《数控编程与加工技术（第2版）》 课件 模块1数控车床编程与加工技术1-5 轴类零件编程与加工技术、1-6 套类零件编程与加工技术

模块1数控车床编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.5.1简单阶梯轴零件加工技术1.5.2外圆锥面加工技术1.5.3复合固定循环指令1.5.4槽加工技术1.5.5子程序功能及应用项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.5.1简单阶梯轴零件1.阶梯轴的车削方法阶梯轴的车削方法分为低台阶车削和高台阶车削。低台阶车削时，因相邻两圆柱体直径差较小，可用车刀一次切出；高台阶车削时，因相邻两圆柱体直径差较大，需采用分层切削。2.编程尺寸计算单件小批量生产时，精加工零件轮廓尺寸偏差相差较大时，编程应取极限尺寸的平均值，即：项目1.5

轴类零件编程与加工技术3.FANUC数控系统常用功能（1）准备功能也称为G功能或G指令，是使数控机床建立起某种加工方式的指令。G指令由地址符G和其后的两位或三位数字组成。G功能指令分若干组，有模态和非模态功能指令之分。模态指令也称续效指令，按功能分为若干组。模态指令一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效，与上一段相同的模态指令可省略不写非模态指令也称非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（2）辅助功能辅助功能也称为M功能或M指令，它是指令机床做一些辅助动作的代码，用于指定主轴的旋转方向、启动、停止，冷却液的开关，工件或刀具的夹紧或松开，刀具的更换等功能。辅助功能指令由地址码M和后面的两位数字组成。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）主轴转速功能（S功能）用于指定主轴转速，由地址码S和后面若干位数字表示。主轴转速功能有恒转速（单位为r/min）和恒线速度（单位为m/min）两种指令方式，分别由指令G97、G96指定。G96指令表示单位是m/min，G97指令表示单位是r/min。当用G96指令指定转速时，主轴的转速会随工件直径的变小而增大，为防止飞车，应利用G50指令来限制主轴的最高转速。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）进给功能（F功能）表示刀具中心运动时的进给量，由地址码F和后面若干位数字构成。进给功能通常有三种形式：第一种是刀具每分钟的进给量，单位是mm/min，用G98指令指定，G98为模态指令；第二种是主轴每转时刀具的进给量，单位是mm/r，用G99指令指定，G99为模态指令；第三种是螺纹导程，单位mm，用G32、G92或G76指令指定。在编程中一个程序段只可使用一个F代码，不同程序段可根据需要改变进给量。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（5）刀具功能（T功能）在自动换刀的数控机床中，该指令用于选择所需的刀具，同时还可用来指定刀具补偿号。T功能由地址码T和若干位数字组成，数字用来表示刀具号和刀具补偿号，数字的位数由系统决定。FANUC系统中由T和四位数字组成，前两位表示刀具号，后两位表示刀具补偿号。例如T0303，前03表示3号刀具，后03表示刀具补偿号。每把刀结束加工要取消补偿，例如T0300，00表示取消3号刀具的补偿。项目1.5

轴类零件编程与加工技术4.快速点定位指令G00该指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置，运动过程中有加速和减速，对运动轨迹没有要求。其指令格式：G00X（U）

Z（W）

；说明：1）当用绝对值编程时，X、Z后面的数值是目标位置在工件坐标系的坐标。当用相对值编程时，U、W后面的数值则是现在点与目标点之间的距离与方向。2）G00指令主要用于使刀具快速接近或快速离开零件。项目1.5

轴类零件编程与加工技术3）G00指令使刀具移动的速度是由机床系统设定的，用F指定的进给速度无效，无需在程序段中设定。4）机床执行快速运动指令时两轴的合成运动轨迹不一定是直线，一种是同时到达终点，一种是单向移动到达终点。因此在使用G00指令时，一定要注意避免刀具和工件及夹具发生碰撞。5）车削时，快速定位目标点不能选在零件上，一般要离开零件表面1～5mm。项目1.5

轴类零件编程与加工技术如图所示的定位指令如下：G00X60.0Z100.0；（绝对坐标编程方式）G00U40.0W80.0；（增量坐标编程方式）项目1.5

轴类零件编程与加工技术5.直线插补指令G01该指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置。其指令格式：G01X（U）

Z（W）

F

；项目1.5

轴类零件编程与加工技术说明：1）当采用绝对坐标编程时，数控系统在接受G01指令后，刀具将移至坐标值为X、Z的点上；当采用相对坐标编程时，刀具移至距当前点的距离为U、W值的点上；2）F是切削进给率或进给速度，单位为mm/r或mm/min，取决于该指令前面程序段的设置；3）用F指定的进给速度是刀具沿着直线运动的速度，当两个坐标轴同时移动时为两轴的合成速度。4）G01指令用于完成端面、内圆、外圆、槽、倒角、圆锥面等表面的加工；5）G00与G01指令均属同组的模态指令。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-1使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ20×1000，设背吃刀量为2.5mm，所有加工面的表面粗糙度值为Ra3.2μm，试编写该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件由三个外圆柱面组成，并有右倒角。零件材料为45钢，切削加工性能较好，有较高的表面粗糙度要求，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先进行粗加工，后进行右倒角、精车，最后切断。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸40mm，找正；2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心；3）由右向左依次粗车外圆面；4）由右向左依次精车端面、右倒角、精车外圆面；5）切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）计算各点坐标φ11mm外圆的编程尺寸=11.025mm。φ13.5mm外圆的编程尺寸=13.525mm。20mm长度的编程尺寸=20mm。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件各面、右倒角，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位；2）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切断，置于T03刀位。（5）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术（5）左倒角的加工方法左倒角的加工可以采用切刀切削加工，一般安排在精加工外圆面之后，在切断工件之前完成。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-2使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45×1000，粗加工后留下0.25mm的精加工余量，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件由两个外圆柱面组成，并有左、右倒角。零件材料为45钢，切削加工性能较好，有较高的表面粗糙度要求，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先进行粗加工，后进行右倒角、精车，最后左倒角、切断。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸75mm，找正；2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心；3）由右向左依次粗车外圆面；4）由右向左依次精车端面、右倒角、精车外圆面；5）左倒角、切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）计算各点坐标项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件各面、右倒角，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位；2）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于左倒角、切断，置于T03刀位。（5）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.圆锥面的进给路线在数控车床上车削外圆锥可以分为车削正圆锥和车削倒圆锥两种情况。1.5.2外圆锥面加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术2.刀具半径补偿指令G41、G42、G40指令为刀具半径补偿指令。其中，G40为取消刀具补偿，G41为刀具左补偿，G42为刀具右补偿。其指令格式：G40X（U）__Z（W）__；G41X（U）__Z（W）__；G42X（U）__Z（W）__；刀具半径补偿的方法是在加工前，通过机床数控系统的操作面板向系统存储器中输入刀具半径补偿的相关参数：刀尖圆弧半径R和刀尖方位T。项目1.5

轴类零件编程与加工技术当系统执行程序中的半径补偿指令时，数控装置读取存储器中相应刀具号的半径补偿参数，刀具自动沿刀尖方位T方向，偏离零件轮廓一个刀尖圆弧半径值R，刀具按刀尖圆弧圆心轨迹运动，加工出所要求的零件轮廓。补偿方向：从刀具沿工件表面切削运动方向看，刀具在工件的左边还是在右边，因坐标系变化而不同。补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖圆弧中心。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术1）G40、G41、G42只能同G00/G01结合编程，不允许同G02/G03等其它指令结合编程。2）在调用新刀具前必须用G40取消补偿。在使用G40前，刀具必须已经离开工件加工表面。3）G40、G41、G42为模态指令。4）G41、G42不能同时使用。5）当刀具磨损或刀具重磨后，刀尖圆弧半径变大，只需重新设置刀尖圆弧半径的补偿量，二不必修改程序。6）应用刀具半径补偿，可使用同一加工程序，对零件轮廓分别进行粗、精加工。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-3使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，粗加工后留下0.25mm精加工余量，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件由外圆柱面和外圆锥面组成，材料为45钢，切削加工性能较好，有较高的表面粗糙度要求，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先进行粗车、后进行精车，最后切断。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸60mm，找正；2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心；3）由右向左依次粗车锥面及外圆；4）由右向左依次精车右端面、锥面及外圆；5）切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）计算各点坐标项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件各面，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位；2）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切断，置于T03刀位。（5）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术3.简单固定循环指令G90该指令为外圆及内孔车削循环指令。其指令格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；说明：1）使用G90指令加工一个轮廓表面时，利用一个程序段完成以下四个加工动作（外圆切削循环如图a所示，锥面切削循环如图b所示；内圆切削循环如图c所示，内锥面切削循环如图d所示）项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术2）使用G90指令时可以采用绝对坐标编程，也可采用相对坐标编程。当采用绝对坐标编程时，X、Z为切削终点（C点）的绝对坐标值；当采用相对坐标编程时，U、W为切削终点（C点）相对循环起点（A点）的增量值。3）F是切削进给率或进给速度，单位为mm/r或mm/min，取决于该指令前面程序段的设置。4）R为车圆锥时切削起点B与终点C的半径差值。该值有正负号：若B点半径值小于C点半径值，R取负值；反之，R取正值。车圆柱时R为0，省略不写。轴向切削循环指令运行轨迹的四种形状如图所示。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术5）G90指令用于外圆柱面和圆锥面或内孔面和内锥面毛坯余量较大的零件加工。6）G90指令及指令中各参数均为模态值，一经指定就一直有效，在完成固定切削循环后，可用另外一个（除G04以外的）G代码（例如G00）取消其作用。7）循环起点（A点）应距离零件端面1～2mm。8）在数控车床上利用G90指令车削外圆锥可以分为车削正圆锥和车削倒圆锥两种情况，而每一种情况又有两种加工路线。车削正圆锥的两种加工路线如图所示。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-4使用CK6140A数控车床加工如图所示阶梯轴零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-5使用CK6140A数控车床加工如图所示圆锥面零件，已知材料为45钢，毛坯为φ45mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术4.端面固定循环指令G94该指令为外圆及内孔车削循环指令。其指令格式：G94X（U）

Z（W）

R

F

；说明：1）“X（U）

Z（W）

”是目标点的坐标值。当采用绝对坐标编程时，X、Z为切削终点的绝对坐标值；当采用相对坐标编程时，U、W为切削终点相对循环起点的增量值。2）R__为端面切削起点相对于终点的Z向有向距离，当R__值为0时表示加工平端面，可以省略不写。项目1.5

轴类零件编程与加工技术3）车削端平面时的进给轨迹如图a所示，走刀路线为A→B→C→D→A；车削端锥面时的进给轨迹如图b所示，走刀路线为A→B→C→D→A。其中R为快速移动，F为进给切削加工，即AB（G00）→BC（G01）→CD（G01）→DA（G00）。4）执行该循环指令前，需利用程序将刀具定位到循环起点，然后开始执行G94，并且要注意刀具每次执行完一次G94后又回到循环起点。5）如果没有重新指令X（U）、Z（W）或R__则原来指定的数据有效。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术6）G90与G94的区别：①G90与G94走刀轨迹相反，其切削位置不同。②G90主要用于轴向余量比径向余量大的情况，进行轴向切削节省时间；G94主要用于径向余量比轴向余量大的情况，行径向切削节省时间。③在生产中，所用的刀具不同，如果没有专门刀具而采用普通的90°外圆刀，要特别注意此时刀具是用副切削刃切削，吃刀深度要小，否则很容易损坏刀具。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例2-6使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ55mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试利用G94指令编制该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术复合固定循环指令可将多次重复动作用一个程序段来表示，只要在程序中给出最终走刀轨迹及重复切削次数，系统便会自动重复切削，直到加工完成。1.外圆粗车循环指令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较多余量时的情况。其指令格式：G71UΔdRe；G71PnsQnfUΔuWΔwFΔf；1.5.3复合固定循环指令项目1.5

轴类零件编程与加工技术说明：1）该指令只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量和精加工路线，系统便可自动给出粗加工路线和加工次数，完成各外圆表面的粗加工。如图所示，A为刀具循环起点，执行粗车循环时，刀具从A点移动到C点，粗车循环结束后，刀具返回A点。G71指令运行轨迹的四种形状如图所示。项目1.5

轴类零件编程与加工技术2）指令中各项的意义说明如下：Δd为每次切削的背吃刀量，即X轴向的进刀，为半径值。一般45钢件取1.5～2mm，铝件取1.5～3mm。e为每次切削结束的退刀量，为半径值。一般取0.5～1mm。ns为指定精加工路线的第一个程序段的段号。nf为指定精加工路线的最后一个程序段的段号。Δu为X轴方向精加工余量，以直径值表示，一般取0.5mm。加工内径轮廓时，为负值。Δw为Z轴方向精加工余量，一般取0.05～0.1mm。Δf为粗车时的进给量。项目1.5

轴类零件编程与加工技术2.端面粗车循环指令G72指令格式：G72WΔdRe；G72PnsQnfUΔuWΔwFfSsTt；说明：1）除了切削的是平行X轴的操作外，该循环和G71指令基本相同。2）当恒切削速度控制时，在A点和B点间的运动指令指定的G96或G97无效，而在G72程序段或以前的程序段指定的G96或G97有效。项目1.5

轴类零件编程与加工技术3）A和A’之间的刀具轨迹是在包含G00或G01程序号为ns的程序段中指定，并且在这个程序段中，不能指定X轴的运动指令。4）顺序号ns～nf之间的程序段不能调用子程序。5）顺序号ns～nf之间的程序段不再被执行，如果要执行需用G70调用。6）其循环终点又回到起点。7）G72指令适合于盘类零件的加工。8）G71指令是U

R

，G72指令是W

R

。项目1.5

轴类零件编程与加工技术9）指令中各项的意义说明如下：Δd为背吃刀量，不带符号，切削方向决定于AA＇方向。e为退刀量。ns为指定精加工路线的第一个程序段的段号。nf为指定精加工路线的最后一个程序段的段号。Δu为X轴方向精加工余量，以直径值表示。Δw为Z轴方向精加工余量。f、s、t分别是F、S、T代码所赋的值，包含在ns到nf程序段中的任何F、S、T功能在循环中无效，而在G72程序段中的F、S、T功能有效。ns～nf中必须符合X轴、Z轴形状单调递增或单调递减。循环中可以进行刀具补偿。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术3.固定形状粗车循环指令G73该指令用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工。铸件或锻件的形状与零件轮廓相接近，这时若仍使用G71指令，则会产生许多无效切削而浪费加工时间。其指令格式：G73UΔiWΔkRd；G73PnsQnfUΔuWΔwFΔf；项目1.5

轴类零件编程与加工技术说明：1）该指令只需指定粗加工循环次数、精加工余量和精加工路线，系统会自动算出粗加工的背吃刀量，给出粗加工路线，完成各外圆表面的粗加工，如图所示。项目1.5

轴类零件编程与加工技术2）指令中各项的意义说明如下：Δi为X轴方向总退刀量和方向，以半径值表示。当向+X轴方向退刀时，该值为正，反之为负；Δk为Z轴方向总退刀量和方向，一般设定为0，当向+X轴方向退刀时，该值为正，反之为负；ns为指定精加工路线的第一个程序段的段号。nf为指定精加工路线的最后一个程序段的段号。Δu为X轴方向精加工余量，以直径值表示，一般取0.5mm。加工内径轮廓时，为负值。Δw为Z轴方向精加工余量，一般取0.05～0.1mm。Δf为粗车时的进给量。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）精加工循环指令G70该指令用于切除G71或G73指令粗加工后留下的加工余量。其指令格式：G70PnsQnf；说明：1）ns为指定精加工路线的第一个程序段的段号；nf为指定精加工路线的最后一个程序段的段号。2）必须先使用G71或G73指令后，才可使用G70指令。项目1.5

轴类零件编程与加工技术3）G70指令指定的ns到nf间精加工的程序段中，不能调用子程序。4）在精加工循环G70状态下，ns至nf程序中指定的F、S、T有效；当ns至nf程序中不指定F、S、T时，粗加工循环（G71、G73）中指定的F、S、T有效。5）精加工时的S也可以在G70指令前，在换精车刀时同时指定。6）使用G71、G73、G70指令的程序必须储存于CNC控制器的内存中，即有复合循环指令的程序不能通过计算机以边传边加工的方式控制CNC机床。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-7使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试采用G71、G70指令编制该零件粗、精加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-8使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯已基本锻造成形，加工余量为20mm（直径值），用G73、G70指令编写零件粗、精加工程序。设粗车循环次数为4次，精加工余量在X方向为0.5mm（直径值），Z方向为0.05mm。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.刀具的选择和刀位点的确定切槽及切断选用切刀，切刀有左右两个刀尖和切削中心处的三个刀位点，在编写加工程序时要采用其中之一作为刀位点，一般常用左刀尖作为刀位点。在整个加工程序中应采用同一个刀位点。2.3.4槽项目1.5

轴类零件编程与加工技术2.窄槽的加工方法项目1.5

轴类零件编程与加工技术3.进给暂停指令G04该指令控制系统按指定时间暂时停止执行后续程序段。暂停时间结束则继续执行。该指令为非模态指令，只在本程序段有效。其指令格式：G04X；或G04U；或G04P；项目1.5

轴类零件编程与加工技术1）X、U、P为暂停时间。X、U后面可用带小数点的数，单位为s；如采用P值表示，P后面不允许用小数点，单位为ms。2）在车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应该暂停一段适当时间，使工件回转一周以上。3）使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，指令暂停一段时间，使主轴转速稳定后再执行车削螺纹，以保证螺距加工精度要求。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-9使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，材料为45钢，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件由外圆柱面、左倒角、右倒角、窄槽组成，材料为45钢，切削加工性能较好，有较高的表面粗糙度要求，无热处理和硬度要求。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸75mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）由右向左粗车外圆。4）由右向左依次精车右端面、右倒角、精车外圆。5）切槽、左倒角、切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）计算各点坐标项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）选用硬质合金93°偏刀，用于车右倒角和粗、精加工零件各面，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。2）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切槽、左倒角、切断，置于T03刀位。（5）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-10使用CK6140A数控车床加工图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试分析该零件加工工艺并编写加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术1）工艺分析该零件由外圆柱面和窄槽组成，材料为45钢，切削加工性能较好，有较高的表面粗糙度要求，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先进行粗、精车外圆，然后切槽、切断。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸70mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）由右向左粗车外圆。4）由右向左精车右端面、倒角、车外圆。5）切槽、切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）数值计算φ40mm外圆柱面的编程尺寸=39.958mm。φ36mm外圆柱面的编程尺寸=35.969mm。φ30mm外圆柱面的编程尺寸=29.974mm。50mm长度的编程尺寸=50mm。（4）选择刀具1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件各面，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。2）选硬质合金切刀（刀宽为3mm），以左刀尖为刀位点，用于切槽、切断，置于T03刀位。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（5）确定切削用量（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术4.宽槽的加工方法精度要求较高的宽槽加工可分几次进给，要求每次切削时刀具轨迹要有重叠的部分，并在沟槽两侧和底面留一定的精车余量，每次车削轨迹在宽度上应略有重叠，并要留精加工余量，最后精车槽侧和槽底。项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-11使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知毛坯尺寸为φ60mm×80mm，材料为45钢，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件由外圆柱面和宽槽组成，材料为45钢，切削加工性能较好，有较高的表面粗糙度要求，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先进行粗、精车外圆，然后切槽、切断。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸80mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）由右向左粗车外圆。4）由右向左精车右端面、外圆。5）切槽、切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）计算各点坐标项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件各面，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。2）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切槽、切断，置于T03刀位。（5）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.5.5子程序功能及应用子程序的编号与一般程序基本相同，只是程序结束字为M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。调用子程序指令为M98，结束子程序指令为M99，其编程格式：式中P表示子程序调用情况。P后跟8位数，前四位为调用次数，后四位为所调用的子程序号。项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术例1-16使用CK6140数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm。试编制该零件的加工程序。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件由凸圆弧面、外圆、锥面、宽槽等组成，有较高的表面粗糙度要求。零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则。即先从右向左进行粗车，然后从右向左进行精车，最后切槽、切断。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸120mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）由右向左依次粗、精车凸圆弧、外圆。4）切槽、切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）选择刀具1）选硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工凸圆弧、外圆，刀尖圆弧半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位；2）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切槽、切断，置于T03刀位。（4）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（5）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术子程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.5.6典型零件编程与加工实例例1-13使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm。试外圆粗车循环指令编写零件的加工程序，并在数控车床上加工出来。项目1.5

轴类零件编程与加工技术1.编写程序（1）工艺分析该零件由多个圆柱面、圆锥面组成，有较高的表面粗糙度要求。零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。精加工时，提高主轴转速，减小进给量，以保证表面质量的要求。（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸100mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）由右向左依次粗、精车端面、外圆。4）换刀，切宽槽、切断。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（3）计算各点坐标项目1.5

轴类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）选硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工端面、外圆，刀尖圆弧半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位；2）选硬质合金60°尖刀，用于粗、精加工外圆，刀尖圆弧半径R=0.4mm，刀尖方位T=8，置于T02刀位；3）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切断，置于T03刀位。项目1.5

轴类零件编程与加工技术（5）确定切削用量项目1.5

轴类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术项目1.5

轴类零件编程与加工技术2.加工零件1）开机，各坐标轴手动回机床原点。2）将刀具依次装上刀架。3）用三爪自定心卡盘装夹工件。4）用试切法对刀，并设置好刀具参数。5）手动输入加工程序。6）调试加工程序。7）确认程序无误后，即可进行自动加工。8）取下工件，进行检测。9）清理加工现场。10）关机。项目1.5

轴类零件编程与加工技术3.评分标准项目1.6

套类零件编程与加工技术1.孔的加工方法孔加工在金属切削中占有很大的比重，应用广泛。孔加工的方法比较多，在数控车床上常用的方法有点孔、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等。2.孔加工时切削用量的选择3.钻孔时的切削用量1.6.1基础知识项目1.6

套类零件编程与加工技术例1-14使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，材料为45钢，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra3.2μm，试编制该零件的加工程序。项目1.6

套类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件有端面、倒角、内圆，表面的粗糙度要求较高，应分粗、精加工，无热处理和硬度要求。因内圆尺寸为φ22mm，可用钻孔、粗镗孔、精镗孔的加工方式加工，加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先钻底孔，然后粗镗孔，最后精镗孔。内圆φ22mm有尺寸精度要求，取极限尺寸的平均值进行加工。由于棒料较长，可采用一次装夹零件完成各表面的加工。项目1.6

套类零件编程与加工技术（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸60mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）钻中心孔。4）用φ20mm钻头手动钻内孔。5）粗、精车外圆。6）换镗刀，粗、精镗内圆。7）换切刀，左倒角、切断。项目1.6

套类零件编程与加工技术（3）数值计算对具有公差的尺寸由公式φ22mm孔的编程尺寸=22.011mm。（4）选择刀具1）中心钻，选φ20mm钻头置于尾座。2）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件外圆，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。3）选用硬质合金不通孔镗刀加工内圆，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=2，置于T02刀位。4）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于左倒角、切断，置于T03刀位。项目1.6

套类零件编程与加工技术（5）确定切削用量项目1.6

套类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.6

套类零件编程与加工技术项目1.6

套类零件编程与加工技术项目1.6

套类零件编程与加工技术例1-15使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra3.2μm，试分析零件加工工艺并编写加工程序。项目1.6

套类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件有外圆、内圆锥面等加工表面，表面的粗糙度要求较高，应分粗、精加工，无热处理和硬度要求。因内圆锥面的尺寸为φ32mm→φ27mm，可用钻孔、粗镗孔、精镗孔的加工方式加工，加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先钻底孔，然后粗镗孔，最后精镗孔。其中φ36mm、φ42mm、25mm有尺寸精度要求，取极限尺寸的平均值进行加工。由于棒料较长，可采用一次装夹零件完成各表面的加工。项目1.6

套类零件编程与加工技术（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸45mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）钻中心孔。4）用φ25mm钻头手动钻内孔。5）粗、精车如图2-75所示外圆面。6）换镗刀，粗、精镗内圆锥面。7）换切刀，切断。项目1.6

套类零件编程与加工技术（3）数值计算对具有公差的尺寸由公式φ36mm外圆的编程尺寸=35.983mm。φ42mm外圆的编程尺寸=41.98mm。长度25mm的编程尺寸=25mm。对具有锥度的尺寸由公式计算如下：∵D2=32mm，C=1/5，L=25mm∴D1=D2-C·L=（32-1/5×25）mm=27mm项目1.6

套类零件编程与加工技术（4）选择刀具1）中心钻，选φ25mm钻头置于尾座。2）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件外圆，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。3）选用硬质合金不通孔镗刀加工锥面台阶孔，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=2，置于T02刀位。4）选硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切断，置于T03刀位。项目1.6

套类零件编程与加工技术（5）确定切削用量项目1.6

套类零件编程与加工技术（6）参考程序项目1.6

套类零件编程与加工技术项目1.6

套类零件编程与加工技术项目1.6

套类零件编程与加工技术项目1.6

套类零件编程与加工技术例1-16使用CK6140A数控车床加工如图所示零件，材料为45钢，毛坯尺寸为φ50mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值为Ra3.2μm，试分析零件加工工艺并编写加工程序。项目1.6

套类零件编程与加工技术（1）工艺分析该零件有右倒角、外圆柱面、左倒角、内槽、内圆柱面等加工表面，表面的粗糙度要求较高，应分粗、精加工，无热处理和硬度要求。因孔的尺寸为φ20mm、φ25mm，可用钻孔、粗镗孔、精镗孔的加工方式加工，加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即从右向左先钻底孔，然后粗镗孔，最后精镗孔。其中φ20mm、φ25mm、30mm、40mm、15mm有尺寸精度要求，取极限尺寸的平均值进行加工。由于棒料较长，可采用一次装夹零件完成各表面的加工。项目1.6

套类零件编程与加工技术（2）确定加工路线1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯，外伸60mm，找正。2）对刀，设置编程原点O为零件右端面中心。3）钻中心孔。4）用φ18mm钻头手动钻内孔。5）粗、精车外圆。6）换镗刀，粗、精镗内圆弧面、内圆柱面。7）换内槽刀，车内槽。8）换切刀，切断。项目1.6

套类零件编程与加工技术（3）数值计算对具有公差的尺寸由公式φ20mm内圆柱面的编程尺寸=20.026mm。φ25mm外圆柱面的编程尺寸=25.026mm。30mm长度的编程尺寸=30.05mm。4