零件数控车削加工课件.ppt

1、全国100所国家示范性高等职业院校之一 零件数控车削加工零件数控车削加工 切切 槽槽机电工程系机电工程系 李振尤李振尤全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工技能目标技能目标1.1.会分析槽类零件的数控加工工艺。会分析槽类零件的数控加工工艺。2.2.能编写槽类零件的加工程序。能编写槽类零件的加工程序。3.3.根据加工要求完成槽类零件的数控车削加工。根据加工要求完成槽类零件的数控车削加工。知识目标知识目标1.1.掌握径向切槽循环指令掌握径向切槽循环指令 G75G75与端面切槽循环指令与端面切槽循环指令 G74G74的编程格式，了解这些指令的刀具轨迹、指令段内部的编程

2、格式，了解这些指令的刀具轨迹、指令段内部参数的含义，根据加工要求合理确定各参数值；参数的含义，根据加工要求合理确定各参数值；2.2.掌握掌握M98/M99M98/M99子程序的调用方法。子程序的调用方法。学习目标学习目标全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工常见的外沟槽常见的外沟槽 矩形槽矩形槽 圆弧槽圆弧槽 V形槽形槽 全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工零件图零件图全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工一、加工工艺知识一、加工工艺知识1.加工工艺分析加工工艺分析1)外圆的粗精加工外圆的粗精加工

3、 用用G71/G70或或G902)切槽切槽端面槽用端面槽用G74428沟槽用沟槽用G753条条393沟槽用沟槽用M98/M99子程序子程序全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工2.切槽的进刀方式切槽的进刀方式宽矩形槽的切削方式宽矩形槽的切削方式V形槽的切削方式形槽的切削方式端面槽的切削方式端面槽的切削方式全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工3.车刀的选择车刀的选择外圆端面刀外圆端面刀 T0101径向切槽刀径向切槽刀 T0202端面切槽刀端面切槽刀 T0303根据工件的结构形状，刀具形状选用如下图所示的数控刀根据工件的结构形状，刀

4、具形状选用如下图所示的数控刀具，刀片材料用具，刀片材料用 YT15 硬质合金。其中，外圆与端面刀兼硬质合金。其中，外圆与端面刀兼用，刀尖角选取用，刀尖角选取80；径向切槽刀与端面切槽刀的刀头宽；径向切槽刀与端面切槽刀的刀头宽度均取度均取3mm；端面切槽刀的两后刀面应为圆弧面。端面切槽刀的两后刀面应为圆弧面。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工4.4.切槽的切削用量选择切槽的切削用量选择 1 1）进给量）进给量 粗车：高速钢车刀粗车：高速钢车刀 F F151520mm/min 20mm/min；硬质合金车刀硬质合金车刀 F F252530mm/min 30mm/

5、min；精车：高速钢车刀精车：高速钢车刀 F F0.080.0812mm/min 12mm/min；硬质合金车刀硬质合金车刀 F F151520mm/min 20mm/min 2 2）主轴速度）主轴速度 高速钢车刀，主轴速度高速钢车刀，主轴速度S S取取150150250r/min250r/min。硬质合金车刀，主轴速度硬质合金车刀，主轴速度S S取取300300350r/min350r/min 。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工5.5.沟槽的测量方法沟槽的测量方法 用外径千分尺测量沟槽直径用外径千分尺测量沟槽直径 用样板、游标卡尺测量沟槽宽度用样板、游标

6、卡尺测量沟槽宽度端面槽的可用游标卡尺测量。端面槽的可用游标卡尺测量。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工 6.6.切槽刀的对刀切槽刀的对刀端面切槽对刀示意图端面切槽对刀示意图径向切槽对刀示意图径向切槽对刀示意图全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工7.7.切槽相关工艺问题说明切槽相关工艺问题说明（1）关于槽加工刀具的选择关于槽加工刀具的选择 切矩形外圆沟槽的切槽刀和切断刀的形状基本相同，只是刀头部分的宽度和长度有些区别。具体如下：切槽刀刀头宽度确定切槽刀刀头宽度确定：切槽刀的刀头宽度一般根据工件的槽宽、机床功率和刀具的强度综合考

7、虑确定。也可以参考切断刀的刀头宽度经验计算公式来确定：a（0.50.6）a主刀刃宽度,mm；D被切断工件的直径,mm。切槽刀的长度确定切槽刀的长度确定：切槽刀长度为L槽深(23)mm。D全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工7.7.切槽相关工艺问题说明切槽相关工艺问题说明（2）关于槽加工路线设计）关于槽加工路线设计 不同宽度、不同精度要求的沟槽加工工艺路线设计是不同的，具体如下：在较窄的沟槽加工且精度要求不高时在较窄的沟槽加工且精度要求不高时，可以选择刀头宽度等于槽宽采用横向直进切削而成。槽宽精度要求较高时，槽宽精度要求较高时，可采用粗车、精车二次进给车成，即第

8、一次进给车沟槽时两壁留有余量；第二次用等宽刀修整，并采用G04指令使刀具在槽底部暂停几秒钟进行无进给光整加工，以提高槽底的表面质量。精度要求较高的较宽外圆沟槽加工，精度要求较高的较宽外圆沟槽加工，可以分几次进给，要求每次切削时刀具要有重叠的部分，并在槽沟两侧和底面留一定的精车余量。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工7.7.切槽相关工艺问题说明切槽相关工艺问题说明（3）关于退刀路线）关于退刀路线 切槽刀退刀时要注意合理安排退刀的路线：一般应先退X方向，再退Z方向，应避免与工件外阶台发生碰撞，造成车刀甚至是机床损坏。（4）关于刀位点确定）关于刀位点确定 切槽刀有

9、左右两个刀尖切槽刀有左右两个刀尖，两个刀尖及切削刃中心都可以成为刀位点，编程时应该根据图纸尺寸标注以及对刀的难易程度确定具体的刀位点。一一定要避免编程和实际对刀选用的刀位点不一致定要避免编程和实际对刀选用的刀位点不一致。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工二、编二、编 程程 1.1.径向切槽循环指令径向切槽循环指令G75G75指令格式：G75 R(e)；G75 X(U)Z(W)P(i)Q(k)R(d)F ；其中：其中：1 1）R(e)R(e)：每次沿：每次沿X X方向切削方向切削ii后的退刀量，该值是模态值，后的退刀量，该值是模态值，无符号；无符号；2 2）X

10、 X、Z Z：切削终点方向的绝对坐标值，单位：切削终点方向的绝对坐标值，单位：mmmm；3 3）U U、W W：分别为：分别为X X、Z Z 方向上切削终点与起点的绝对坐标的差值，单位：方向上切削终点与起点的绝对坐标的差值，单位：mmmm；4 4）P(i)P(i)：X X方向的每次循环的切削量，单位：方向的每次循环的切削量，单位：0.001mm0.001mm，无符号，半径指定；，无符号，半径指定；5 5）Q(k)Q(k)：刀具完成一次径向切削后，在：刀具完成一次径向切削后，在Z Z方向的移动量，单位：方向的移动量，单位：0.001mm0.001mm，无符号；，无符号；6 6）R(d)R(d)：

11、切削到终点时，沿：切削到终点时，沿+Z+Z方向的退刀量方向的退刀量 ，通常通常不指定，单位：不指定，单位：mmmm；7 7）F F：刀具的进给速度。：刀具的进给速度。注意：进行切槽循环时，必须省略注意：进行切槽循环时，必须省略R(d)R(d)指令字，因在切削至径向切削终点无退刀距离。指令字，因在切削至径向切削终点无退刀距离。径向切槽径向切槽全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工2.G752.G75指令走刀轨迹指令走刀轨迹全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工3.G75指令说明指令说明 e e和和dd都用地址都用地址R R指定，它们

12、的区别是根据有无指定，它们的区别是根据有无 指定指定P P(i)(i)和和Q Q(k)(k)来判断，来判断，即如果无即如果无P P(i)(i)和和Q Q(k)(k)指令字，则为指令字，则为e e；否则，则为否则，则为dd。循环动作是由含循环动作是由含X(U)X(U)和和P P(i)(i)的的G75G75程序段进行的，如果仅执程序段进行的，如果仅执 行行“G75 RG75 R(e)(e)；”程序段，循环动作不进行。程序段，循环动作不进行。在在G75G75指令执行过程中，可使自动运行停止并手动移动指令执行过程中，可使自动运行停止并手动移动,但要再但要再 次执行次执行G75G75循环时，必须返回到手

13、动移动前的位置。如果不返循环时，必须返回到手动移动前的位置。如果不返 回就再次执行，后面的运行轨迹将错位。回就再次执行，后面的运行轨迹将错位。G75 G75指令经过切槽循环后刀具又回到了循环起点。指令经过切槽循环后刀具又回到了循环起点。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工4.参考程序参考程序 (切428外沟槽)O0310;N10 G98 G00 X100 Z80;N20 T0202 M03 S300;(换切槽刀，刀头宽3mm)N30 G00 X49 Z-34;(包含切槽刀宽)N40 G75 R1 F30;N50 G75 X42.1 Z-39 P2000 Q30

14、00;N60 G00 X48 Z-33 S350;N70 G01 X46 W-1 F20;(倒毛刺)N80 X41.95;(把底径车小0.05)N90 G04 X2;(延时2秒钟)N100 G01 Z-39 F20;(车平槽底面)N110 G04 X2;N120 G00 X48;N130 W-1;N140 G01 X46 W1 F20;N150 G00 X100;N160 Z80;N170 M30;全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工子程序应用子程序应用1.1.子程序调用子程序调用M98M98及从子程序返回及从子程序返回M99M99 M98 P被调用的子程序号

15、被调用的子程序号重复调用次数重复调用次数 指令格式：指令格式：O；（子程序程序名）（子程序程序名）；（子程序内容）（子程序内容）；M99；（从子程序返回）（从子程序返回）注意：注意：在子程序中调用子程序与在主程序中调用子程序的情况一样。在子程序中调用子程序与在主程序中调用子程序的情况一样。如果省略了重复次数，则认默为重复次数为如果省略了重复次数，则认默为重复次数为1次。次。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工2.参考程序参考程序 (切3条393沟槽)O0311;(主程序)N10 G00 X100 Z80;N20 T0202;(换切槽刀，刀头宽3mm)N30 M

16、03 S300;N40 G00 X44 Z0;N50 M98 P30312;N60 G00 X100 Z80;N70 M30;O0312;(子程序)N10 G98 G00 W-7;N20 G01 X38.95 F20;(把底径车小0.05)N30 G04 X2;(延时2秒钟)N40 G00 X43;N50 W1;N60 G01 X41 W-1;N70 G00 X43;N80 W-1;N90 G01 X41 W1 F20;N100 G00 X44;N110 M99;(返回主程序)全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工1.1.轴轴向切槽循环向切槽循环指令指令G74G

17、74指令格式：指令格式：G74 R(e)；G74 X(U)Z(W)P(i)Q(k)R(d)F ；其中：其中：1）R(e)：每次沿：每次沿Z方向切削方向切削k后的退刀量，该值是模态值，后的退刀量，该值是模态值，无符号；无符号；2）X、Z：切削终点方向的绝对坐标值，单位：切削终点方向的绝对坐标值，单位：mm；3）U、W：分别为：分别为X、Z 方向上切削终点与起点的绝对坐标的差值，单位：方向上切削终点与起点的绝对坐标的差值，单位：mm；4）P(i)：刀具完成一次轴向切削后，在：刀具完成一次轴向切削后，在X方向的移动量，单位：方向的移动量，单位：0.001mm，无，无 符号，半径指定；符号，半径指定；

18、5）Q(k)：Z方向的每次循环的切削量，单位：方向的每次循环的切削量，单位：0.001mm，无符号；，无符号；6）R(d)：切削到终点时：切削到终点时，沿，沿+X方向的退刀量，方向的退刀量，通常通常不指定，不指定，单位：单位：mm；7）F：刀具的进给速度。：刀具的进给速度。该循环可实现断屑加工，如果该循环可实现断屑加工，如果X(U)和和P(i)都被忽略，则是进行中心孔加工。都被忽略，则是进行中心孔加工。切端面槽切端面槽全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工2.G74指令走刀轨迹指令走刀轨迹全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工 G

19、74指令走刀路线与G75指令类似，只是方向不同。切端面槽时，刀具以k的切深量进行轴向切削，然后回退e的距离，方便断屑，再以（e+k）的切深量进行轴向切削，再回退e距离，如此往复，直至到达指定的槽深度。刀具第一刀切到槽深后，当不给定退刀距离d时，则沿轴向回到初始加工的Z向坐标位置，然后沿槽宽加工方向移动一个i距离，进行第二次槽深方向加工，如此往复，直至达到槽终点坐标。3.3.走刀路线分析走刀路线分析 全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工O0313;N10 G98 G00 X100 Z80;N20 M03 S300 T0303;(换端面槽刀，刀头宽3mm)N30

20、G00 X38.8 Z-11;(端面槽刀以前刀尖定位，从45开始，当Z向切完一刀退刀 后，再向37方向移动，45、37均留0.2mm精车余量)N40 G74 R1 F25;N50 G74 X37.2 Z-15 P2000 Q2000;N60 G00 X41 Z-12.5 S350;N70 G01 X39 Z-13.5 F15;(倒毛刺)N80 Z-15.05;(稍为切深一点)N90 G04 X1;(延时1秒钟)N100 X37;N110 G04 X1;N120 Z-12.5;N130 G00 X100 Z80;N140 M30;4.端面槽参考程序端面槽参考程序全国100所国家示范性高等职业院校

21、之一零件数控车削加工零件数控车削加工三、安全操作和注意事项三、安全操作和注意事项安装工件时，伸出卡盘长度不要太长，并注意车刀离卡安装工件时，伸出卡盘长度不要太长，并注意车刀离卡爪的安全距离须有爪的安全距离须有810mm；安装切槽刀时，在刀架上不能伸出太长，刀头中心线要安装切槽刀时，在刀架上不能伸出太长，刀头中心线要与工件轴线垂直，而且刀尖与工件旋转中心等高；与工件轴线垂直，而且刀尖与工件旋转中心等高；槽宽方向的进刀量是由槽宽尺寸减去切槽刀刀宽尺寸所槽宽方向的进刀量是由槽宽尺寸减去切槽刀刀宽尺寸所得，因此要准确测量切槽刀的刀头宽度；得，因此要准确测量切槽刀的刀头宽度；径向切槽时工件承受较大的径向

22、切削力，为了保证切削径向切槽时工件承受较大的径向切削力，为了保证切削平稳，对较宽的槽，应从槽的离卡盘远的一侧切入，最平稳，对较宽的槽，应从槽的离卡盘远的一侧切入，最后车平槽底；后车平槽底；严格遵守安全文明操作规程。严格遵守安全文明操作规程。全国100所国家示范性高等职业院校之一零件数控车削加工零件数控车削加工零件编号：学生姓名：成绩：序号项 目 内 容 及 要 求占分记 分 标 准检查结果得分13处外圆（IT7）/Ra1.630/6超0.01扣4分/Ra大一级扣2分2槽45+0.03980.05、42-0.01333槽393三处/Ra3.234/3不合不得分4自由公差尺寸8处(IT13)/Ra3.28/80.5不合不得分5倒角5处、8处去毛刺5/80.5超0.01扣4分/Ra大一级扣2分6安全文明生产(1)无违章操作情况(2)无撞刀及其它事故(3)机床维护(4)纪律与素养20违章操作、撞刀、出现事故者、机床不安要求维护保养 扣510分纪律与素养按相关规定计分（10分）06.016.012 零件加工质量检查评价表