模块四 中等轴类复杂零件加工.ppt

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1、课题一中等复杂轴类零件加工之一本课题要求运用数控车床加工如图4.1所示轴类零件，毛坯为Φ35棒料，材料为45钢。a)零件图b)实体图图4.1中等复杂轴类零件一本课题的学习目标是：掌握G71、G70和G72指令的用法，了解车刀刀具半径补偿的用法，能应用这些指令编程并加工中等复杂轴类零件。一、基础知识1.外圆粗切削循环（G71）在使用G90、G94时，已使程序得到简化，但还有一类复合形固定循环，能使程序进一步得到简化。利用复合形固定循环，只要编出最终加工路线，给出每次切除的余量深度或循环次数，机床即可自动地

2、重复切削直到工件加工完为止。当给出图4.2所示加工形状的路线A→A′→B及背吃刀量，就会进行平行于Z轴的多次切削，最后再按留有精加工切削余量△w和△u/2之后的精加工形状进行加工。编程格式G71U（△d）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；其中△d——背吃刀量；e——退刀量；ns——精加工形状程序段中的开始程序段号；nf——精加工形状程序段中的结束程序段号；△u——X轴方向精加工余量；△w——Z轴方向的精加工余量；f、s、t——F、S、T代码。图4.2外圆粗

3、切削循环在此应注意以下几点：（1）在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71程序段的F、S、T功能才有效。而包含在ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环也无效。（2）A→B之间必须符合X轴、Z轴方向的共同单调增大或减少的模式。（3）可以进行刀具补偿。例如，在图4.3中，试按图示尺寸编写粗车循环加工程序。a)零件图b)实体图图4.3G71指令的应用O1000；N10G50X200Z140T0101；N20G97S600M03；N30G00X120Z5M08；N50G71U2R0.1；N

4、60G71P70Q130U0.5W0.1F0.3；N70G00X40；（ns）N80G01Z-30F0.15S1000；N90X60Z-60；N100Z-80；N110X100Z-90；N120Z-110；N130X120Z-130；（nf）N140G00X125；N150X200Z140T0100M09；N160M05;N170M30；2.精加工循环（G70）由G71完成粗加工后，可以用G70进行精加工。编程格式：G70P（ns）Q（nf）；其中ns和nf与前述含义相同。在这里G71程序段中的F、S、

5、T的指令都无效，只有在ns～nf程序段中的F、S、T才有效，以图4.3的程序为例，在N130程序段之后再加上：N140G70P70Q130就可以完成从粗加工到精加工的全过程。3、应用刀具补偿编程的实例精车如图4.8所示零件的一段圆锥外表面，使用01号车刀，按刀架中心编程，01号车刀的假想刀尖距刀架中心的偏移量及安装方位如图4.8所示，刀尖圆角半径为0.2。a)零件图b)实体图c)01号刀二、课题实施1.工艺分析与工艺设计（1）图样分析图4.1所示零件由圆弧表面、圆柱面和圆锥面组成，零件的尺寸精度和表面粗

6、糙度要求较高。从右至左，零件的外径尺寸逐渐放大。（2）加工工艺路线设计①粗车各表面；②精车各表面；③切断。（3）刀具选择选用93°外圆车刀(机夹刀)和切断刀2.程序编制因零件精度要求较高，加工本零件时采用车刀的刀具半径补偿，使用G71进行粗加工，使用G70进行精加工。使用FANUC0i系统编程，程序如下：O0001；N10M03S600T0101；93°外圆车刀N20G00X40.Z2.；N40G71U2.0R1.0；N50G71P60Q130U0.5W0.5F150；N60G00X0S900；N70G

7、01X0Z0F80；N80G03X16.0Z-8.0R8.0；N90G01Z-15；N100X22.Z-23.；N110Z-30.；N120G02X32.Z-35.R5.；N130G01Z-43；N140G70P60Q130；N150G00X100.0Z100.0T0100；N160M03S350T0202；换切断刀，设刀宽为3mmN170G00X35.0Z-46.0；N180G01X1.0F20；切断N190G00X50.0；N200G00Z100.0T0200M05；N210M30；3.装夹刀具安装

8、车刀应注意以下问题：（1）刀尖应与工件中心等高或稍高。如果装得低于中心，由于切削抗力的作用，容易将刀柄压低而产生“扎刀”现象。刀柄伸出刀架不宜过长，一般比被加工孔长5—6mm.4.装夹工件用自定心三爪卡盘装夹工件，注意工件要和车床主轴同心。5.输入程序6.对刀在刀具表1号补偿处输入外圆刀刀片的刀尖圆角半径值，将刀具方位设为3，参考表4-1。使用前面介绍的试切法对刀，外圆刀作为设定工件坐标系的标准刀，切断刀通过与外圆刀比较，在机床刀具表中设定