尖在刀杆的最前端，为了使内孔底面车平，刀尖与刀杆外端距离应小于内孔的半径。螺纹车刀螺纹按牙型有三角形、方形和梯形等，相应的螺纹车刀有三角形螺纹车刀、方形螺纹车刀和梯形螺纹车刀等。螺纹的种类很多，其中以三角形螺纹应用最广。采用三角形螺纹车刀车削公制螺纹时，其刀尖角必须为60°，前角取零度。任务一台阶轴的编程与加工常用车刀的种类和用途任务二圆锥编程与加工知识目标123技能目标职业目标1.掌握锥度在尺寸计算中的应用；2.掌握锥面加工工艺的制定；3.掌握加工锥面刀具的选择和使用；1.能够选用G00、G01指令编写带锥面的轴类零件加工程序；2.能够完成锥面的计算；3.能够根据轴类零件加工图样的要求合理安排走刀路径。1.培养学生“安全文明”和“生产规范”的意识；2.培养学生独立分析和解决问题的能力；3.培养学生创新、团队合作和管理团队的良好习惯。目标一知识链接（一）学习任务任务二圆锥编程与加工任务二圆锥编程与加工（二）知识讲解圆锥种类莫氏圆锥米制圆锥任务二圆锥编程与加工圆锥锥度大端直径与小端直径之差与圆锥长度之比称为圆锥锥度。C=（D–d）/L锥度一旦确定后，圆锥角也就确定了。任务二圆锥编程与加工圆锥的参数圆锥的基本参数主要有α/2、D、d、L四个任务二圆锥编程与加工圆锥半角α/2：圆锥角α是在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。在车削时经常用到的是圆锥角α的一半，即圆锥半角α/2。圆锥大端直径D：简称大端直径。圆锥小端直径d：简称小端直径。圆锥长度L：圆锥大端直径与圆锥小端直径处的轴向距离。锥度C：圆锥大、小端直径之差与长度之比。任务二圆锥编程与加工圆锥的标注任务二圆锥编程与加工圆锥的检测方法锥径：一般可用圆锥界限量规检验，当工件的端面在圆锥量规台阶或两刻度线中间即为合格。锥度：一般用量规检验，用途色法检验其接触大小确定锥度的正确性。用圆锥塞规检验锥孔时，涂层应薄而均匀，套合时用力要轻，转动120°，转动量过多不便于观察，以致误判，要求套规和外圆锥的接触面积达70%以上。若发现只有大端部分接触，则说明锥角太小；反之，若发现只有小端部分接触，则说明锥角太大。任务二圆锥编程与加工尺寸精度的控制方法6A、保证径向尺寸方法B、保证轴向尺寸方法修改刀补值保证尺寸精度A、改刀具补偿值B、修改程序修改程序和刀补控制尺寸任务二圆锥编程与加工二实战讲解训练（一）制定加工方案工具量具刀具三爪卡盘卡盘扳手刀架扳手垫刀片铜棒游标卡尺深度游标卡尺钢皮尺外圆车刀切断刀工、刀、量具准备清单任务二圆锥编程与加工工步内容及加工参数任务二圆锥编程与加工车削轨迹分析-锥面的三角形走刀路径任务二圆锥编程与加工（二）编写参考程序坐标节点值任务二圆锥编程与加工依据节点分析表编制零件加工程序，请完成表2-19零件加工程序表。任务二圆锥编程与加工任务二圆锥编程与加工任务二圆锥编程与加工任务二圆锥编程与加工（三）零件加工工艺方案制定完成后准备工夹量具；编制零件加工程序，并进行校验；安装刀具、工件等，进行对刀操作，采用T指令对刀方法；将加工方式调到自动状态，按下循环启动按钮，进入自动加工。加工完成后，手动切断零件，并保证零件的总长度。用游标卡尺等间距，根据图纸所给的精度要求，对加工出的产品进行检测，并分析出现问题的原因。将机床的导轨用棉纱擦干净，并打上润滑油，整理好相关的工艺文件。任务二圆锥编程与加工加工要点及注意事项车削圆锥面时，刀尖必须严格对准工件轴线，否则将产生双曲线误差；在锥面加工程序编写过程前一定要建立刀具半径补偿，加工完毕后取消刀具半径补偿；在机床中要进行刀尖方位号的设置。任务二圆锥编程与加工（四）检查与评价任务三成形面编程与加工知识目标123技能目标职业目标1.掌握圆弧面的加工方法；

2.会判断圆弧的顺逆方向；3.掌握G02.G03圆弧指令的应用；4.掌握圆弧面加工工艺的制定；5.掌握加工圆弧面刀具的选择和使用；1.能够正确判断圆弧的顺逆方向；2.能够选用G02.G03指令编写圆弧加工程序；3.能够根据圆弧加工图样的要求合理安排走刀路径。1.