外輪廓零件加工

1、教案課題外輪廓零件加工 1備注授課理實(shí)黑板 +軟件4課型教具課時(shí)一體化1、了解外輪廓零件的數(shù)控車削工藝，正確選用工、夾、量、刀具；教學(xué)2、掌握數(shù)控程序的基本結(jié)構(gòu)，正確運(yùn)用編程指令編制外輪廓零件數(shù)控加工程準(zhǔn)備目標(biāo)序；教具3、掌握數(shù)控車床的操作流程，培養(yǎng)操作技能和文明生產(chǎn)的習(xí)慣。教學(xué) 1、掌握外輪廓零件的編程，并能完成外輪廓零件的工藝分析及加工；要求 2、會(huì)對(duì)零件進(jìn)行精度檢測(cè)；1、零件公差與加工精度控制；教學(xué)2、程序結(jié)構(gòu)及常用指令代碼；容 3、外輪廓零件的加工工藝；4、端面、階梯軸編程與加工；清點(diǎn)學(xué)生Word 文檔導(dǎo)入新課：零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面質(zhì)量。其中加工精度有尺寸精度、形狀精度和位

2、置精度， 表面質(zhì)量的指標(biāo)有表面粗糙度、表面加工硬化的程度、殘余應(yīng)力的性質(zhì)和大小。表面質(zhì)量的主要指標(biāo)是表面粗糙度。尺寸精度： 加工后零件的實(shí)際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度。同一基本尺寸的零件，公差值的大小就決定了零件的精確程度，公差值小的，精度高，公差值大的，精度低。教學(xué)形狀精度： 指加工后的零件表面的實(shí)際幾何形狀與理想的幾何形狀的相過程符合程度。位置精度： 指加工后零件有關(guān)表面之間的實(shí)際位置精度差別。相互關(guān)系： 形狀誤差控制在位置公差，位置誤差又應(yīng)小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面，其形狀精度要求應(yīng)高于位置精度要求，位置精度要求應(yīng)高于尺寸精度要求。表面粗糙度：表面粗糙度是評(píng)定零件

3、表面質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，它對(duì)零件的配合性質(zhì)、耐磨性、抗腐象征性、接觸剛度、抗疲勞強(qiáng)度、密封性質(zhì)和外觀等都不得有影響。Ra：輪廓的平均算術(shù)偏差，取樣長(zhǎng)度L 圍，補(bǔ)測(cè)輪廓線上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離的算術(shù)平均值。教學(xué)Ry：輪廓最大高度，即在取樣長(zhǎng)度L 輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距過程離。Rz：就是在基本測(cè)量長(zhǎng)度圍，自被測(cè)輪廓上五個(gè)最高點(diǎn)至五個(gè)最低點(diǎn)的平均距離，Ra 數(shù)值愈小，零件表面愈趨平整光滑；Ra 的數(shù)值，零件表面愈粗糙。補(bǔ)充公差相關(guān)知識(shí)理論結(jié)合實(shí)際使用Word 文檔尺寸公差標(biāo)注：Word 文檔形狀 / 位置公差種類：教學(xué)過程形狀公差標(biāo)注：讀懂圖紙必備Word 文檔位置公差標(biāo)注：教學(xué)過程教學(xué)生如何

4、將理論知識(shí)用于實(shí)際加工Word 文檔識(shí)圖練習(xí)Word 文檔表面粗糙度標(biāo)注：讀懂教學(xué)圖紙過程必備Word 文檔Word 文檔讀懂圖紙必備教學(xué)過程尺寸精度檢驗(yàn)：常用游標(biāo)卡尺、百分尺 等來檢驗(yàn)。若測(cè)得尺寸在最大極限尺寸與最小極限尺寸之間，零件合格。若測(cè)得尺寸大于最大實(shí)體尺寸，零件不合格，需進(jìn)一步加工。若測(cè)得尺寸小于最小實(shí)體尺寸，零件報(bào)廢。形狀精度的檢驗(yàn)： 通常用直尺、百分表、輪廓測(cè)量?jī)x等來檢驗(yàn)。位置精度的檢驗(yàn)： 常用游標(biāo)卡尺、百分表、直角尺等來檢驗(yàn)。加工精度主要用于生產(chǎn)產(chǎn)品，加工精度與加工誤差都是評(píng)價(jià)加工表面幾何參數(shù)的術(shù)語(yǔ)。加工精度用公差等級(jí)衡量，等級(jí)值越小，其精度越高；加工誤差用數(shù)值表示，數(shù)值越大

5、，其誤差越大。加工精度高，就是加工誤差小，反之亦然。公差等級(jí)從IT01 ，IT0 ，IT1 ，IT2 ，IT3 至 IT18 一共有 20 個(gè)，其中 IT01 表示的話該零件加工精度最高的， IT18 表示的話該零件加工精度是最低的 ，IT7 、IT8 是加工精度中等級(jí)別。實(shí)際生產(chǎn)必備知識(shí)Word 文檔教學(xué)過程加工精度： 實(shí)際零件的形狀、尺寸和理想零件的形狀、尺寸相符合程度。加工誤差： 零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低，誤差越小加工精度越高。公差：零件加工過程鐘允許產(chǎn)生的誤差。加工誤差的大小由零件的實(shí)際測(cè)量的偏離量來衡量

6、，而加工精度的高低由公差等級(jí)或者公差值來衡量，并由加工誤差的大小來控制。一般來說，只有加工誤差 小于公差時(shí)才能保證加工精度。誤差控制與糾正措施：試切法調(diào)整 ：通過試切測(cè)量調(diào)整刀具的吃刀量走刀切削再試切，如此反復(fù)直至達(dá)到所需尺寸。調(diào)整法 通過預(yù)先調(diào)整好機(jī)床、夾具、工件和刀具的相對(duì)位置獲得所需尺寸。此法生產(chǎn)率高，主要用于大批大量生產(chǎn)。程序結(jié)構(gòu)及常用指令代碼數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工過程中，機(jī)床的每一個(gè)動(dòng)作都由加工程序用指令方式事先予以規(guī)定，這類指令有準(zhǔn)備功能 G、輔助功能 M、刀具功能 T、主軸功能 S 和進(jìn)給功能 F 等。由于目前數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床種類較多， 同一 G指令或同一 M指令其含義不一定完全相同

7、，甚至完全不同。程序組成數(shù)控加工程序的組成形式， 與采用的數(shù)控系統(tǒng)不同而略有不同。 現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)中，其加工程序可分為主程序和子程序。 但不論是主程序還是子程序，每一個(gè)程序都是由若干個(gè)程序段組成；程序段又是由一個(gè)或若干個(gè)程序字組成，它表示數(shù)控機(jī)床為完成某一特定動(dòng)作而需要的全部指令。程序結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的加工程序必須包括程序名、 程序容和程序結(jié)束指令三部分。 例如：O0004； -程序名編程基礎(chǔ)Word 文檔N10G00 X100. Z100. T0101；N20M03S600；N30G01X0Z0 F0.3；程序容N90M30 ；-程序結(jié)束指令Word 文檔教學(xué)過程FANUC-0i系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能

8、G指令及功能組組G指令功能G指令功能別別 G00快速點(diǎn)定位G6712宏程序模態(tài)調(diào)用取消G0101直線插補(bǔ)G70精車循環(huán)G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G0400暫停G7300固定形狀粗車復(fù)合循環(huán)G20英制尺寸G74端面深孔鉆削復(fù)合循環(huán)指令 G2106米制尺寸G75切槽循環(huán)G3201螺紋切削G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)取消刀具半徑補(bǔ)償G90外徑（徑）切削循環(huán)G40G4107刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償G9202螺紋切削固定循環(huán)G42刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償G94端面切削固定循環(huán)G5000設(shè)坐標(biāo)系或主軸最高轉(zhuǎn)速限制G96恒線切削控制有效 G5414 G9705工件坐標(biāo)

9、系選擇恒線切削控制取消G59G6500宏程序調(diào)用 (A 型 )G98每分進(jìn)給G6612宏程序模態(tài)調(diào)用 (A 型 ) G9911每轉(zhuǎn)進(jìn)給FANUC-0i系統(tǒng)常用輔助功能M指令及功能M指令功能M指令功能M00程序暫停*M10車螺紋斜退刀M01選擇停止*M11車螺紋直退刀M02程序結(jié)束*M12誤差檢測(cè)M03主軸正轉(zhuǎn)*M13取消誤差檢測(cè)M04主軸反轉(zhuǎn)*M19主軸準(zhǔn)停M05主軸停止M30程序結(jié)束并返回起點(diǎn)M08切削液打開M98調(diào)用子程序編程基礎(chǔ)Word 文檔M09切削液停止M99子程序結(jié)束Word 文檔教學(xué)過程外圓與端面加工數(shù)控車床常加工回轉(zhuǎn)體類零件，其外表面多為外圓和端面加工，是零件加工的基本步驟和前

10、期工步?？焖冱c(diǎn)定位指令G00G00指令是命令刀具從當(dāng)前點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)位置，只要求點(diǎn)到點(diǎn)之間的準(zhǔn)確定位，無運(yùn)動(dòng)軌跡要求，且無切削加工過程。G00指令格式為：終點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的增量坐標(biāo)G00 X(U)Z(W)；終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)注意：（ X、 Z）是指終點(diǎn)在工件坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)值；而（U、W）則是指終點(diǎn)相對(duì)于運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)的坐標(biāo)值，即U =X 終點(diǎn) -X 起點(diǎn)， W =Z 終點(diǎn) -Z 起點(diǎn)， U、 W的正負(fù)由終點(diǎn)坐標(biāo)減起點(diǎn)坐標(biāo)的正負(fù)號(hào)決定。例如：如圖 1-6 所示，刀具快速?gòu)?B（100,100 ）點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 A(60,20)點(diǎn)，程序段編制如下：編程絕對(duì)值編程為： G00X60. Z20. ；基礎(chǔ)增量值編程為：

11、G00U-40. W-80. ；O 20 60 100Z60Ac100B注意： G00 的運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)不能直接設(shè)在工件上，而應(yīng)設(shè)在工件外，防止碰刀。X G00的運(yùn)動(dòng)軌跡并不一定為一條直線，而有可能為折線，使用時(shí)要注意刀具與是否和工件干涉，以免發(fā)生意外。 G00 運(yùn)動(dòng)速度不能用F 指令指定，而是由數(shù)控廠家設(shè)定，快速運(yùn)動(dòng)速度一般為3000mm/min，用戶不允許隨便改動(dòng)，但可借助操作面板上的快速倍率開關(guān)來進(jìn)行調(diào)整。 G00一般用于切削加工前的快速定位或加工后的快速退刀。直線插補(bǔ)指令 G01G01指令是命令刀具按指定的F 進(jìn)給速度做任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)， 屬于實(shí)際切削指令，運(yùn)動(dòng)路線為刀具運(yùn)動(dòng)起、終點(diǎn)之間的

12、連線。Word 文檔G01 指令格式為：終點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的增量坐標(biāo)ZO20100G01 X(U) Z(W)F；終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)60A進(jìn)給速度B100例如：如圖 1-7 所示，刀具以工進(jìn)速度從 A（100,100 ）點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B(60,20) 點(diǎn)，則程序段編制如下：X絕對(duì)值編程為： G01 X60. Z20.F0.3；增量值編程為： G01 U-40. W-80. F0.3；例 1：加工如圖所示零件，編制輪廓精加工程序。X教學(xué)過程500O編程886Z實(shí)例2050圖講解70分析：由于精加工程序在編制過程中，只需沿零件輪廓編程，因此，只需計(jì)算出各基點(diǎn) （幾何素線的交點(diǎn)）的坐標(biāo)值即可，其加工程序如下：O0001

13、；程序名N10 G00 X100. Z100. T0101 ；快速運(yùn)動(dòng)到程序起點(diǎn)，換1 號(hào)精車刀N20M03 S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為 1000r/minN30G00 X60. Z2. ；快速運(yùn)動(dòng)到精車進(jìn)刀點(diǎn)N40G01 X60. Z-20. F0.1 ；精車 60 外圓N50GO1 X80. Z-50. ；精車圓錐面N60Z-70.精車 80 外圓N70X90. ；沿 85 外圓右端面切出N80G00 X100. Z100. ；快速退刀至換刀點(diǎn)N90 T0100；取消 1 號(hào)刀刀補(bǔ)Word 文檔N100 M30；主程序結(jié)束并返回程序開始注意： G01指令格式中，若省略 X(U) ，則表示為圓柱面加工；若省略