槽類零件加工數(shù)控車床編程

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1、 在 數(shù) 控 車 削 加 工 中 ， 經(jīng) 常 會 遇 到 各 種 槽 類 零 件 加 工 。 圓 柱 體 車 槽 包 括 內(nèi) 外 圓 車 槽 和 端 面 槽 。 槽 的 類 型 主 要 包 括 有 直 槽 和 各 種 異 形 槽 。 槽 類 零 件 1.掌 握 G04指 令 的 應(yīng) 用 。2.掌 握 G94指 令 在 車 槽 中 的 應(yīng) 用 。3.能 合 理 選 擇 車 槽 或 切 斷 刀 具 。4.能 對 槽 類 零 件 的 加 工 誤 差 進(jìn) 行 分 析 。 一 、 G04延 時 1. 指 令 格 式 G04 X ； 或 G04 U ； 或 G04 P ； 說 明 ： X、 U、 P指 定

2、 延 時 時 間 ， X（ U） 表 示 延 時 ， 單 位 為秒 ； P表 示 延 時 ， 單 位 為 毫 秒 。 2. 指 令 功 能 G04指 令 可 使 程 序 執(zhí) 行 到 出 現(xiàn) 該 指 令 的 程 序 段 時 暫 停 。 如車 槽 加 工 時 ， 為 使 槽 底 圓 整 光 滑 ， 可 采 用 該 指 令 。 3. 編 程 實(shí) 例 加 工 該 零 件 槽 ， 用 G00、 G01、 G04指 令 編 寫 精 加 工 程 序 。 零 件 圖 加 工 示 意 圖車 槽 加 工 二 、 徑 向 車 槽 循 環(huán) 指 令 G94 G94 X（ U） Z（ W） F ； 在 指 令 使 用 時

3、 ， 如 果 設(shè) 定 Z值 不 移 動 或 設(shè) 定 W值 為 零 時 ， 就可 用 來 進(jìn) 行 車 槽 加 工 。 毛 坯 為 30mm的 棒 料 ， 采 用 G94編 寫 加 工 程 序 。 零 件 圖 實(shí) 物 圖等 距 直 槽 車 槽 刀 與 切 斷 刀 的 安 裝 和 加 工 方 法 車 槽 和 切 斷 的 加 工 工 藝 在 前 序 課 程 數(shù) 控 加 工 工 藝 學(xué) 中略 有 涉 及 ， 這 里 再 針 對 車 槽 、 切 斷 刀 具 的 安 裝 和 加 工 方 法 等 進(jìn)行 一 下 復(fù) 習(xí) 。一 、 車 外 槽 刀 具 的 安 裝 1. 刀 具 可 達(dá) 加 工 要 求 時 ， 安

4、裝 時 車 槽 刀 不 宜 伸 出 過 長 。 2. 車 槽 ， 橫 向 進(jìn) 給 時 ， 主 刀 刃 高 度 對 工 件 中 心 控 制 在0 0.2mm范 圍 內(nèi) ， 刀 片 與 工 件 中 心 盡 量 等 高 。 3. 刀 片 盡 量 垂 直 于 中 心 ， 兩 個 副 偏 角 對 稱 ， 以 保 證 主 刀 刃與 工 件 軸 線 平 行 二 、 切 斷 刀 具 的 安 裝 1. 安 裝 時 ， 切 斷 刀 不 宜 伸 出 過 長 ， 同 時 切 斷 刀 的 中 心 線 必須 裝 得 與 工 件 中 心 線 垂 直 ， 以 保 證 兩 個 副 偏 角 對 稱 。 2. 切 斷 實(shí) 心 工

5、件 時 ， 切 斷 刀 的 主 切 削 刃 必 須 裝 得 與 工 件 中心 等 高 ， 否 則 不 能 車 到 中 心 ， 而 且 容 易 崩 刃 ， 甚 至 折 斷 車 刀 3. 切 斷 刀 的 底 平 面 應(yīng) 平 整 ， 以 保 證 車 削 質(zhì) 量 。三 、 車 外 直 槽 的 加 工 方 法 1.車 削 不 高 的 和 寬 度 較 窄 的 槽 時 ， 可 采 用 刀 寬 等 于 槽 寬 的車 槽 刀 ， 采 用 一 次 直 進(jìn) 法 車 出 。 2.有 精 度 要 求 的 槽 ， 一 般 采 用 兩 次 直 進(jìn) 法 車 出 。 四 、 切 斷 方 法 1.直 進(jìn) 法 切 斷 工 件 。

6、所 謂 直 進(jìn) 法 ， 是 指 垂 直 于 工 件 軸 線 方向 進(jìn) 行 切 斷 。 這 種 方 法 切 斷 高 ， 但 對 車 床 、 切 斷 刀 的 刃 磨 和 安裝 都 有 較 高 的 要 求 ， 否 則 容 易 造 成 刀 頭 折 斷 。 2.左 右 借 刀 法 切 斷 工 件 。 在 切 削 剛 性 不 足 的 情 況 下 ， 可 采之 用 左 右 借 刀 法 切 斷 。 左 右 借 刀 法 是 指 切 斷 刀 在 軸 線 方 向 反 復(fù)地 往 返 移 動 ， 隨 之 兩 側(cè) 徑 向 進(jìn) 給 ， 直 至 工 件 切 斷 。 3.反 切 法 切 斷 工 件 。 反 切 法 是 指 工

7、件 反 轉(zhuǎn) ， 車 刀 反 向 裝 夾 ，這 種 切 斷 方 法 宜 用 于 較 大 直 徑 工 件 的 切 斷 。 毛 坯 為 45mm 120mm的 45鋼 ， 用 系 統(tǒng) 所 學(xué) 指 令 G00、 G01、G04進(jìn) 行 編 程 加 工 該 零 件 。 零 件 圖 一 、 工 藝 分 析 1. 夾 住 毛 坯 45mm外 圓 ， 伸 出 大 于 30長 應(yīng) 用 G71循 環(huán) 指令 粗 車 外 輪 廓 ， X軸 留 精 加 工 余 量 0.5mm， 外 圓 車 至 尺 寸 43.5mm、 40.5mm。 2. 精 車 外 輪 廓 至 尺 寸 。 3. 更 換 車 槽 刀 具 T0202， 加

8、 工 槽 以 及 側(cè) 面 倒 角 。 4. 選 擇 切 斷 刀 將 工 件 切 斷 保 證 長 度 20 0.05mm。 二 、 選 擇 刀 具 及 確 定 切 削 用 量 1. 刀 具 選 擇 機(jī) 夾 外 圓 車 刀 ， 刀 具 型 號PCLNR2020K12； 機(jī) 夾 車 槽 車 刀 ， 刀 具 型號 為 CFMR2020K04； 切 斷 刀 ， 刀 具 型 號CFMR 32-04。 車 槽 刀 圖刀 具 參 數(shù) 表 切 斷 刀 圖 刀 具 參 數(shù) 表 2. 確 定 切 削 用 量 數(shù) 控 加 工 刀 具 及 切 削 用 量 選 擇 三 、 程 序 編 制 （ 下 一 頁 續(xù) 表 ） 續(xù)

9、表 車 削 外 槽 時 產(chǎn) 生 廢 品 的 原 因 及 預(yù) 防 方 法（ 下 一 頁 續(xù) 表 ） 續(xù) 表 用 FANUC 0i系 統(tǒng) 加 工 該 零 件 。零 件 圖 1.掌 握 G75指 令 的 應(yīng) 用 。2.掌 握 矩 形 槽 加 工 的 類 型 。3.能 合 理 選 擇 寬 槽 加 工 參 數(shù) 。 一 、 G75指 令 功 能 G75指 令 可 使 程 序 執(zhí) 行 到 出 現(xiàn) 該 指 令 的 程 序 段 時 暫 停 。 如車 槽 加 工 時 ， 為 使 槽 底 圓 整 光 滑 ， 可 采 用 該 指 令 。 軸 向 （ Z軸 ） 進(jìn) 刀 循 環(huán) 復(fù) 合 徑 向 斷 續(xù) 切 削 循 環(huán) ，

10、 ； 切削 到 切 削 終 點(diǎn) 后 ， 返 回 起 點(diǎn) （ G75起 點(diǎn) 和 終 點(diǎn) 相 同 ） ， 徑 向 車槽 復(fù) 合 循 環(huán) 完 成 。 G75的 軸 向 進(jìn) 刀 和 徑 向 進(jìn) 刀 方 向 由 切 削 終 點(diǎn) X（ U） Z（ W）與 起 點(diǎn) 的 相 對 位 置 決 定 。 此 指 令 用 于 加 工 徑 向 環(huán) 形 槽 或 圓 柱 面 ，徑 向 斷 續(xù) 切 削 起 到 斷 屑 、 及 時 排 屑 的 作 用 。 車 槽 加 工 示 意 圖（ F） 進(jìn) 給 （ R） 快 速 進(jìn) 給 本 循 環(huán) 可 自 動 斷 屑 ， 可 在 X 軸 車 槽 及 X 軸 啄 式 鉆 孔 。 二 、 G7

11、5徑 向 車 槽 復(fù) 合 循 環(huán) 1. 指 令 格 式 G75 R _ G75 X（ U） _ Z（ W） _ P _ Q _ F_； 說 明 ： R： 車 槽 的 回 退 量 ， 該 值 為 摸 態(tài) 值 。 X、 Z： 車 槽 的 終 點(diǎn) 坐 標(biāo) （ U、 Z） 。 P： 每 次 X向 切 削 深 度 。 Q： Z向 移 動 量 。 F： 進(jìn) 給 率 。 2. 編 程 實(shí) 例 加 工 該 零 件 槽 ， 用 G00、 G75指 令 編 寫 精 加 工 程 序 。零 件 圖 車 槽 的 工 藝 方 法一 、 車 槽 的 工 藝 特 點(diǎn) 1. 一 個 主 刀 刃 二 個 副 刀 刃 同 時 參

12、與 三 面 切 削 ， 被 切 削 材 料塑 性 變 形 復(fù) 雜 、 摩 擦 阻 力 大 ， 加 工 時 進(jìn) 給 量 小 、 切 削 厚 度 薄 、平 均 變 形 大 、 單 位 切 削 力 增 大 。 總 切 削 力 與 功 耗 大 ， 一 般 比 外圓 加 工 大 20%左 右 ， 同 時 切 削 熱 高 ， 散 熱 差 ， 切 削 溫 度 高 。 2. 切 削 速 度 在 加 工 過 程 中 不 斷 變 化 ， 特 別 是 切 斷 加 工 時 ，切 削 速 度 由 最 大 一 直 變 化 至 零 。 切 削 力 和 切 削 熱 也 在 不 斷 變 化 。 3. 工 件 在 旋 轉(zhuǎn) 過 程

13、 中 ， 刀 具 不 斷 切 入 ， 實(shí) 際 在 車 槽 底 面 形成 的 是 阿 基 米 德 螺 旋 線 ， 由 此 造 成 實(shí) 際 前 角 、 后 角 都 在 不 斷 變化 ， 使 過 程 更 為 復(fù) 雜 。 4. 因 刀 具 寬 度 窄 ， 相 對 懸 伸 長 ， 刀 具 剛 性 差 ， 易 振 動 ， 特別 是 切 斷 ， 切 深 槽 時 該 現(xiàn) 象 更 加 明 顯 。 5. 數(shù) 控 加 工 中 ， 由 于 被 加 工 槽 的 形 狀 、 位 置 、 寬 度 、 深 度不 同 ， 為 盡 可 能 減 少 刀 具 更 換 次 數(shù) ， 因 此 要 選 擇 能 夠 夾 持 多 種規(guī) 格 刀

14、片 的 刀 具 ， 才 能 優(yōu) 質(zhì) 、 高 效 地 完 成 多 種 類 型 的 槽 的 加 工 。二 、 車 槽 的 加 工 工 藝 1. 車 外 寬 槽 （ 1） 車 削 較 寬 的 槽 時 ，可 采 用 多 次 直 進(jìn) 法 切 削 ， 并在 槽 壁 兩 側(cè) 留 一 定 精 車 余 量 。 寬 槽 切 削 示 意 圖 （ 2） 車 削 槽 側(cè) 面 倒 角 ， 一 般 斜 向 進(jìn) 給 ， 編 制 圖 樣 程 序 ， 考慮 刀 具 的 刀 尖 位 置 。 2. 車 斜 溝 槽 （ 1） 車 削 45 外 溝 槽 ， 可 用 45 專 用 車 刀 ， 編 制 相 應(yīng) 程 序加 工 。 （ 2） 車

15、 削 圓 弧 溝 槽 時 ， 采 用 專 用 端 面 圓 弧 刀 ， 編 制 對 應(yīng) 程序 加 工 。 斜 槽 加 工 示 意 圖 圓 弧 溝 槽 加 工 示 意 圖 毛 坯 為 45mm 120mm的 45鋼 ， 用 G00、 G01、 G71、 G70、G75等 指 令 進(jìn) 行 編 程 加 工 該 零 件 。零 件 圖 一 、 工 藝 分 析 1. 夾 住 毛 坯 45mm外 圓 ， 伸 出 大 于 55mm長 應(yīng) 用 G71循 環(huán)指 令 粗 車 外 輪 廓 ， 留 精 加 工 余 量 0.5mm外 圓 尺 寸 43.5mm、 40.5mm。 2. 精 車 外 輪 廓 至 尺 寸 。 3.

16、 更 換 車 槽 刀 具 T0202， 加 工 3個 5mm窄 槽 以 及20mm 0.05mm寬 槽 。二 、 選 擇 刀 具 及 確 定 切 削 用 量 1. 刀 具 選 擇 PCLNR2020K12機(jī) 夾 外 圓 車 刀 和 CFMR 2020K04機(jī) 夾 切 槽 車 刀 。 刀 具 參 數(shù) 表 2. 確 定 切 削 用 量數(shù) 控 加 工 刀 具 及 切 削 用 量 選 擇 3 程 序 編 制 （ 下 一 頁 續(xù) 表 ） 續(xù) 表 在 FANUC 0i系 統(tǒng) 數(shù) 控 車 床 加 工 該 零 件 。零 件 圖 1.掌 握 M98、 M99指 令 的 應(yīng) 用 。2.了 解 異 形 槽 加 工

17、的 常 見 類 型 。3.能 合 理 安 排 異 形 槽 的 粗 、 精 加 工 工 藝 。4.能 用 多 個 刀 補(bǔ) 控 制 同 一 把 刀 具 ， 以 簡 化 異 形 槽 編 程 。 一 、 子 程 序 的 定 義 數(shù) 控 加 工 程 序 種 類 ： 主 程 序 、 子 程 序 。 主 程 序 一 個 完 整 的 零 件 加 工 程 序 ， 或 是 零 件 加 工 程 序的 主 體 部 分 。 特 點(diǎn) ： 和 被 加 工 零 件 或 加 工 要 求 一 一 對 應(yīng) ； 不 同 的 零 件 或不 同 的 加 工 要 求 ， 都 有 唯 一 的 主 程 序 。 子 程 序 一 組 程 序 段

18、在 一 個 程 序 中 多 次 出 現(xiàn) ， 或 者 在 幾個 程 序 中 都 要 使 用 它 ， 這 個 典 型 的 加 工 程 序 可 以 做 成 固 定 程 序 ，并 單 獨(dú) 命 名 。 特 點(diǎn) ： 不 獨(dú) 立 的 加 工 程 序 ， 只 能 通 過 調(diào) 用 ， 實(shí) 現(xiàn) 加 工 中的 局 部 動 作 ; 子 程 序 執(zhí) 行 結(jié) 束 后 ， 能 自 動 返 回 到 調(diào) 用 的 程 序 中 。 二 、 子 程 序 的 嵌 套 子 程 序 的 嵌 套 子 程 序 調(diào) 用 另 一 個 子 程 序 的 功 能 。 一 級 子 程 序 ： 被 主 程 序 調(diào) 用 的 子 程 序 。 在 FANUC 0

19、i系 統(tǒng) 中 ， 子 程 序 可 以 嵌 套 4級 。三 、 子 程 序 的 格 式 子 程 序 和 主 程 序 并 無 本 質(zhì) 區(qū) 別 。 區(qū) 別 ： 結(jié) 束 標(biāo) 記 不 同 。 主 程 序 結(jié) 束 指 令 ： M02或 M3。 子 程 序 結(jié) 束 指 令 ： M99， 并 可 以 自 動 返 回 主 程 序 。 子 程 序 格 式 如 下 ： O0100； G91 G01 Z-2.0； G91 G28 Z0； M99； 注 意 ： 子 程 序 結(jié) 束 指 令 M99， 可 以 與 它 上 面 的 語 句 并 寫 在一 句 中 ， 如 “ G91 G28 Z0 M99 ； ” 。 四 、 子

20、 程 序 調(diào) 用 1. 指 令 格 式 在 FANUC-0i系 統(tǒng) 中 ， 子 程 序 的 調(diào) 用 可 通 過 輔 助 功 能 代 碼M98指 令 進(jìn) 行 ， 且 在 調(diào) 用 格 式 中 將 子 程 序 的 程 序 號 改 為 P。 常 用 的 子 程 序 調(diào) 用 格 式 有 兩 種 。 M98 P L ； 如 M98 P00100 L5或 M98 P50010 都 表 示 連 續(xù) 5次 調(diào) 用0010號 程 序 。 2. 指 令 功 能 地 址 P后 面 的 四 位 數(shù) 字 為 子 程 序 序 號 ， 地 址 L后 的 數(shù) 字 表 示重 復(fù) 調(diào) 用 的 次 數(shù) ， 子 程 序 號 及 調(diào) 用

21、 次 數(shù) 前 的 0可 省 略 不 寫 。 如果 只 調(diào) 用 一 次 ， 則 地 址 L及 其 后 的 數(shù) 字 可 省 略 。 3. 編 程 實(shí) 例 加 工 該 零 件 中 的 兩 個 直 槽 ， 用 G00、 G01、 G04、 M98、 M99等 指 令 編 寫 精 加 工 程 序 。 零 件 圖 （ 下 一 頁 續(xù) 表 ） 續(xù) 表 一 、 一 夾 一 頂 裝 夾 車 削 時 ， 工 件 必 須 在 車 床 夾 具 中 定 位 并 夾 緊 。 粗 車 時 一 般 采 用 一 夾 一 頂 的 裝 夾 方 法 。 一 夾 一 頂 裝 夾 方 法 裝 夾 時 ， 將 工 件 的 一 端 用 三

22、爪 自 定心 卡 盤 夾 緊 ， 而 另 一 端 用 后 頂 尖 支 頂 的 裝 夾 方 法 。 為 了 工 件 軸向 位 移 ， 可 以 在 主 軸 前 端 錐 孔 內(nèi) 安 裝 一 個 限 位 支 撐 。1 限 位 支 撐2 卡 盤3 工 件4 后 頂 尖 一 夾 一 頂 裝 夾 二 、 一 夾 一 頂 車 削 工 藝 要 求 注 意 以 下 幾 點(diǎn) ： 1. 工 件 端 面 中 心 必 須 鉆 中 心 孔 。 2. 必 須 車 削 工 藝 臺 階 。 3. 卡 盤 部 分 不 能 夾 持 太 長 。 4. 車 床 尾 座 的 軸 線 必 須 與 主 軸 軸 線 重 合 。 5. 車 床 尾

23、 座 套 筒 伸 出 長 度 不 易 過 長 。 三 、 鉆 中 心 孔 的 工 藝 要 求 1. 中 心 孔 和 中 心 鉆 的 類 型 中 心 孔 種 類 （ GB/T1452001規(guī) 定 ） ：A型 （ 不 帶 護(hù) 錐 ）B型 （ 帶 護(hù) 錐 ）C型 （ 帶 護(hù) 錐 和 螺 紋 ）R型 （ 弧 形 ） 中 心 孔 的 類 型 、 結(jié) 構(gòu) 及 用 途 2. 鉆 中 心 孔 的 方 法 （ 1） 校 正 尾 座 中 心 啟 動 車 床 ， 使 主 軸 帶 動 工 件 回 轉(zhuǎn) 。 移 動 尾 座 ， 使 中 心 鉆 接 近 工 件 端 面 ，觀 察 中 心 鉆 頭 部 是 否 與 工 件 回

24、轉(zhuǎn) 中 心 一 致 ， 校 正 并 緊 固 尾 座 。 （ 2） 切 削 用 量 的 選 擇 和 鉆 削 由 于 中 心 鉆 直 徑 小 ， 鉆 削 時 應(yīng) 取 較 高 的 轉(zhuǎn) 速 （ 一 般 取 9001120r/min） ， 進(jìn) 給 量 應(yīng) 小 而 均 勻 （ 一 般 為 0.050.2mm/r） 。 手 搖 尾 座 手輪 時 切 勿 用 力 過 猛 ， 當(dāng) 中 心 鉆 鉆 入 工 件 后 應(yīng) 及 時 加 切 削 液 冷 卻 、 潤 滑 ； 中心 孔 鉆 好 后 ， 中 心 鉆 在 孔 中 應(yīng) 稍 作 停 留 ， 然 后 退 出 ， 以 修 光 中 心 孔 ， 提 高中 心 孔 的 形 狀

25、 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 。 （ 3） 鉆 中 心 孔 時 的 質(zhì) 量 分 析 由 于 中 心 鉆 的 直 徑 較 小 ， 鉆 中 心 孔 時 極 易 出 現(xiàn) 各 種 問 題 。 鉆 中 心 孔 時 容 易 出 現(xiàn) 的 問 題 以 及 產(chǎn) 生 原 因 四 、 一 夾 一 頂 時 頂 尖 使 用 的 工 藝 要 求 后 頂 尖 有 固 定 頂 尖 和 回 轉(zhuǎn) 頂 尖 兩 種 。 1. 固 定 頂 尖 特 點(diǎn) ： 剛 度 好 ， 定 心 準(zhǔn) 確 ； 頂 尖 與 工 件 中 心 孔 的 滑 動 摩 擦 ，容 易 產(chǎn) 生 過 多 熱 量 ， 而 將 中 心 孔 或 頂 尖 “ 燒 壞 ” 。 用

26、途 ： 只 適 用 于 低 速 加 工 、 精 度 要 求 較 高 的 工 件 。 普 通 固 定 頂 尖 鑲 硬 質(zhì) 合 金 固 定 頂 尖 2. 回 轉(zhuǎn) 頂 尖 優(yōu) 點(diǎn) ： 能 在 很 高 的 轉(zhuǎn) 速 下 正 常 工 作 。 缺 點(diǎn) ： 存 在 一 定 的 裝 配 累 積 誤 差 ， 且 滾 動 軸 承 磨 損 后 會 使頂 尖 產(chǎn) 生 徑 向 圓 跳 動 ， 從 而 降 低 了 定 心 精 度 。 用 途 ： 應(yīng) 用 非 常 廣 泛 。 回 轉(zhuǎn) 頂 尖 毛 坯 為 45mm 120mm的 45鋼 ， 用 FANUC 0i系 統(tǒng) 所 學(xué) 指 令G00、 G01、 G04、 M98、 M99

27、進(jìn) 行 編 程 加 工 該 零 件 。零 件 圖 一 、 分 析 加 工 工 藝 步 驟 1. 夾 住 毛 坯 45mm外 圓 ， 伸 出 大 于 45mm長 車 端 面 鉆 中心 孔 。 2. 采 用 一 夾 一 頂 裝 夾 應(yīng) 用 G71循 環(huán) 指 令 粗 車 外 輪 廓 ， 留精 加 工 余 量 0.5mm。 3. 精 車 外 輪 廓 至 尺 寸 。 4. 更 換 車 槽 刀 T0202， 調(diào) 用 子 程 序 加 工 槽 以 及 槽 側(cè) 面 。 二 、 選 擇 刀 具 及 確 定 切 削 用 量 1. 刀 具 選 擇 機(jī) 夾 外 圓 車 刀 ， 刀 具 型 號 PCLNR2020K12； 機(jī) 夾 車 槽 車 刀 ，刀 具 型 號 CFMR 2020K04。 2. 確 定 切 削 用 量 數(shù) 控 加 工 刀 具 及 切 削 用 量 選 擇 三 、 程 序 編 制 （ 下 一 頁 續(xù) 表 ） 續(xù) 表 （ 下 一 頁 續(xù) 表 ） 續(xù) 表 在 FANUC 0i系 統(tǒng) 加 工 該 零 件 。零 件 圖