盤類零件的數(shù)控加工

1、情境三：盤類零件的數(shù)控加工情境三：盤類零件的數(shù)控加工工藝及實施工藝及實施盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價生產(chǎn)條件：生產(chǎn)條件：任務(wù)要求：任務(wù)要求：制定此盤類零件的加工工工藝，編寫數(shù)控加工程序， 通過模擬仿真檢驗加工程序。方方 法：法：進(jìn)入圖書館查找相關(guān)材料，完成工藝的與程序的制 定，通過開放實訓(xùn)室，完成零件的模擬仿真加工。零件分析：零件分析： 作用：作用： 結(jié)構(gòu)與技術(shù)條件分析：結(jié)構(gòu)與技術(shù)條件分析： 材料特性：材料特性： 計計 劃劃 與與 決決 策策盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查

2、與與 評評 價價一、基本概念一、基本概念（一）數(shù)控編程：（一）數(shù)控編程： 所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運動及刀具位移等內(nèi)容，按數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。 加工程序的編制工作是數(shù)控機(jī)床使用中最重要的一個環(huán)節(jié)，因為程序編制的好壞直接影響數(shù)控機(jī)床的正確使用和數(shù)控機(jī)床特點的發(fā)揮。因此，要求編程人員具有比較高的素質(zhì)，應(yīng)通曉機(jī)械加工工藝以及機(jī)床、刀具、夾具、數(shù)控系統(tǒng)的性能，熟悉工廠生產(chǎn)特點和生產(chǎn)習(xí)慣。在工作中，編程員能同機(jī)床操作人員配合默契，不斷吸取別人的編程經(jīng)驗、積累本人的編程經(jīng)驗和編程技巧。另外，還應(yīng)不斷完善硬件和軟件知識，努力實現(xiàn)編程工作自

3、動化，以簡化編程過程，提高編程效率，減少出錯率。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價（二）數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟：（二）數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟：1.1.分析零件圖樣和制定工藝方案：分析零件圖樣和制定工藝方案： 審查與分析零件圖紙中的尺寸標(biāo)注方法是否適合數(shù)控加工的特點。對數(shù)控加工來說,最傾向于以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。 審查與分析零件圖紙中構(gòu)成輪廓的幾何元素的條件是否充分。在審查與分析圖紙時，一定要仔細(xì)認(rèn)真，看是否有構(gòu)成零件輪廓的幾何元素不充分或模糊不清的問題。 審查與分析定位基準(zhǔn)的可靠性 。數(shù)控加工工

4、藝特別強(qiáng)調(diào)定位基準(zhǔn)，尤其是正反兩面都采用數(shù)控加工的零件，以同一基準(zhǔn)定位就十分必要。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價2.2.數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理 根據(jù)零件圖和確定的走刀路線來進(jìn)行一些必要的數(shù)學(xué)處理主要包括： 計算出走刀軌跡和每個程序段所需數(shù)據(jù)； 基點坐標(biāo)的計算； 基點就是指相鄰幾何元素的交點和切點。 節(jié)點坐標(biāo)的計算； 對非圓曲線需要用小直線段或圓弧段逼近，這些小直線段或圓弧段與非圓曲線的交點或切點叫做節(jié)點。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價

5、3.3.編寫零件加工程序編寫零件加工程序： 根據(jù)加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具號、輔助動作以及數(shù)值計算的結(jié)果等，按所使用的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令及程序格式，編寫零件加工程序單，并需要校核、檢查上述步驟中的錯誤。此外，還應(yīng)附上必須的加工示意圖、刀具布置圖、機(jī)床調(diào)整卡、工序卡及必須的說明。加工程序單主要有兩種形式：加工程序單主要有兩種形式： 在計算機(jī)上，用字處理軟件或文本編輯器編寫，以文本文件的形式保存。 直接記錄在紙上，用計算機(jī)編寫的加工程序單修改和保存都比較方便。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價4.4.校驗程序

6、與首件試切：校驗程序與首件試切： 手工編程采用的程序校驗手段有：通過穿孔機(jī)的穿復(fù)校功能檢驗穿孔帶是否有誤；人工對數(shù)控程序進(jìn)行檢查；把數(shù)控程序輸入，然后利用機(jī)床鎖住坐標(biāo)軸運動的功能對數(shù)控進(jìn)行檢查；利用機(jī)床空運行功能對數(shù)控程序進(jìn)行檢查；利用數(shù)控加工模擬軟件對數(shù)控程序進(jìn)行檢查；利用塑料或木材進(jìn)行試加工。 數(shù)控加工程序經(jīng)過的校驗之后，還無法確定加工程序能否加工出符合精度要求的零件，因此要進(jìn)行首件試加工。在試加工過程中可以發(fā)現(xiàn)程序是否有錯，可以知道零件加工精度是否合格以及加工現(xiàn)場會不會出現(xiàn)問題。如果首件試切削不合格，還要進(jìn)行加工程序的修改，直到試加工合格為止。 在首件試加工中，要特別注意刀具與工件、夾具

7、以及機(jī)床干涉的問題。大部分的加工事故都是在首件試切削時發(fā)生的。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價（三）編程方法（三）編程方法：1.1.手工編程手工編程 由分析零件圖紙、制訂工藝規(guī)程、計算刀具運動軌跡、編寫零件加工程序清單、制作控制介質(zhì)直到程序校驗，整個過程主要由人工來完成，這種人工制備零件加工程序的方法稱為手工編程。手工編程的過程下圖所示。手工編程時，也可以利用計算機(jī)輔助計算出坐標(biāo)值和編寫加工程序清單。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策

8、手工編程適用范圍：手工編程適用范圍：（1）加工程序簡單（2）幾何形狀不太復(fù)雜零件；（3）加工程序不長零件；（4）所需計算比較簡單的零件；2.2.自動編程自動編程 自動編程又叫計算機(jī)輔助編程。它是借助計算機(jī)代替人，自動完成零件程序編制過程中的大部分工作。自動編程適用范圍：自動編程適用范圍： （1）形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線表面的零件； （2）零件幾何元素雖不復(fù)雜，但加工程序太長的零件； （3）在不具備刀具半徑自動補(bǔ)償功能的機(jī)床上要進(jìn)行輪廓銑削時，編程要按刀具中心軌跡進(jìn)行，如果用手工編程，計算相當(dāng)繁瑣，程序量大、浪費時間、出錯率高，有時甚至不能編出加工程序，此時必須用自動編程的方法來編制零

9、件的加工程序; （4）聯(lián)動軸數(shù)超過兩軸以上的加工程序的編制。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（四）工藝編制（四）工藝編制 編寫數(shù)控加工工藝文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計的重要內(nèi)容之一。它既是數(shù)控加工，產(chǎn)品驗收的依據(jù)，又是機(jī)床操作要遵守和執(zhí)行的規(guī)程，有時也作為加工程序的附加說明，使操作者更加明確程序的內(nèi)容，安裝及定位方式?？丶庸すに囄募暮脡?，直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此在編制文件之前，要全面了解工件毛坯質(zhì)量，刀輔具系統(tǒng)，夾具及機(jī)床性能，熟悉和掌握數(shù)控加工的技術(shù)信息，編制出高質(zhì)量的工藝文件。盤類零件數(shù)控加工工藝及

10、實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策編程人員制訂的數(shù)控加工工藝規(guī)程通常包括以下內(nèi)容（1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。（2）分析被加工零件的圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。（3）確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。如劃分工序、安排加工順序、處理與非數(shù)控加工工序的銜接等。（4）加工工序的設(shè)計。如選取零件的定位基準(zhǔn)、確定夾具方案、劃分工步、選取刀輔具、確定切削用量等。（5）數(shù)控加工程序的調(diào)整。選取對刀點和換刀點、確定刀具補(bǔ)償、確定加工路線。（6）分配數(shù)控加工中的容差。（7）處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。盤類零件數(shù)控加工工藝

11、及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策二、數(shù)控車床零件的裝夾與找正二、數(shù)控車床零件的裝夾與找正（一）數(shù)控車床夾具的定義和分類定義分類用于裝夾工件的裝置通用夾具優(yōu)先專用夾具（二）基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)：零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：切削過程中，用于確定工件在機(jī)床或夾具的正確位置 的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)：被加工工件各項精度測量和檢測的基準(zhǔn)。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價（三）基準(zhǔn)的選擇盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與

12、與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價保證加工精度和工件安裝方便可靠。保證加工精度和工件安裝方便可靠。選擇非加工表面選擇加工余量和公差最小的表面選擇平整、光潔、面積大、無飛邊毛刺和澆冒口的表面一般只用一次以便定位準(zhǔn)確、夾緊可靠作為粗基準(zhǔn)的表面粗糙且不規(guī)則，多次使用無法保證各加工表面的位置精度可使工件上的加工表面與非加工表面之間的相對位置誤差最小可以使作為粗基準(zhǔn)的表面加工時余量均勻盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價保證加工精度和工件安裝方便可靠。保證加工精度和工件安裝方便可靠。基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則自為基準(zhǔn)原

13、則互為基準(zhǔn)原則選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，避免夾具的制造誤差和安裝誤差對工件的影響。工件上兩個相互位置要求很高的表面加工時，互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)加工，可獲得較高精度。選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，避免因基準(zhǔn)不重合帶來的誤差。采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，可使夾具統(tǒng)一。（四）常用的裝夾方法 1、在三爪卡盤自定心卡盤上裝夾：可以自動定心，夾持范圍大定心精度不高，不適合于零件同軸度要求高時的二次裝夾，常見的有機(jī)械式和液壓式兩種 2、卡盤加頂尖：車削質(zhì)量較大的工件 ，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支撐，或者利用工件的臺階面進(jìn)行限位 ，能夠承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確盤類零件數(shù)控加工工

14、藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策 3、四爪卡盤 ：適合加工精度要求不高、偏心距較小、零件長度較短的工件，四個卡爪是各自獨立移動的，四爪卡盤的找正煩瑣費時 ，卡爪有正爪和反爪兩種形式。 4、兩頂尖撥盤 ：用于精度要求較高的零件加工，頂尖作用是進(jìn)行工件的定心，并承受工件的重量和切削力 ，頂尖分前頂尖和后頂尖 ，前后頂尖的連線應(yīng)該與車床主軸中心線同軸 ，尾座套筒盡量伸出短些 ，中心孔的形狀應(yīng)正確，表面粗糙度應(yīng)較好，兩頂尖中心孔的配合應(yīng)該松緊適當(dāng)。 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計

15、 劃劃 與與 決決 策策 5、花盤 ：被加工零件回轉(zhuǎn)表面的軸線與基準(zhǔn)面相垂直，且表面外形復(fù)雜的零件可以裝夾在花盤上加工。 6、角鐵 ：被加工零件回轉(zhuǎn)表面的軸線與基準(zhǔn)面相平行、且表面外形復(fù)雜的零件可以裝夾在角鐵上加工。 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（五）找正 打表找正。通過調(diào)整卡爪，使得工件坐標(biāo)系的Z軸與數(shù)控車床的主軸回轉(zhuǎn)中心軸線重合。 單件的偏心工件 使用三爪自動定心卡盤裝夾較長的工件 三爪自動定心卡盤的精度不高 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃

16、 與與 決決 策策三、工藝編制三、工藝編制（一）工藝路線的確定（一）工藝路線的確定: :（1 1）工序的劃分）工序的劃分?jǐn)?shù)控車削加工工序的劃分，可以按下列方式進(jìn)行： 以一次安裝工件所進(jìn)行的加工為一道工序。將位置精度要求較高的表面加工，安排在一次安裝下完成，以免多次安裝所生產(chǎn)的安裝誤差位置精度。 以粗、精加工劃分工序。粗精加工分開可以提高加工效率，對于容易發(fā)生加工變形的零件，更應(yīng)將粗，精加工內(nèi)容分開。 以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，將加工內(nèi)容分成若干部分，每一部分用一把典型刀具加工，這樣可以減少換刀數(shù)和空行程時間 以加工部位劃分工序。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，將加工的部位分成幾個

17、部分，每一部分的加工內(nèi)容作為一個工序。（2 2）工序順序的安排）工序順序的安排 基面先行。先加工定位基準(zhǔn)面，減少后面工序的裝夾誤差。如盤類零件，先加工中心孔，再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面和端面。 先粗后精。先對各表面進(jìn)行粗加工，然后再進(jìn)行半精加工和精加工，逐步提高加工精度。 先近后遠(yuǎn)。離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。同時有利于保持工件的剛性，改善切削條件，對于直徑相差不大的階梯軸，當(dāng)?shù)谝坏兜谋吵缘读课闯迺r，應(yīng)按10MM-16MM- 24MM的順序有近及遠(yuǎn)地進(jìn)行車削。 內(nèi)外交叉。進(jìn)行內(nèi)、外表面的粗加工，后進(jìn)行內(nèi)、外表面的精加工。不能加工完

18、內(nèi)表面后，再加工外表面。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（3 3）進(jìn)給路線的確定）進(jìn)給路線的確定 它泛指刀具從對刀點開始，直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的所有路線，包括切削加工的路徑以及刀具切入、切出等空運行路線。 它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映了工步的順序。進(jìn)給路線是編寫程序的依據(jù)之一。因此在確定進(jìn)給路線時，最好畫一張工序簡圖，內(nèi)容包括所有擬訂進(jìn)給路線（包括進(jìn)、退刀路線）。 粗加工路線的確定 矩形循環(huán)進(jìn)給路線。利用數(shù)控系統(tǒng)的矩形循環(huán)功能，確定矩形循環(huán)進(jìn)給路線，這種進(jìn)給路線刀具切削時間最短，刀具損耗最小，為常用

19、的粗加工進(jìn)給路線 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策 三角形循環(huán)進(jìn)給路線。利用數(shù)控系統(tǒng)的三角形循環(huán)功能，確定三角形循環(huán)進(jìn)給路線，這種進(jìn)給路線刀具總行程最長，一般只適用于單件小批量生產(chǎn)。 矩形循環(huán)進(jìn)給路線 三角形循環(huán)進(jìn)給路線 階梯切削路線盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策 階梯切削路線。當(dāng)零件毛坯的切削余量較大時，可采用階梯切削進(jìn)給路線，在同樣背吃刀量的條件下，加工后剩余量過多，不宜采用。 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實

20、 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策精加工進(jìn)給路線的確定精加工進(jìn)給路線的確定在安排進(jìn)行一刀或多刀加工的精車進(jìn)給路線時，零件的最終成型輪廓應(yīng)該由最后一刀連續(xù)加工完成，并且要考慮到加工刀具的進(jìn)刀、退刀位置；盡量不要在連續(xù)的輪廓軌跡中安排切入、切出以及換刀和停頓，以免造成工件的彈性變形、表面劃傷等缺陷。主要根據(jù)工步順序的要求來決定各把加工刀具的先后順序以及各把加工刀具進(jìn)給路線的銜接。盡量選取在有空刀槽，或零件表面間有拐點和轉(zhuǎn)角的位置處，曲線要求相切或者光滑連接的部位不能作為加工刀具切入、切出以及接刀點的位置。 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢

21、 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（二）選用車刀（二）選用車刀: : 數(shù)控機(jī)床使用的刀具材料主要是各類硬質(zhì)合金。刀具結(jié)構(gòu)方面，數(shù)控機(jī)床主要采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。因此對硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的運用是數(shù)控機(jī)床操作者所必須了解和運用的內(nèi)容。 可轉(zhuǎn)位刀具一般由刀片、刀墊、夾緊元件和刀體組成，如圖所示。其中各部分的作用為：刀片：承擔(dān)切削，形成被加工表面。 刀墊：保護(hù)刀體，確定刀片(切削刃)位置。夾緊元件：夾緊刀片和刀墊。刀體：刀體及(或)刀墊的載體，承擔(dān)和傳遞切削力及切削扭距，完成刀片魚機(jī)床的連接。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計

22、劃劃 與與 決決 策策盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（三）車削參數(shù)的選擇（三）車削參數(shù)的選擇: : 編程人員選擇切削用量時，一定要充分考慮影響切削的各種因素，正確的選擇切削條件，合理地確定切削用量，可有效地提高機(jī)械加工質(zhì)量和總產(chǎn)量。而切削條件影響的因素有： （1）機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性。 （2）切削速度、背吃刀量和切削進(jìn)給量。 （3）工件精度及表面粗糙度。 （4）刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率。 （

23、5）切削液的種類、冷卻方式。 （6）工件材料的硬度及熱處理狀況。 （7）工件數(shù)量。 （8）機(jī)床的壽命。 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價 （2）切削用量的確定 切削用量主要包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度），進(jìn)給量（進(jìn)給速度）和背吃刀量。切削用量的大小，直接影響機(jī)床的性能，刀具磨損，加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。合理選擇切削用量，對于充分發(fā)揮機(jī)床性能和切削性能，提高切削效率，降低加工成本具有重要意義。 背吃刀量的確定 背吃刀量的選擇應(yīng)根據(jù)加工余量確定。主要受機(jī)床，刀具和工件系統(tǒng)剛度的制約，在系統(tǒng)剛度允許的情況下，盡量選擇較大的被吃刀

24、量。粗加工時，在不影響加工精度的條件下，可使被吃刀量等于零件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)。精加工Ra=0.321.25m時，背吃刀量可取0.20.4mm。 在工件毛坯加工余量很大或余量不均勻的情況下，粗加工要分幾次進(jìn)給，這時前幾次進(jìn)給的背吃刀量應(yīng)取得大一些。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價 主軸轉(zhuǎn)速的確定 光車時的主軸轉(zhuǎn)速。主軸轉(zhuǎn)速要根據(jù)機(jī)床和刀具允許的切削 速度來確定，可以用計算法或查表法來選取。切削速度確定之后，用下式計算主軸轉(zhuǎn)速： 式中： n-主軸轉(zhuǎn)速，r/min Vc-切削速度，m/min D-工件直

25、徑，mm 在確定主軸轉(zhuǎn)速時，還應(yīng)考慮以下幾點：應(yīng)盡量避開產(chǎn)生積屑瘤的速度區(qū)域；間斷切削時，應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速；加工大件，細(xì)長工件和薄壁件時，應(yīng)選擇低轉(zhuǎn)速；加工帶外皮的工件時，應(yīng)適應(yīng)降低速度。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價 在切削螺紋時，車床主軸的轉(zhuǎn)速將受螺紋的螺距、電機(jī)調(diào)速和螺紋插補(bǔ)運算等因素的影響，轉(zhuǎn)速不能過高。通常按下式計算主軸的轉(zhuǎn)速：式中：N-主軸轉(zhuǎn)速，r/min P-螺紋的導(dǎo)程，mm K-安全系數(shù)，一般取80 進(jìn)給速度是指在單位時間內(nèi)，刀具沿進(jìn)給方向移動的距離，單位為mm。 進(jìn)給速度要根據(jù)零件的加工精度、表

26、面粗糙度、刀具和工件的材料來選擇，受機(jī)床刀具、工件系統(tǒng)剛度和進(jìn)給驅(qū)動及控制系統(tǒng)的限制。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策四、程序編制四、程序編制 （一）基礎(chǔ)知識（一）基礎(chǔ)知識1.1.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策 檢檢 查查 與與 評評 價價 為簡化編程和保證程序的通用性，對數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和方向命名制訂了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定直線進(jìn)給坐標(biāo)軸用X，Y，Z 表示，常稱基本坐標(biāo)軸。X，Y，Z 坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手定則決定，如圖所示，圖中大

27、姆指的指向為X 軸的正方向，食指指向為Y軸的正方向，中指指向為Z 軸的正方向。 圍繞X，Y，Z 軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A，B，C 表示，根據(jù)右手螺旋定則，如圖所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z 方向，則食指、中指等的指向是圓周進(jìn)給運動的+A，+B，+C 方向。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策2.2.機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床原點和機(jī)床參考點機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床原點和機(jī)床參考點 機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點稱為機(jī)床原點或機(jī)床零點。在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計、制造和調(diào)整后，這個原點便被確定下來，它是固定的點。 數(shù)控裝置

28、上電時并不知道機(jī)床零點，為了正確地在機(jī)床工作時建立機(jī)床坐標(biāo)系，通常在每個坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個機(jī)床參考點（測量起點），機(jī)床起動時，通常要進(jìn)行機(jī)動或手動回參考點，以建立機(jī)床坐標(biāo)系。 機(jī)床參考點可以與機(jī)床零點重合，也可以不重合，通過參數(shù)指定機(jī)床參考點到機(jī)床零點的距離。 機(jī)床回到了參考點位置，也就知道了該坐標(biāo)軸的零點位置，找到所有坐標(biāo)軸的參考點，CNC 就建立起了機(jī)床坐標(biāo)系。 機(jī)床坐標(biāo)軸的機(jī)械行程是由最大和最小限位開關(guān)來限定的。機(jī)床坐標(biāo)軸的有效行程范圍是由軟件限位來界定的，其值由制造商定義。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決

29、決 策策機(jī)床坐標(biāo)系和參考點的關(guān)系盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策3.3.工件坐標(biāo)系、程序原點和對刀點工件坐標(biāo)系、程序原點和對刀點 工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點（也稱程序原點），建立一個新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。工件坐標(biāo)系的原點選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。 一般情況下，程序原點應(yīng)選在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。對車床編程而言，工件坐標(biāo)系原點一般選在，工件軸線與工件的前端面、后端面、

30、卡爪前端面的交點上。 對刀點是零件程序加工的起始點，對刀的目的是確定程序原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，對刀點可與程序原點重合，也可在任何便于對刀之處，但該點與程序原點之間必須有確定的坐標(biāo)聯(lián)系。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策 一個零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)。 一個零件程序是由遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則的若干個程序段組成的，而每個程序段是由若干個指令字組成的。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策1、指令字的格式 一個指令

31、字是由地址符(指令字符)和帶符號（如定義尺寸的字）或不帶符號（如準(zhǔn)備功能字G 代碼）的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)組成的。 程序段中不同的指令字符及其后續(xù)數(shù)值確定了每個指令字的含義。在數(shù)控程序段中包含的主要指令字符如表所示盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策2 、程序段的格式 一個程序段定義一個將由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法，如圖所示。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施

32、施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策3 、程序的一般結(jié)構(gòu) 一個零件程序必須包括起始符和結(jié)束符。 一個零件程序是按程序段的輸入順序執(zhí)行的，而不是按程序段號的順序執(zhí)行的，但書寫程序時，建議按升序書寫程序段號。華中世紀(jì)星數(shù)控裝置HNC-21T 的程序結(jié)構(gòu)： 程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序號； 程序結(jié)束：M02 或M30； 注釋符：括號( )內(nèi)或分號；后的內(nèi)容為注釋文字；4、 程序的文件名 CNC 裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤文件的方式讀寫。 文件名格式為(有別于DOS 的其他文件名)：O(地址O 后面必須有四位數(shù)字或字母) 本系統(tǒng)通過調(diào)用文件名來調(diào)用程序，

33、進(jìn)行加工或編輯。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（三）數(shù)控車床編程指令體系1、絕對編程與增量編程絕對編程時：用G90指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的坐標(biāo)值；增量編程時：用U、W 或G91指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的增量值；注：1：車床的默認(rèn)狀態(tài)為G90 %0001N 1 T0101N 2 G00 X25 Z2N 3 G01 X7.5（Z2）N 4 （X7.5） Z-30N 5 X12.5 Z-40N 6 X25 Z2N 7 M30絕 對 編程%0001N 1 G91 N 2 G01 X-17.5 （Z0）N

34、3 （X0） Z-32N 4 X5 Z-10N 5 X12.5 Z42N 6 M30增 量 編程混 合 編程%0001N 1 T0101N 2 G00 X25 Z2N 3 G01 X7.5（Z2）N 4 Z-30N 5 U5 Z-40N 6 X25 W42N 7 M301152530404321盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策2、M指令(或輔助功能)盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策3、 （1） S指令(主軸功能) 轉(zhuǎn)/每分鐘（M03

35、后） 米/每分鐘（G96恒線速有效） 轉(zhuǎn)/每分鐘（G97取消恒線速）（2）F指令(進(jìn)給功能)： 每分鐘進(jìn)給(G94) 每轉(zhuǎn)進(jìn)給(G95)盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策4、G指令(準(zhǔn)備功能)盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策5、坐標(biāo)系設(shè)定G92指令 G92 X_ Z_ ； X、Z取值原則： 方便數(shù)學(xué)計算和簡化編程； 容易找正對刀； 便于加工檢查； 引起的加工誤差?。?不要與機(jī)床、工件發(fā)生碰撞； 方便拆卸工件； 空行程不要太長；盤類零件

36、數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策6、快速點定位G00指令 G00 X（U）_ Z（W）_ 1008 T0202 G00 X90Z253 G00 X30Z173 X90 Z253 M05 M3032060309040253ABCXZ83圖D盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策7、直線插補(bǔ)G01指令 G01 X（U）_ Z（W）_ F_ %1008 T0303 G00 X90 Z253 G90 G01 X30 Z173 G00 X90 Z253 M

37、05 M30380309040253ADCXZ83圖盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策8、圓弧插補(bǔ)G02、G03指令（1）插補(bǔ)方向的判斷+YG02G02G02G02G03G03G03G03+XZ+YG02G02G02G02G03G03G03G03+XZ盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策_(dá)0302FRKIWZUXGG）（）（2）圓弧插補(bǔ)格式O圓心A始點B終點ikz2/xXZ1143圖絕對指令O圓心A始點B終點ikz2/xXZ2143圖增量

38、指令11盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策9、倒角指令 直線后倒直角G01指令 G01 X（U）_ Z（W）_ C_ 直線后倒圓角G01指令 G01 X（U）_ Z（W）_ R_ XZEFGHKc103圖XZEFGHK113圖R11盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策10、G32 螺紋加工指令 格式 G32X（U）Z（W）RE PF +X +Z z w u/2 L A r B x/2 e 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實

39、施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策注：. 在螺紋加工軌跡中應(yīng)設(shè)置足夠的升速段和降速退刀段，以消除伺服滯后造成的螺距誤差；. 在螺紋切削過程中進(jìn)給修調(diào)無效；. 螺紋加工時主軸必須旋轉(zhuǎn)。從粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)；. 在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常危險；. 在螺紋加工中不得使用恒定線速度控制功能；. R為2倍的螺距,E為牙型高.盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策P2P8H85H4HHD1D2D)(d)(1d)(2d6090內(nèi)螺紋大徑即公稱尺寸D外螺紋大徑即公稱

40、尺寸d外螺紋小徑1d內(nèi)螺紋中徑2D內(nèi)螺紋小徑1D外螺紋中徑2d原始三角形高度H螺紋牙深tPH23PHt163585HDD8322HDD8521Hdd8521Hdd8322PHt83386*車普通螺紋一般標(biāo)準(zhǔn)盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與吃刀量米制螺紋螺距101.522.533.54牙深(半徑量)06490.9741.2991.6241.9492.2732.5981 次0.70.80.91.01.21.51.52 次0.40.60.60.70.70.70.83 次0.20.40.60.60

41、.60.60.64 次0.160.40.40.40.60.65 次0.10.40.40.40.46 次0.150.40.40.47 次0.20.20.48 次0.150.3(直徑量)切削次數(shù)及吃刀量9 次0.2英制螺紋牙/in2418161412108牙深(半徑量)0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.0331 次0.80.80.80.80.91.01.22 次0.40.60.60.60.60.70.73 次0.160.30.50.50.60.60.64 次0.110.140.30.40.40.55 次0.130.210.40.56 次0.160.4(直徑量)切削次數(shù)

42、及吃刀量7 次0.17盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策11、回參考點控制指令 自動返回參考點G28指令 G28 X（U）_ Z（W）_ 從參考點返回G29指令 G29 X（U）_ Z（W）_ 注:（1）使用該兩指令應(yīng)回過一次參考點 （2）回參考點時應(yīng)取消刀偏、刀補(bǔ)圖3.3.18 G28/G29編程實例 40中間點B目標(biāo)點C參考點R當(dāng)前點A2 501 00550 020080+X+Z盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策12、延時指令G04

43、 G04 X _ 其中X值是暫停時間，單位為秒，最大指令時間是9999.999秒。13、恒線速度G96、G97指令，極限主軸轉(zhuǎn)速限定G46指令格式：G96 S 恒線速度有效 G46 X _P _ 極限轉(zhuǎn)速限定 G97 S 取消恒線速度功能注意： 1、使用恒線速度功能，主軸必須能自動變 速。（如： 伺服主軸、變頻主軸） 2、在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定主軸最高限速。 3、G46指令功能只在恒線速度功能有效時有效。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策14、單一切削循環(huán)指令（G80、G81、G82）（1）內(nèi)、外徑切削循G80指令 圓柱

44、面的內(nèi)、外徑切削循 G80 X（U）_ Z（W）_ F_ +X +Z z w u/2 3R 1R 2F 4R A D B C x/2 切削終點 退刀點 切削起點 循環(huán)起點 F盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策 帶錐度的內(nèi)、外徑切削循環(huán) G80 X（U）_ Z（W）_ I_ F_ 其中X、Z同上述一樣，I值為切削始點B與切削終點C的半徑差，即rb-rc。當(dāng)算術(shù)值為正時，I取正值；為負(fù)時，I取負(fù)值，I為模態(tài)值。 +X +Z z w u/2 3R 1R 2F 4R A D B C x/2 i F盤類零件數(shù)控加工工藝及實施

45、資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（2） 端面切削循環(huán) G81 X（U）_Z（W_K_F_ +X z k u/2 3F 1R 2F 4R A D B C x/2 +Z w 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（3）螺紋切削循環(huán)G82指令 直螺紋切削循環(huán) G82 X（U）_ Z（W）_R_ E_C_ P_ F_X、Z：C點的坐標(biāo)值，或C點相對A點的增量值。R、E：Z、X軸向螺紋收尾量，為增量值。P ：相鄰螺紋頭的切削起點之間對應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角F ：螺紋導(dǎo)程C : 螺紋頭

46、數(shù) X +Z z w u/2 3R 1R 2F L 4R A B C D r e x/2 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策錐螺紋切削循環(huán)G82 X_ Z_I_R_ E_C_ P_ F_ 其中X、Z同上述一致，I為錐螺紋始點與錐螺紋終點的半徑差，即rb-rc，I為模態(tài)值。 +X +Z z w u/2 3R 1R 2F L 4R A D r e B C x/2 i 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策15、復(fù)合循環(huán)切削指令G71 運用這組G

47、代碼，只需指定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統(tǒng)會自動計算粗加工路線和加工次數(shù)。（1）無凹槽內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán))()()()()()()()()(71sStTfFzZxXnfQnsPrRdUG141579131211681054321OrA+X+Z Zr圖3.3.29 內(nèi)、外徑粗切復(fù)合循環(huán)盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策)()()()()()()()(71sStTfFeEnfQnsPrRdUG（2）有凹槽內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)rB131415141014141010106B661666394105111278

48、1421AAe盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策（3）G71、G72指令應(yīng)用注意事項帶有P、Q地址的G71或G72指令，才能進(jìn)行該循環(huán)加工。粗加工循環(huán)時，處于ns到nf程序段之間的F、S、T機(jī)能的指令均無效，G71或G72格式中含有的F、S、T有效。在順序號為ns的順序段中,必須使用G00或G01指令。處于ns到nf程序段之間的精加工程序不應(yīng)包含有子程序。盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策16、刀具補(bǔ)償功能刀具的幾何、磨損補(bǔ)償Z機(jī)工件零

49、點工件零點機(jī)床零點機(jī)床零點D機(jī)/2D機(jī)/2D工/2Z機(jī)Z工盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策2、刀具刀尖圓弧半徑補(bǔ)償G40、G41、G42指令rrMNAB點為端面加工切削點點為外圓加工切削點點為刀尖圓弧圓心點為刀具理想尖銳點NMBA433圖1盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策注：（1）當(dāng)前面有G41、G42指令時，如要轉(zhuǎn)換為G42、 G41或結(jié)束半徑補(bǔ)償時，應(yīng)先指定G40指令取消前面的刀尖半徑補(bǔ)償。（2）程序結(jié)束時，必須清除刀補(bǔ)。（3）

50、G41、G42、G40指令應(yīng)在G00或G01程序段中加入。（4）在補(bǔ)償狀態(tài)下，沒有移動的程序段（M指令、延時指令等）不能在連續(xù)2個以上的程序段中指定，否則會過切或欠切。（5）在補(bǔ)償啟動段或補(bǔ)償狀態(tài)下不得指定移動距離為0的G00、G01等指令。 盤類零件數(shù)控加工工藝及實施資訊 資資 訊訊 實實 施施 檢檢 查查 與與 評評 價價 計計 劃劃 與與 決決 策策項目小組制定工作計劃表項目小組制定工作計劃表盤類零件數(shù)控加工工藝及實施計劃與決策 資資 訊訊 實實 施施 計計 劃劃 與與 決決 策策流程 流程內(nèi)容 負(fù)責(zé)人 檢查項目 1資訊材料 資訊材料2編制工藝 工藝過程卡 3選用刀具及切削用量 刀具表及切削用量表 4編寫數(shù)