任务3 槽的数控车削加工

数控加工工艺与编程技术基础模块二数控车削工艺及编程技术训练黄冬英江苏省江阴中等专业学校项目一：压紧轴套的数控车削加工【项目目标】1.学会分析零件图，能根据零件图合理选择刀具、设置工艺参数、编制加工工艺路线；2.掌握G代码、M代码的功能；3.掌握工件坐标系的设定方法及对刀操作方法；4.正确使用测量工具控制工件尺寸；

通过对企业产品的分析、编程、加工及检测，培养学生规范细致的做事态度和安全意识，提高分析和解决问题的能力，树立严谨认真的工作作风及创新精神。【素养目标】任务3：槽的数控车削加工【任务描述】【任务目标】1.掌握槽的加工方法，选择合理的刀具与工艺参数编制加工工艺；2.会用G04、G75正确编写切槽的加工程序，完成模拟验证；3.掌握切槽刀的装夹与对刀操作；4.会用外径千分尺、游标卡尺等进行测量；5.掌握数控车床的操作方法，按图纸要求加工出合格产品。【知识链接】一、工艺知识1.槽的种类及切槽刀的类型（1）槽的种类在工件上加工各种形状的槽，叫做切槽。常见的沟槽有外沟槽、内沟槽和端面沟槽。1）外沟槽常用的外沟槽有：外圆直槽、圆弧沟槽、梯形槽和45°外沟槽等。2）内沟槽内沟槽的截面形状有矩形、圆弧形、梯形和燕尾槽等几种,内沟槽在机器零件中起退刀、密封、定位、通气、通油等作用。3）端面沟槽端面沟槽的截面形状有直槽、圆弧槽、燕尾槽、T形槽等。（2）切槽刀的类型常用焊接式和机夹式切槽（断）刀，刀片材料一般为硬质合金或硬质合金涂层刀片。2.外圆切槽时的刀具路线及其注意事项（1）宽槽加工的刀路设计（2）宽槽加工应注意的问题3.外圆切槽刀的装夹与对刀（1）安装要求刀具安装及百分表校正

轴向和径向浅槽切削(2)安装角度注意事项切槽刀安装角度操作示意图（3）刀具在刀架上的装夹与校验（4）切槽刀对刀二、编程指令1.暂停指令G04（1）功用、指令格式及参数说明。暂停指令G04用于车槽、孔、钻孔指令后，以提高表面质量及有利于铁屑的充分排出。指令格式G04X;或G04P;X表示指定时间，单位为s(秒)，允许使用小数点，如G04X2.0表示暂停2s;P表示指定时间，单位为ms(毫秒)不许使用小数点，如G04P2000也表示停2s。（2）应用示例。切槽刀在窄槽底停留4s，以修光底部程序段注释……

G00X31.0Z-24.0G01X16.0F0.12；加工至槽底G04X4.0；槽底停留4sG01X30.0；退刀……

2.径向切槽循环指令G75（1）功用、指令格式及参数说明。执行径向切槽复合循环指令G75，可控制刀具以轴向进刀、径向切削的方式，进行零件径向环形槽（单槽、多槽）或切断加工。由于采用径向断续切削，还能起到断屑、排屑作用。指令格式：G75R（e）；G75X（U）Z（W）P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F；R（e）——每次径向进给Δi后的径向退刀量（半径值，无正负符号），单位为mmX——切削目标点的X轴绝对坐标值U——切削目标点与循环起点A的X轴绝对坐标值的差值Z——切削目标点的Z轴绝对坐标值W——切削目标点与循环起点A的Z轴绝对坐标值的差值P（Δi）——径向进刀时，每次切削进给深度（直径值，单位0.001mm，无正负符号）R（Δd）——每次切削至径向目标点后的轴向退刀量（无正负符号），一般省略Q（Δk）——刀具每完成一层径向切削后，在轴向的偏移进刀量（单位0.001mm，无符号）（2）运动轨迹。（3）应用示例：如图所示零件，尺寸

50mm×50mm已满足要求，拟采用宽度3mm切槽刀，通过G75指令加工

30mm×20mm宽槽，已知切削进给速度F为40mm/min。

根据循环加工刀具路线：循环起点A（52,-18）→……→A。程序段注释……G00X52.0Z-18.0;快速运动到循环起点AG75R0.25;G75X30.0Z-35.0P5000Q2500F40;……宽槽加工三、外圆沟槽的测量1.精度要求低的沟槽测量可用钢直尺测量其宽度，用钢直尺、外卡钳相互配合等方法测量槽底直径。用钢直尺和外卡钳检测2.精度要求高的沟槽测量

通常用外径千分尺测量沟槽槽底直径，如图2-37（a）所示；用样板和游标卡尺测量其宽度。(a)用外径千分尺测量(b)用样板测量(c)用游标卡尺测量外切槽的测量3.梯形槽的测量梯形槽的形状特殊，一般量具满足不了测量要求，则可采用特制的相应梯形槽尺寸及角度专用样板检测。检测时将角度样板对应插入梯型槽内；观察角度样板与梯型槽的间隙；如基本无间隙则槽角度合格，可用深度游标卡尺测量其槽底径来判别槽深是否合格。加工中对于槽具体尺寸的控制可采用弹簧内卡钳配合游标卡尺测量。弹簧内卡钳四、外圆沟槽尺寸修正方法

需要在“磨耗”界面中“X”方向补偿“负值”，如果槽侧尺寸偏小，需要在“磨耗”界面中“Z”方向补偿“相应数值”。【任务实施】一、工艺分析1.工件装夹方案的确定2.工、量、刀具的确定类别序号名称规格或型号精度数量/台备注量具1游标卡尺0～1500.021

2外径千分尺0～25、25～500.01各1

3量块50块/套0.01套

刀具43mm切槽车刀MGEHR2020-3

1刀杆和机床匹配辅具5常用工具、辅具铜棒、卡盘扳手、刀架钥匙等

1

6函数计算器

1

3.加工工艺方案的制定工步加工内容刀具主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）名称规格(mm)1车3.5×2螺纹退刀槽，留余量0.2mm3mm外切槽刀（T0303）20×204000.12.52去毛刺////3工件精度检测////二、程序编制1.确定工件坐标系2.基点计算

切槽加工路线先切直槽，再切螺纹左侧倒角。从1→2→3→4→5→6→7，最后退刀结束。选择零件右端面正中心处为工件坐标系原点。基点坐标（X，Z）基点坐标（X，Z）A(42，-38)B(36，-38)C(40，-33)D(37，-34.5)E(36，-34.5)

工艺点坐标（X，Z）工艺点坐标（X，Z）1(48，-38)2（36，-38）3（42，-38）4（42，-36）5（40，-36）6（37，-37.5）7（36，-37.5）8（42，-37.5）基点坐标见表00003;N10G99;N20M03S400;N30T0303;N40G00X100.0Z100.0;N50X48Z-38;N60G01X36F0.05N70G04X4.0;N80G01X42.0Z-38.0;N90G01X42.0Z-36;N100G01X40.0Z-36.0;N110X37.0Z-37.5;N120G01X36.0;N130G04X4.0;N140X42.0;N150G00X100.0;N160Z100.0;N170M05;N180M30;%3.参考程序三、图形仿真（模拟软件技能训练）1.开机及回参考点2.程序输入3.装夹工件及刀具4.手动对刀及参数设置X、Z方向用试切法对刀，在刀具补正G03的形状页面中设置参数值。5.图形模拟仿真加工自动运行，显示刀具运动轨迹和图形仿真加工，正确校验加工程序。四、自动加工（机床实操技能训练）1.加工准备1）检查毛坯尺寸。2）开机、回参考点。3）程序输人：把编写好的程序通过数控系统面板输人数控机床。4）工件装夹：三爪卡盘装夹工件，找正夹持

50的外圆，伸出卡盘长度为60mm，夹紧工件。5）刀具装夹：三号刀位装夹3mm外切槽刀。（装夹注意刀具悬伸长度与中心高）。2.对刀操作X、Z方向用试切法对刀，在刀具补正G03的形状页面中设置参数值。3.程序校验利用空运行(一般为避免撞刀，常把基础坐标系中Z值增加100mm后运行程序)；或将机床锁住、辅助功能锁住等功能进行图形模拟校验程序。空运行结束后必须返回参考点。

图形模拟后必须操作，解除机床锁住和空运行，然后进入手动功能或手摇功能。按“P0S”---“绝对”---“操作”---“W预置”---“所有轴”。4.自动加工

当程序校验无误后，解除机床锁住、空运行，返回参考点，将坐标系中Z值还原，然后调用相应程序开始自动加工。

选择MEM(自动加工)工作模式，按单段运行开关，调好进给倍率，打开程序，按下循环启动按钮进行程序加工，刀具在执行完程序中的一段程序后停止，继续按循环启动按钮,即可一段一段执行程序加工。通过单段加工模式可以一段段地执行程序，便于仔细检查和调试数控程序。注意：1）自动加工前车刀远离工件，前面几步用单段运行功能，自动加工时两手指分别放在启动键和暂停键之上，随时启停。2）车刀接近工件时(离工件右端面10mm左右)一定要暂停，然后查看剩余移动量，根据剩余移动量的值来判断操作是否准确!3）刀具位置正确后，再执行连续运行进行加工。5.工件尺寸精度控制外圆沟槽加工中，由于槽宽较窄，运用G00/G01指令编程。采用粗精加工分开原则，先粗加工，再精加工，