《数控车削加工（中级）》项目一（4）a工艺编程

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1、单击此处编辑母版标题样式,,,*,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,项目一 瓶盖模具导套加工,,任务,三 制定数控车削工艺,,技能点：能正确编制导套零件的加工工艺,,知识点：,1.,数控车削加工工艺知识，包括：,,工艺过程的组成、制定加工工艺路线、选择工艺参,,数、填写工艺卡片等,,,2.,制定数控车削加工工艺的步骤,,（一）制定数控车削加工工艺的步骤,,,1.,零件工艺分析,读教材,P5,图，填,P4,的表,,,重要尺寸和关键部位,,保证措施,,外圆,Φ30,,分,粗车和精车，注意留余量,,,,内孔,Φ20,＋,0.03,,,先加工外表面，后加工内孔。

2、,,加工内孔时，分,3,步：钻底孔；粗车；精车。,,外圆及内孔表面粗糙度,,合理留余量，正确选择加工参数,,外圆对内孔同轴度,1,。一次安装中加工,,2,。内孔精车后再精车外圆,,,,重要尺寸和关键部位的保证措施,ⅰ,,2,．确定装夹方案,,,3.,确定加工工艺路线,,（,1,）平端面（对刀完成）；,,（,2,）粗车外轮廓；,,（,2,）钻中心孔,Φ4,；,,,(3),钻孔,Φ16×55,；,,（,5,）精车外轮廓；,,（,6,）粗镗内孔；,,（,7,）精镗内孔，同时,,加工出,R3,内圆角；,,（,8,）切槽,4xΦ26,,（,9,）切断。,,4.,选择刀具,,（,1,）,T01,：外圆车刀

3、；,,（,2,）,T02,：内孔镗刀；,,（,3,）,T03,：切断刀；,,（,4,）,T04,：,Φ4mm,中心钻；,,（,5,）,T05,：,Φ16mm,钻头；,,,5.,选择切削用量,,（,1,）主轴转速（切削速度）；,,（,2,）进给量；,,（,3),切削深度（背吃刀量）,,,,6.,填写工艺文件,,工步号,工步内容,刀具号,刀具规格,,/mm,主轴转速,,/r•min,-1,,进给速度,,/mm•min,-1,背吃刀量,,/mm,备注,1,粗车外轮廓,T01,20×20,,400,120,1.2,,2,钻中心孔,Φ4,T04,Φ,4,,400,,,手动,3,钻孔,Φ16×55,T05

4、,Φ,16,,200,,,手动,4,精车外轮廓,T01,20×20,,500,80,0.5,,5,粗车内轮廓,T02,Φ12,,400,100,0.8,,6,精车内轮廓,T02,Φ12,,500,60,0.25,,7,切槽,4x,Φ26,T03,刀宽,4,,300,50,,,8,切断,T03,,,300,40,,手动,9,去毛刺,,,,,,,,,数控加工工艺卡片,,工步号,刀具号,刀具规格名称,数量,加工表面,备注,1,T01,外圆车刀,1,车端面,,2,T04,Φ4mm,中心钻,1,钻中心孔,Φ4,,3,T05,Φ16mm,钻头,1,钻孔,Φ16 ×55,,4,T01,外圆车刀,1,自右至左

5、粗车外表面,,5,T01,,外圆车刀,1,自右至左精车外表面,,6,T02,,内孔镗刀,1,粗镗内孔表面,,7,T02,,内孔镗刀,1,镗内孔表面,,8,T03,切断刀,1,切槽,,9,T03,切断刀,1,切断,,数控加工刀具卡片,,,任务四 编制加工程序,,技能点：能正确编制导套零件的加工程序,,知识点：,1.,数控程序的格式,,,2.G00,、,G01,、,G90,指令，,,,G02/G03,指令的使用方法,,,,,编程范例,——,轴套,,分解任务一 车削光轴,,1.,毛坯为,φ,55,棒料，编程并加工如图,1-26,所示光轴，,,不切断。,,,,如图,,所示，将工件坐标系原点,,

6、设在工件右端面中心。,,,,光轴的加工程序如下：,,O0001,；,,N10 M03 S500 T0100,（,T10,）,;,开启主轴,,N20 G00 X52.0 Z2.0;,快速定位,,N30 G01 X52.0 Z-25.0 F150,（,F0.2,);,走直线,车外圆,,N40 G00 X100.0 Z100.0 ;,退刀,,N50 M05;,停主轴,,N60 M30;,程序结束,Z,X,O,,数控加工程序的结构,,1,．数控加工程序的构成,,,,,,,一个完整,的数控加工,程序,由,程序开始部分,、若干个,程序段,、,程序结束部分,组成。,一个,程序

7、段,由程序段号,和,若干个“字”,组成，,一个,“字”,由地址符和数字,组成。,,,,,O1201,程序名，,程序开始,N5 T0101,；,程序段,1,N10 M03 S1000,；,程序段,2,N15 G00 X10 Z20,；,程序段,3,N20 G00 X60 Z0,；,程序段,4,N25 G01 X0 F0.15,； 段,5,,N30 G00 X100 Z100,； 段,6,,N35 M05,； 段,7,,N40 M30,；,程序结束,,,,（,2,）程序段组成,,例

8、如：,,Ｎ,15,,Ｇ,01,,Ｘ,60.0,,Z-10.0,,Ｆ,100,,；,程序段结束,,进给速度指令,,,,坐标移动距离指令,,运动方式指令（直线）,,程序段号,,,,其中Ｎ是程序段地址符，用于指定程序段号；Ｇ是指令动作方式的准备功能地址，,G01,为直线插补；Ｘ、,Z,是坐标轴地址；Ｆ是进给速度指令地址，其后的数字表示进给速度的大小，例如,F100,表示进给速度为,100㎜,／,min,。,,,一个“字”的组成如下所示：,,,,X,,－,,60.0,,,3,）数据字（数字）,,,2,）符号（正、负号）,,,,1,）地址符,,程序段号加上若干个程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地

9、址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｐ、Ｑ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｒ、Ｈ共,18,个字母。表示非尺寸地址有Ｎ、Ｇ、Ｆ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、Ｌ、Ｏ等８个字母。,,（,3,）程序字,,常用编程代码,数控加工程序中包括,,准备功能,G,代码,,辅助功能,M,代码,,进给功能,F,代码,,主轴转速功能,S,代码,,刀具功能代码,T,等。,,,1,。准备功能,G,代码,,控制系统工作方式的一种命令；,,G00 G01 G02 G03 G04 G50 G90,,2,。辅助功能,M,代码,,（,1,）程序停止,M00,,,功能

10、：执行完包含,M00,的程序段后，机床停止自动运行，此时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始。,,,（,2,）程序计划停止,,指令：,M01,,,功能：与,M00,类似，执行完包含,M01,的程序段后，机床停止自动运行，只是当机床操作面板上的任选停机的开关置,1,时，这个代码才有效。,,（３）主轴顺时针方向旋转、主轴逆时针方向旋转、主轴停,,,,指令：,M03,、,M04,、,M05,,功能：开动主轴时，,M03,指令可使主轴按顺时针方向旋转，,M04,指令可使主轴按逆时针方向旋转。,M05,指令可使主轴在该程序段其它指令执行完成后停转。,,格式：,,,M03 S,,,

11、,M04 S,,,,,M05,,说明：数控机床的主轴转向的判断方法是，沿,+Z,方向看，顺时针方向旋转为正转，逆时针方向旋转为反转。,,,,,（,4,）程序结束,,,,指令：,M02,或,M30,,,功能：该指令表示主程序结束，同时机床停止自动运行，,CNC,装置复位。,,,M30,还可使控制返回到程序的开头，故程序结束使用,M30,比,M02,要方便些。,,,说明：该指令必须编在最后一个程序段中。,,,,,3,．,F,、,S,、,T,代码,,,F,代码表示刀具中心运动时的进给速度。由,F,和其后的若干数字组成。数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的指定方法。具体内容见所用机床的编程说

12、明书。,,注意事项如下：,,①当编写程序时，第一次遇到直线（,G01,）或圆弧（,G02/G03,）插补指令时，必须编写进给率,F,，如果没有编写,F,功能，,CNC,采用,F0,。当工作在快速定位（,G00,）方式时，机床将以通过机床轴参数设定的快速进给率移动，与编写的,F,指令无关。,,②,F,代码为模态指令，实际进给率可以通过,CNC,操作面板上的进给倍率旋钮，在,0,～,120%,之间调整。,（,1,）进给功能,F,代码,,,,,S,代码表示机床主轴的转速。由,S,和其后的若干数字组成。,,①转速,,,S,表示主轴转速，单位为,r/min,。如,S1000,表示主轴转速为,1000r/

13、min,。,,②线速 度,,在恒线速状态下，,S,表示切削点的线速度，单位为,m/min,。如,S60,表示切削点的线速度恒定为,60 m/min,。,,,（,2,）主轴转速功能,S,代码,,,,,,功能：该指令可指定,刀具,及,刀具补偿,。,,格式：,由,T,和数字组成。,,有,T××,和,T××××,两种格式，数字的位数由所用数控系统决定，,T,后面的数字用来,指定刀具号,和,刀具补偿号,。,,说明：,,1,．前一（或两位）位表示刀具序号，后一位（或两位）表示刀具补偿号；,,2,．刀具的序号可以与刀盘上的刀位号相对应；,,3,．刀具补偿包括,形状补偿,和,磨损补偿,，通常使用“形状补偿（刀

14、具补正,/,形状）”；,,4,．刀具序号和刀具补偿号不必相同，但,为了方便通常使它们一致,；例,T33,；,,5,．取消刀具补偿的,T,指令格式为：,T00,或,T□0,。,,,,FANUC,系统及,GSK,系统均采用,T,代码编程。,,如,T10,、,T22,；,T0100,、,T0303,；分别代表上述两种系统的换刀及调刀（刀具补偿值）。,,,,,（,3,）刀具功能,T,代码,,,分解任务二 车阶梯轴,,2.,车阶梯轴,,毛坯为,φ,52,棒料，编程并加工如图,1-30,所示阶梯轴，不切断。,,,,圆柱切削（外圆、内孔）循环（模态）,,,G90 X,,Z,,F,,,；,,,X,,Z,

15、,,：圆柱面切削终点坐标值；,,,F,：进给速度,;,,用途：圆柱,、圆锥表面的多次重复切削。,,阶梯轴的车削程序,,O0002,；,,N10 M03 S500 T0101(,T11,);,设定主轴转速,,N20,G00 X60 Z2.0,;,快速定位到,循环起点,,N25 G90 X51.0 Z-25.0 F200(,F0.3,);,,N30 G90 X48. Z-4.5 F200;,,N40 X45.0 Z-4.5;,,N50 G00 X100.0 Z100.0 T0100(,T10,);,,N60 M05;,,N70 M30;,,

16、练一练：零件如图所示，毛坯为,Φ30,的棒料，编写加工程序。,,,,,,,,O0001;,,N10 M03 S500;,,N20 G00 X35.0 Z2.0 T0100;,,N30 G90 X26.0 Z-71.0 F150;,粗车,,N40 X25.0;,精车,,N50 X23.0 Z-30.0;,,N60 X20.0;,精车,,N70 G00 X100. Z100.;,,N80 M05;,思考：,FANUC,系统编程,,N90 M30;,不同处？,,,分解任务三：车如图,1-33,所示零件的内孔,,,车孔之前先要钻底孔，先钻,中

17、心孔，再钻,Φ10,孔和,Φ30,孔。,,车孔程序如下：,,O0003;,,N10 M03 S500 T0202;,设定主轴转速,,N20 G00 X28.0 Z2.0;,快速定位到程序起点,,N30 G90 X32.5 Z-16.0 F100;,,N40 X33.0;,,N50 G00 X100.0 Z100.0 ;,,N60 M05;,,N70 M30,,导套零件如图所示，编写加工程序。,,技术要求：未注公差按,IT11,执行,,导,,套,,,比例,1:1,图号,,,,,数量,1,材料,T8A,设计,,,深圳技师学院光机电系,,,,审核,,,,

18、,,,,,学习倒圆角的编程指令,,如图,,,要车削零件,R10,和,R8,圆角，用到圆弧插补指令,,格式,：,,G02,（,G03,）,X,（,U,）,__ Z,（,W,）,__,I,__,K,__ F__,,,G02,（,G03,）,X,（,U,）,__ Z,（,W,）,__,R,__ F__,,说明：,,（１）,X,（,U,）、,Z,（,W,）是,圆弧终点,坐标；,,（２）,I,、,K,分别是,圆心,相对,圆弧起点,的增量坐标，,I,为半径值编程；,,（３）,R,是圆弧半径，不带正负号；,,（４）,F,是进给速度。,,1.,功能,：使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点；其中,G02,为,

19、顺时针,圆弧插补，,G03,为,逆时针,圆弧插补。,,圆弧的顺、逆方向的判断：,沿与圆弧所在平面（如,XOZ,）相垂直的另一坐标轴的负方向（如,-Y,）看去，,顺时针为,G02,，,逆时针为,G03,。图,12.2,为数控车床上圆弧的顺逆方向。,,刀架在上时，顺时针,G02,；,,刀架在下时，逆时针,G02,。,圆弧插补,G02,、,G03,图,12.2,圆弧的顺、逆方向,刀架靠近操作者,“,-Y”,向着里面,“,-Y”,向着我们,,（四）轴套加工程序编制,,将工件原点设在工件右端面中心。先对刀,、建立工件坐标系，同时手动平端面，钻孔,Φ,10,和,Φ,30,，然后启动程序自动运行，完成零件加

20、工。,,该零件加工顺序如下：,,1,。设定工件坐标系原点（通过对刀完成）,,2,。回换刀点,,3,。设定主轴转速,,4,。选择刀具,,5,。到程序起点,,6,。粗车外圆,,7,。精车外圆,,8,。粗车内孔,,9,。精车内孔,,10,。切断,,11,。回换刀点,,12,。主轴停,,13,。程序结束,,,O0004,；,,N10 G00 X100.0 Z100.0,回换刀点,,N15 M03 S500 T0100;,设定主轴转速,,N20 G00 X60 Z2.0;,到程序起点,,N30 G90 X51.5 Z-26.0 F200;,,N40 X45.

21、5 Z-4.5;,,N50 G01 X4,5,.0 Z,2,.0 F300 S900;,,N70 Z-,4,.,5,;,,N80 X,51,.0;,,,N100 Z-26.0;,,,N110 G00 X100.0;,,N115 Z100.0 T0100;,,N120 T0202 S320;,,N130 G00 X55.0 Z2.0;,,N140 G01 X28.0 Z2.0 F200;,,,N150 G90 X33.5 Z-18.0 F50;,,N160 X34.0

22、F30;,,N170 G01 X36.0 Z1.0 F200;,,N180 X 33.0 Z-2.0 F40;,,N190 X30.0 Z10.0 F200;,,N200 G00 X100.0 Z100.0 T0200;,,N210 T0303;,,N220 G00 X56.0 Z-29.0 S400;,设切断刀刀宽为,4mm,,N230 G01 X1.0 F40;,切断,,N240 G00 X100.0 Z100.0 T0300;,回换刀点,,N250 M05 T0100;,,N260 M30;,,,项目训练,,要求每个同学参考图,1-2,的零件，对零件尺寸和形状做适当修改，绘出零件图纸，独立编程并加工出一个导套零件，毛坯材料为,Φ40,的 塑料棒。,,,,设计零件要求：参考图,1-2,，所设计导套的尺寸和形状要与范例有所不同。导套外轮廓要有台阶，内轮廓要有通孔。,,内孔尺寸,Φ20~Φ30,，最大外径不超过,40mm,，总长不超过,60mm,，精度和表面质量要求不能低于范例图纸要求。,,