数控车床编程与加工技术项目4

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1、【课题编号】4—项目四【课题名称】成型面的加工【教学目标与要求】一、知识目标1.了解内外成形面零件加工的工艺知识，用数控车床车削成形面的优点。2.会应用G02/G03指令编制圆弧面的加工程序。3.能够进行成形轴工件加工和内孔成形面零件加工操作与程序的调试。4.会应用G73指令编程，能区分G73和G71指令的不同用途。二、能力目标1.能读懂G02/G03指令，并编制加工程序。2.能区分G73和G71的不同使用场合。3.能操作数控车床车削成形面零件。三、素质目标1.了解传统成形面加工工艺方法。2.熟悉G03/G03指令的加工特点和两指令之间的区别，了解常用前置刀架与后置刀

2、架对使用G02/G03指令的不同效果。3.了解G73指令与G71指令的不用应用场合。4.了解G40/G41和G42刀具补偿设置的作用及应用场合。7四、教学要求1.读懂成形面内孔和外圆的图样，能分析成形面的加工工艺。2.能区别G02与G03、G71与G73指令的不同应用。了解G40、G41、G42刀具补偿功能的适用场合。3.能读懂成形面加工工艺程序，并能编制简单程序。4.能按图样要求，应用编制程序，加工出成形面零件。【教学重点】1.G02/G03指令功能的使用方法。了解G71与G73指令功能的区别。了解G40、G41、G42刀具补偿功能的应用。2.能使用数控车床加工出合

3、格的成形面工件。【难点分析】1.对常用前刀架数控机床应记住G02/G03是刀尖轨迹为逆时针方向，而G03刀尖轨迹为顺时针方向，以前刀架为讲课重点。2.G71与G73都是粗加工循环，但有所区别，所以应用场合也不同，学生可能不易理解。3.刀补G41和G42功能在应用时容易出现选择错误。【分析学生】1.学生容易混淆的地方是选择G02或G03，这是刀具的运动轨迹是顺时针还是逆时针方向的问题，务必分析清楚。2.G71和G73都是粗精加工自动循环指令，但毛坯的形状不同，选择不同指令可提高工作效率。型材毛坯选择G71为主7，铸造或锻造毛坯的各阶梯加工量大致相同，选择G73更好，减少

4、许多不必要的空刀加工时间。3.由于成形面加工时，刀尖前端均磨削出小的圆弧，其圆弧中心点的轨迹与刀尖的轨迹会产生一定的误差，所以需要用刀具补偿处理。这内容较难，学生不易理解。【教学思路设计】理论教学时重点讲清G02/G03、G71/G73指令之间的区别，和G04、G41与G42的补偿原因。然后读懂已知编制程序，了解加工过程，最后上机操作。【教学安排】理论教学6学时，实训教学12学时。【教学过程】一、简单圆弧的加工1.读图图4-3为带圆弧的轴，除了带有圆锥1:5处，有R4凸圆弧和R3凹圆弧。其余尺寸如同前面的零件图。切制圆弧是基本任务的要点。2.工件材料铝料装夹时留出切断

5、的尺寸，伸出量不小于60mm。刀具选择90°外圆车刀和切断刀。检测工具增加可以直接测量小圆弧角度的半径样板，通常称为R规，可直接测车圆弧的精确度。3.读懂表4-4加工程序与前面的加工程序所不同的是使用了切削凸圆弧的G03和切削凹圆弧的G02。在精车切削前，需7程序安排M05主轴停止转动和M00暂停执行程序，为测量工件和修正刀补做准备。4.G02/G03车圆弧指令本教材所用的数控车床的刀架是前置式，切削圆弧时，从起点到终点所走过的轨迹如果是顺时针方向，用G03指令表示；反之，以起点到终点所走过的轨迹如果是逆时针的方向，用G02指令表示。应当说明的是，如果刀架是后置式的，

6、则G02与G03的轨迹方向正好相反，这里用前置式的，就不必告诉学生后置式刀架的G02与G03的轨迹方向，以免造成混乱，更不利于初学者掌握G02和G03指令的应用。可参见图4-6所示。G02和G03在程序中通常标注圆弧的终点坐标和圆弧的半径R的值即可。为了区分圆弧的大小，如果R取值取正，则其圆弧的圆心角小于180°；如果R值取负，则圆弧的圆心角大于180°。此处，G02与G03也可以用增量坐标来编辑，即U、W为X、Z轴方向的圆弧坐标增量值。建议以绝对坐标标注为主。切削圆弧时，为了减少加工时间，通常先将大部分加工余量切除后，再选择G02或G03车削的所需要的圆弧。二、复杂

7、成形面的加工1.读图如图4-9所示为成形面小轴，零件后端面有SR球面，1:5锥度，R2凹圆弧和R3凸圆弧，是由三个圆弧组成的复杂成形面，且球形面半径有±0.05mm的尺寸精度公差要求。2.工艺分析由于材料为铝料，无几何精度要求，可用三爪卡盘一次装夹加工，应留出切断长度，装夹长度大于55mm。73.读懂表4-9加工程序用G73粗车循环10次加工零件右端半球面、锥度、凹圆弧R2和凸圆弧R3，知道Φ30mm的右端面，即Φ24mm外圆的左端，留出0.5mm和0.1mm的X、Z方向精加工余量。程序中使用G42右刀补，即刀具加工工件时，其刀具的移动方向在加工工件