《数控加工工艺与编程》课件 模块4 综合件的编程与加工

项目目标：了解综合件的车削加工方法了解综合件的车削刀具及切削参数选择掌握综合件的车削加工工艺掌握常用的数控车削编程指令具备综合件的数控程序编制能力具备综合件数控仿真加工能力具备综合件实操加工与尺寸检测能力完成如图所示零件的数控程序编制与加工，传动轴：毛坯为Ø60mm×70mm，材料为45钢。一、项目导入本项目典型零件是传动轴，属于典型的综合车削零件。零件由四处圆柱、三处沟槽、一处内螺纹组成，零件尺寸精度高，且有位置精度要求。二、项目分析三、项目实施任务一传动轴数控加工工艺编制1.分析零件图该传动轴零件形状较复杂，结构尺寸较多，由两处Ø20mm圆柱、Ø35mm圆柱、Ø42mm圆柱、两处Ø55mm圆柱、两处3mm×2mm外沟槽、3mm×2mm内沟槽、Ø20mm内孔、M28×1.5内螺纹、两处C1外倒角、C1.5内倒角、R2mm倒圆角、R3mm倒圆角组成。径向尺寸Ø20mm、Ø35mm、Ø42mm、Ø55mm公差值较小，加工精度高；轴向尺寸分别是9mm、两处18mm、21mm、25mm、26mm、34mm、65mm，其中尺寸一处18mm、65mm公差值小，加工精度高，其他尺寸是自由尺寸，公差值较大，加工较容易。Ø20mm圆柱与Ø42mm圆柱有同轴度要求。两处Ø20mm、Ø35mm、Ø42mm、两处Ø55mm圆柱面的表面粗糙度为Ra1.6μm，其他表面均为Ra3.2μm。

2.确定装夹方案采用自定心卡盘夹持毛坯的左端（按图4-1所示零件方位，以下相同），车削工件的右端各部分。为保证工件两端的同轴度，选用软爪装夹工件的右端，以工件外圆定位，车削工件的左端各部分。3.选择刀具及切削用量4.确定加工方案（1）工序一①工步一：车削工件右端面；②工步二：粗车Ø20mm、Ø35mm、Ø55mm外圆，R2mm圆弧，以及C1倒角；③工步三：粗车Ø20mm、Ø35mm、Ø55mm外圆，R2mm圆弧，以及C1倒角；④工步四：车削两处3mm×2mm外沟槽。（2）工序二①工步一：调头，车削工件左端面；②工步二：粗车Ø42mm外圆、R3mm圆弧以及两处C1倒角；③工步三：粗车Ø42mm外圆、R3mm圆弧以及两处C1倒角；（3）工序三①工步一：钻中心孔；②工步二：钻孔；③工步三：粗车Ø20mm内孔、M28mm螺纹底孔直径，以及C1.5倒角；④工步四：粗车Ø20mm内孔、M28mm螺纹底孔直径，以及C1.5倒角；⑤工步五：车削3mm×2mm内沟槽；⑥工步六：车削螺纹。5.填写工序卡5.填写工序卡5.填写工序卡任务二传动轴数控车削程序编制数控加工程序（1）O0001；N10T0101；N11M03S800；N12G00X62.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q23U0.4W0.1F0.25；N15G00X18.0；N16G01Z0F0.15；N17X20.0Z-1.0；N18Z-18.0；N19X35.0；N20Z-21.0；N21X51.0N22G03X55.0Z-23.0R2.0；N23G01Z-39.0；N24G00X100.0Z100.0；N25M05；N26T0202；N27M03S1500；N28G00X62.0Z2.0；N29G70P15Q23；N30G00X100.0Z100.0；N31M05；N32T0303；N33M03S300；N34G00X22.0Z-9.0；N35G01X16.0F0.15；N36X22.0F0.3；N37G00X57.0；N38Z-31.0；N39G01X51.0F0.15；N40X57.0F0.3N41G00X100.0Z100.0；N42M30；任务二传动轴数控车削程序编制数控加工程序（2）O0002；N10T0101；N11M03S800；N12G00X62.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q21U0.4W0.1F0.25；N15G00X40.0；N16G01Z0F0.15；N17X42.0Z-1.0；N18Z-23.0；N19G02X48.0Z-26.0R3.0；N20G01X53.0；N21X55.0Z-27.0；N22G00X100.0Z100.0；N23M05；N24T0202；N25M03S1500；N26G00X62.0Z2.0；N27G70P15Q21；N28G00X100.0Z100.0；N29M30；任务二传动轴数控车削程序编制数控加工程序（3）O0003；N10T0404；N11M03S500；N12G00X16.0Z2.0；N13G71U1.5R0.5；N14G71P15Q20U-0.4W0.1F0.2；N15G00X29.50；N16G01Z0F0.1；N17X26.5Z-1.5；N18Z-21.0；N19X20.0；N20Z-25.0；N21G00X100.0Z100.0；N22M05；N23T0505；N24M03S1000；N25G00X16.0Z2.0；N26G70P15Q20；N27G00X100.0Z100.0；N28M05；N29T0606；N30M03S300；N31G00X16.0；N32Z-21.0；N33G01X30.5F0.1；N34X16.0F0.3；N35G00Z2.0；N36X100.0Z100.0；N37M05；N38T0707；N39M03S300；N40G00X24.5Z2.0；N41G92X27.0Z-19.0F1.5；N42X27.5；N43X28.0；N44G00X100.0Z100.0；N45M30；任务三传动轴数控车削仿真加工1.仿真软件准备2.激活机床3.回参考点4.毛坯选择和安装5.刀具选择和安装

6.对刀操作7.程序输入与校验8.仿真加工9.零件测量10.优化零件程序仿真加工（1）工件检测仿真加工（2）任务四传动轴数控实操加工与检测1.毛坯、刀具、工具准备2.程序输入与编辑3.零件加工（1）装夹工件（2）安装刀具（3）启动主轴（4）对刀（5）调出程序（6）自动加工4.传动轴尺寸检测与评分（见右表）项目目标：了解综合件的铣削加工方法了解综合件铣削刀具及其切削参数的选择掌握综合件的铣削加工工艺掌握常用的数控铣削编程指令具备综合件的数控程序编制能力具备综合件数控仿真加工能力具备综合件实操加工与尺寸检测能力完成如图所示零件的数控程序编制与加工，轴承座：毛坯为85mm×85mm×30mm，材料为2A12铝。一、项目导入本项目典型零件是轴承座，属于典型的综合类铣削零件，由一处圆柱、三处台阶孔、两处圆柱孔组成，零件尺寸精度高，且有位置精度要求。二、项目分析三、项目实施任务一传动轴数控加工工艺编制1.分析零件图该轴承座零件形状较复杂，结构尺寸较多，由四处R10mm圆弧、两处Ø12mm内孔、四处Ø10mm内孔、Ø36mm内孔、Ø42mm内孔、Ø55mm圆柱，以及80mm×80mm、四处80mm×15mm平面组成。尺寸Ø36mm、Ø42mm、Ø55mm、10mm、25mm、两处80mm公差值较小，加工精度高，其他尺寸是自由尺寸，公差值较大，加工较容易。Ø42mm内孔轴线与轴承底座的底面有垂直度要求，轴承底座的上下表面有平行度的要求。Ø36mm、Ø42mm的内孔表面，以及Ø55圆柱面的表面粗糙度为Ra1.6μm，其它表面均为Ra3.2μm。

2.确定装夹方案根据零件的结构特征，用高精度机用平口钳夹持工件的左右侧面，分别加工零件的底面和上面（按图4-16所示零件方位，以下相同）各特征。并把垫块放在工件的下面，防止零件因受切削力而向下移动，并保证零件上下表面的平行度。3.选择刀具及切削用量4.确定加工方案（1）工序一①工步一：粗铣工件下表面；②工步二：精铣工件下表面；③工步三：粗铣80mm×80mm×15mm的外轮廓；④工步四：精铣80mm×80mm×15mm的外轮廓；⑤工步五：钻中心孔；⑥工步六：钻孔；⑦工步七：粗铣Ø36mm、Ø42mm内孔；⑧工步八：精铣Ø36mm、Ø42mm内孔；⑨工步九：倒角。（2）工序二①工步一：翻转工件，粗铣工件上表面；②工步二：精铣工件上表面；③工步三：粗铣圆柱凸台；④工步四：精铣圆柱凸台；⑤工步五：钻中心孔；⑥工步六：钻孔；⑦工步七：铰孔；⑧工步八：粗铣Ø12mm内孔；⑨工步九：精铣Ø12mm内孔；⑩工步十：去毛刺。5.填写工序卡5.填写工序卡任务二轴承座数控车削程序编制数控加工程序（1）O0001；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12X-62.5Y-32.5；N13Z5.0；N14M03S800；N15G01Z0F100.0；N16X62.5Y-32.5；N17Y-7.5；N18X-62.5；N19Y17.5；N20X62.5；N21Y42.5；N22XX-62.5；N23G00Z100.0；N24X0Y0；N25M05；N26M30；N15M98P82000；N16G90G00Z100.0；N17X0Y0；N18M05；N19M30；O2000；（子程序）N10G91G01Z-2.0F100.0；N11G42X-15.0Y0D01；N12G02X15.0Y15.0R15.0；N13G01X30.0Y0；N14G03X10.0Y10.0R10.0；N15G01X0Y60.0；N16G03X-10.0Y10.0R10.0；数控加工程序（2）O0002；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12X0Y-55.0；N13Z0；N14M03S1000；N17G01X-60.0Y0；N18G03X-10.0Y-10.0R10.0；N19G01X0Y-60.0；N20G03X10.0Y-10.0R10.0；N21G01X30.0Y0；N22G02X15.0Y-15.0R15.0；N23G40G00X-15.0Y0；N24M99；数控加工程序（3）O0003；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12M03S500M08；N13G98G83X15.0Y0Z-25.0Q3.0R5.0F40.0；N14G80M09；N15M05；N16M30；数控加工程序（4）O0004；N10G54G90G00X0Y0Z100.0；N11Z0；N12M03S1000；N13M98P134000；N14G90G00Z100.0；N15M05；N16M30；O4000；（子程序）N10G91G01Z-2.0F100.0；N11X8.0Y0；N12G41X0Y-10.0D01；任务二轴承座数控车削程序编制N13G03X10.0Y10.0R10.0；N14X0Y0I-18.0J0；N15X-10.0Y10.0R10.0；N16G40G01X0Y-10.0；N17X-8.0Y0；N18M99；数控加工程序（5）O0005；N10G54G90G00X0Y0Z100.0；N11Z0；N12M03S1000；N13M98P55000；N14G90G00Z100.0；N15M05；N16M30；O5000；（子程序）N10G91G01Z-2.0F100.0；N11X6.0Y0；N12G41X0Y-15.0D01；N13G03X15.0Y15.0R15.0；N14X0Y0I-21.0J0；N15X-15.0Y15.0R15.0；N16G40G01X0Y-15.0；N17X-6.0Y0；N18M99；N15M98P46000；N16G90G00Z100.0；N17M05；N18M30；O6000；（子程序）N10G91G01Z-2.5F100.0；N12G42X-20.0Y0D01；N13G02X20.0Y20.0R20.0；N14G03X0Y0I0J27.5；N15G02X20.0Y-20.0R20.0；N16G40G01X-20.0Y0；N18M99；任务二轴承座数控车削程序编制数控加工程序（6）O0006；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12X0Y-47.5；N13Z0；N14M03S1000；数控加工程序（7）O0007；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12M03S500M08；N13G99G83X28.3Y28.3Z-27.0Q3.0R5.0F40.0；N14X-28.3Y28.3N15X-28.3Y-28.3N16G98X28.3Y-28.3N17G80M09；N18M05；N19M30；数控加工程序（8）O0008；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12M03S200M08；N13G99G85X28.3Y28.3Z-27.0R5.0F30.0；N14X-28.3Y28.3N15X-28.3Y-28.3N16G98X28.3Y-28.3N17G80M09；N18M05；N19M30；任务二轴承座数控车削程序编制数控加工程序（9）O0009；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12X28.3Y28.3；N13Z-10