数控车削加工技术 课件 项目七 端面切削工艺及编程

教学目标

【知识目标】

理解端面切削的特点，根据特点进行工艺设计；

端面车削应认真分析切削区域，合理设计切削路线和切削用量；

认真理解G01、G72、G70的外圆切削指令的应用；7端面切削工艺及编程

【能力目标】

通过端面切削实践体会端面轮廓切削工艺、编程、加工操作要点。认真体会端面加工质量控制的方法。

【素质目标】

培养学生的知识应用能力、学习能力和动手能力；

培养学生团队协作能力、成员协调能力和决策能力；

培养学生强烈的责任感和良好的工作习惯；7端面切削工艺及编程7.1端面车削工艺

7.1端面车削工艺

一、工艺分析端面是轴类零件组成的基本要素，要掌握轴类零件的加工，首先要掌握端面加工的知识。图3-2所示的轴正是由外圆与端面组成的7.1.1工艺分析

二、相关工艺知识1、外圆与端面的技术要求1）尺寸精度分析：外圆尺寸有φ470-0.10mm，它的上偏差为0mm，下偏差为-0.10mm,公差为0.10，长度尺寸有40±1mm、122±0.1mm。2）形位精度分析：外圆有圆度○、圆柱度形状要求，端面有平面度形状要求。外圆的两素线与端面有垂直度⊥要求。3）表面粗糙度分析：零件各表面的表面粗糙度公差为Ra=3.2μm,

车削加工可以达到。7.1端面车削工艺7.1.2相关工艺知识

2、车削外圆与端面的车刀车削该轴可选用90°、45°车刀，如图6-1所示。90°车刀可用于车削外圆，也可用于车削端面；45°可用于车削端面与倒1×45°角。7.1.2相关工艺知识7.1端面车削工艺

3、车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求车削外圆车刀与车削端面时车刀的安装要求和方法基本相同，车刀安装得是否正确，将直接影响切削能否顺利进行和工件的加工质量。即使刃磨合理的车刀，如果安装得不正确，也会改变车刀工作时的实际角度。因此车刀安装后，必须保证做到：(1)车刀的伸出长度不宜过长，否则在切削过程中会减弱刀杆的刚性，容易产生振动，影响工件的表面粗糙度，严重时会损坏车刀。通常车削外圆时，在不影响切削和观察的情况下，尽量缩短车刀伸出刀架部分的长度，一般为刀杆厚度的1.5倍左右为宜。

7.1端面车削工艺7.1.3车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求

(2)车刀下面的垫片数量不宜过多，否则易使车刀在加工中产生振动。通常在保证车刀高度的情况下，尽量减少垫片数量，且垫片要平整，并应与刀架前端对齐，以防止车刀产生振动。

(3)压紧车刀用的螺钉不可少于两个，否则在车削过程中易使车刀走动，而影响工件的加工，因此，为确保车刀装夹的可靠，车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上，并轮流逐个拧紧。7.1端面车削工艺7.1.3车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求

(4)车刀的刀尖不宜高于或低于工件的回转中心，否则由于切削平面和基面的位置发生变化，使车刀工作时的前角和后角数值发生改变。若刀尖装得高于回转中心（见图6-2a），会使后角减小，增大了车刀后面和工件加工表面之间的摩擦，使工件表血产生硬化现象，并降低了表面质量；若刀尖装得低于工件回转中心，见图6-2b)，会使前角减小，切削力增大，导致切削不顺畅。通常，车削外圆时，刀尖一般应与工件轴线等高（见图6-2c）。车削端面时，特别要严格保证车刀的刀尖对准工件的旋转中心，以防车削后的工件端面中心处留有凸头，甚至车刀车到中心处时会使刀尖崩碎（图6-3）。7.1端面车削工艺7.1.3车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求

（5）刀杆不能歪斜，否则会便车刀的主偏角和副偏角发生变化。其原因在于：当车刀的角度一定时，若主偏角增大，会使副偏角减小，加剧副切削力与工件已加工表面之间的摩擦，容易引起振动，使工件表面产生振纹；若主偏角减小，则副偏角增大，否则会使车刀的主偏角和副偏角发生变化而影响工件的表面粗糙度，降低表面质量。同时由于主偏角减小，使得径向切削力增大，当工件刚性较差时，易产生弯曲变形。因此，安装车刀时应使刀杆中心线与主轴轴线垂直。7.1端面车削工艺7.1.3车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求7.1.3车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求7.1端面车削工艺

4、端面车削的工艺要求用右偏刀（90°）车削端面（1）切削深度不能过大。在通常情况下，是使用右偏刀的副切削刃对工件端面进行切削的（断屑槽沿主切削刃方向刃磨）.导致切削不顺畅，当切削深度过大时，向床头方向的切削力(F）会使车刀扎人端面而形成凹面。（2）主偏角不能小于90°，否则会使端面的平面度超差或者在车削阶台端面时造成阶台端面与工件轴线不垂直的现象，通常在车削端面时，右偏刀的主偏角应在90°-93°范围内。

7.1.3车削外圆与端面时车刀安装的工艺要求7.1端面车削工艺

1、指令格式

7.2端面车削方法与编程7.2.1G72端面粗车复合循环指令G72W（Δd）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；其中：Δd—每次切削深度，无正负号，切削方向决定于AA，方向，该值是模态值；e—退刀量，无正负号，该值为模态值；ns—指定精加工路线的第一个程序段段号；nf—指定精加工路线的最后一个程序段段号；

7.2端面车削方法与编程7.2.1G72端面粗车复合循环指令Δu—X方向上的精加工余量，直径值指定；Δw—Z方向上的精加工余量；F、S、T—粗加工过程中的切削用量及使用刀具。2、指令循环路线分析G72粗车循环的运动轨迹如图所示，与G71的运动轨迹相似，不同之处在于G72指令是沿着X轴方向进行切削加工的。7.2.1G72端面粗车复合循环指令

7.2端面车削方法与编程利用仿真软件完成上图零件的仿真加工，操作步骤如下：

1.打开仿真软件7.3.1仿真7.3典型端面车削编程及仿真实践7.3.1仿真

2、进入仿真系统，选择合适的机床7.3典型端面车削编程及仿真实践（1）使功能开关置到REF（2）点击相应坐标轴（3）直到相应轴的

综合坐标变为零7.3.1仿真7.3典型端面车削编程及仿真实践

4、输入程序将功能键置到EDIT，然后点击PROGRAM输入零件加工程序。7.3.4仿真7.3典型端面车削编程及仿真实践

5、检查程序

6、装工件、装刀具(1)点击工艺流程点击毛坯进入如下界面7.3.6仿真7.3典型端面车削编程及仿真实践

（2）点击工艺流程，点击车刀刀库，进入如下界面7.3.1仿真7.3典型端面车削编程及仿真实践

7、对刀先对Z方向（采用试切对刀的方法）。在JOG状态下点击主轴正转，刀具Z向靠近工件，接近工件时切换手轮状态，此时刀具切端面，Z向不动，点击OFFSET按键进入如下界面7.3典型端面车削编程及仿真实践7.3.7仿真光标在Z轴下，输入Z0点击测量键，Z轴就对好了。再对X轴，在JOG状态下点击主轴正转，刀具X向靠近工件，接近工件时切换手轮状态，此时刀具沿X向切入工件一个吃刀量，Z向进给一段距离，然后Z向退出，点击主轴停止，再点击菜单