项目二 综合件的数控车削加工

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二：综合件的数控车削加工【项目目标】1.掌握综合件的数控车削加工方法，并能根据零件图合理选择刀具、设置工艺参数、编制加工工艺；2.会用G71、G72、G73、G70指令编写综合件的加工程序，完成模拟验证；3.正确使用测量工具进行检测，能根据检测结果修改磨耗并保证加工精度；4.掌握数控车床的操作方法，能按图样要求加工出合格产品。

通过识读零件图，提高学生独立操作和分析问题的能力，提升规范操作的习惯和安全责任意识。【素养目标】项目二：综合件的数控车削加工【项目描述】如图所示，综合件主要包括圆柱、圆弧、圆锥、直槽、梯形槽、螺纹等。材料：45钢，规：格

50mm×105mm。加工需要使用到外圆刀、切槽刀和螺纹刀。加工工艺路线【项目链接】1.G71指令（内、外径粗车固定循环指令）（1）功能该指令只需指定粗加工切削深度、退刀量、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（孔内）表面的粗加工。（2）指令格式G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（F）S（S）T（T）；

Δd：每次循环的切削深度（半径值、正值）；

e：每次切削退刀量；

ns：精加工程序的第一个程序段的顺序号；

nf：精加工程序的最后一个程序段的顺序号；Δu：X方向精加工余量的距离和方向；Δw：Z方向精加工余量的距离和方向。（3）参数说明

（4）运动轨迹cAC（1）功能当用G71、G72、G73指令粗加工完工件后，用G70来指定精车循环，切除精加工余量。G70精车循环轨迹图（2）指令格式G70PnsQnf；ns：精车程序第一个程序段的段号；nf：精车程序最后一个程序段的段号。

例

G70P100Q200；2．精车循环（G70）3.G72端面粗车复合循环指令（1）功能端面粗车复合循环指令——适合切除棒料毛坯的大部分加工余量，主要用于轴向尺寸要求比较高，径向尺寸大于轴向尺寸的毛坯工件进行粗车循环。（2）指令格式G72W(Δd)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F（F）S（S）T（T）；（3）参数说明

d：切深，无符号。切入方向由AA’方向确定。e：退刀量。ns：精加工程序的第一个程序段的顺序号。nf：精加工程序的最后一个程序段的顺序号。Δu：X轴方向精加工余量的距离和方向。Δw：Z轴方向精加工余量的距离和方向。（4）运动轨迹4.G73轮廓仿行复合固定循环指令（1）功能：仿形切削粗车复合循环指令的每一刀切削路线的轨迹形状是相同的，只是位置不同。每走完一刀，就把切削轨迹向工件移动一个位置，主要用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近的铸、锻造毛坯件，可实现高效加工。（2）指令格式G73U（Δi）W（Δk）R（d）； G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（F）S（S）T（T）；

Δi：X轴方向退刀的距离及方向（半径指定）。Δk：Z轴方向退刀距离及方向。d：分割次数……等于粗车次数。ns：精加工程序的第一个程序段的顺序号。nf：精加工程序的最后一个程序段的顺序号。Δu：X轴方向的精加工余量（直径/半径指定）。Δw：Z轴方向的精加工余量。（3）参数说明（4）运动轨迹

5．使用内、外圆复合固定循环（G71、G72、G73、G70）时的注意事项（1）如何选用内、外圆复合固定循环，应根据毛坯的形状、工件的加工轮廓及其加工要求适当进行。1）G71固定循环主要用于对径向尺寸要求比较高、轴向切削尺寸大于径向切削尺寸的毛坯工件进行粗车循环。编程时，X向的精车余量取值一般大于Z向精车余量的取值，参见程序“O0205”。2）G72固定循环主要用于对端面精度要求比较高、径向切削尺寸大于轴向切削尺寸的毛坯工件进行粗车循环。编程时，Z向的精车余量取值一般大于X向精车余量的取值，参见程序“O0207”。3）G73固定循环主要用于已成形工件的粗车循环。精车余量根据具体的加工要求和加工形状来确定，参见程序“O0208”。（2）使用其他内、外圆复合固定循环进行编程时，在其ns~nf之间的程序段中，不能含有以下指令：

1）固定循环指令。

2）参考点返回指令。

3）螺纹切削指令。

4）宏程序调用（G73指令除外）或子程序调用指令。

（3）执行G71、G72、G73循环时，只有在G71、G72、G73指令的程序段中F、S、T是有效的，在调用的程序段ns～nf之间编入的F、S、T功能将被全部忽略。相反，在执行G70精车循环时，G71、G72、G73程序段中指令的F、S、T功能无效，这时，F、S、T值决定于程序段ns～nf之间编入的F、S、T功能。（4）在G71、G72、G73程序段中，Δd(Δi)、Δu都用地址符U进行指定，而Δk、Δw都用地址符W进行指定,系统是根据G71、G72、G73程序段中是否指定P、Q以区分Δd(Δi)、Δu及Δk、Δw的。当程序段中没有指定P、Q时，该程序段中的U和W分别表示Δd（Δi）和Δk；当程序段中指定了P、Q时，该程序段中的U、W分别表示Δu和Δw。（5）在G71、G72、G73程序段中的Δw、Δu是指精加工余量值，该值按其余量的方向有正、负之分。另外，G73指令中的Δi、Δk值也有正、负之分，其正负值是根据刀具位置和进退刀方式来判定的。【项目实施】一、工艺分析1.工件装夹方案的确定三爪卡盘装夹工件，找正夹持

50的毛坯，伸出长度52mm。2.

工、量、刀具的确定根据零件图样的加工内容和技术要求，确定量具清单见表。类别序号名称规格或型号精度数量备注量具1游标卡尺0～1500.021

2外径千分尺0～25、25～500.01各1

3外径千分尺50～750.01各1

4螺纹千分尺25～500.011

5M30×2-6g螺纹环规

1付

刀具6外圆车刀（T0101）R=0．2

1刀杆和机床匹配7切槽刀(T0303)B=4mm

1刀杆和机床匹配8外螺纹刀(T0404)60º

刀杆和机床匹配辅具9常用工具、辅具铜棒等

1

10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）切削深度（mm）名称规格1夹紧零件毛坯，伸出卡盘52mm，车端面T010120×201000手动2加工左端外轮廓至

48×46mm处T010120×20600、10000.2、0.123加工梯形槽T030320×204000.12/0.54调头夹

38外圆，卡爪端面顶紧

48左端端面,控制总长T010120×201000手动5粗、精加工零件右端外轮廓至

40×53mm处T010120×20600、10000.2、0.12/0.56切退刀槽T030320×204000.17加工M30×2螺纹T040420×208002二、程序编制1.确定工件坐标系以零件右端面与主轴的交点为编程原点建立工件坐标系。2.基点计算（1）梯形槽顶端坐标计算（2）螺纹尺寸计算3.参考程序O2001N10G99M03S600T0101N20G00X50Z2N30G71U2R1N40G71P50Q110U0.5W0.1F0.2N50G00X36N60G01Z0F0.1N70G01X38Z-1N80G01Z-25N90X46N100X48Z-26N105Z-46N110G01X50N120M03S1000N130G00X50Z2N140G70P50Q110N150G0X100Z100N160S400T0303N170G00X52N180Z-37.5N190G01X41F0.1N200G00X52N210Z-36.5N220G01X41F0.1N230G00X52N240Z-39.132N250G01X48F0.1N260G01X41Z-37.5F0.1N270G00X52N280Z-34.868N290G01X48F0.1N300G01X41Z-36.5F0.1N310G00X100N320Z100N330M05N340M30%左端加工程序3.参考程序右端加工程序O2002N10G99M03S600T0101N20G00X50Z2N30G71U2R1N40G71P50Q150U0.5W0.1F0.2N50G00X17N60G01Z0F0.1N70G03X27Z-5R5N80G01Z-16N90X27N100X29.85Z-17.5N110Z-38N120X34.71N130X40Z-53N140X46N145X48Z-54N150X50N160M03S1000N170G00X50Z2N180G70P50Q150N190G00X100Z100N200S400T0303N210G00X37Z2N220Z-38N230G01X26F0.1N240G00X35N250G00X100N260Z100N270T0404N280M03S800N290G00X32Z-13N300G92X29.1Z-37F2N310X28.5N320X28.1N330X27.8N340X27.7N350X27.6N360G00X100Z100N370M05N380M30%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G01/G04/G04的形状页面中设置各参数值。5.图形模拟仿真加工四、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，夹紧工件。5）刀具装夹：把外圆车刀、切槽刀、外螺纹车刀，正确安装到刀架对应的刀位上。2.对刀操作X、Z方向用试切法对刀，在刀具补正G01/G03/G04的形状页面中设置参数值。3.程序校验4.自动加工5.注意事项1）工件调头加工时，工件的装夹部位为已加工表面，注意做好保护