《數(shù)控編程與加工技術(shù)（第2版）》 課件 模塊1數(shù)控車床編程與加工技術(shù)1-7 成形面類零件編程與加工技術(shù)

模塊1數(shù)控車床編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)1.7.1凸圓弧面、凹圓弧面零件加工技術(shù)1.7.2內(nèi)圓弧面零件加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)成形面加工一般分為粗加工和精加工。圓弧加工的粗加工與一般外圓、錐面的加工不同。曲線加工的切削用量不均勻，背吃刀量過大，容易損壞刀具，在粗加工中要考慮加工路線和切削方法。其總體原則是保證背吃刀量盡可能均勻的情況下，減少走刀次數(shù)及空行程。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)1.7.1凸圓弧面、凹圓弧面零件1.成形面加工方法（1）粗加工凸圓弧表面1）車錐法是用車圓錐的方法切除圓弧毛坯余量。加工路線不能超過A、B兩點的連線，否則會傷到圓弧的表面。車錐法一般適用于圓心角小于90°的圓弧。2）車圓法是用不同的半徑切除毛坯余量。此方法的車刀空行程時間較長。車圓法適用于圓心角大于90°的圓弧粗車。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（2）粗加工凹圓弧表面當圓弧表面為凹表面時，其加工方法有等徑圓弧形式（等徑不同心）、同心圓弧形式（同心不等徑）、梯形形式和三角形形式。等徑圓弧形式的計算和編程最簡單，但走刀路線較其他幾種方式長；同心圓弧形式的走刀路線短，且精車余量最均勻；梯形形式的切削力分布合理，切削率最高；三角形形式的走刀路線較同心圓弧形式長，但比梯形、等徑圓弧形式短。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)2.切削用量的選擇由于成形面在粗加工中常常出現(xiàn)切削不均勻的情況，背吃刀量應小于外圓及圓錐面加工的背吃刀量。一般粗加工背吃刀量取ap=1～1.5mm，精加工背吃刀量取ap=0.2～0.5mm，其進給速度也較低。3.刀具的選擇加工成形面時，所使用的刀具一般為尖形車刀或圓弧形車刀。尖形車刀一般用于加工精度要求不高的成形面。在選用尖形車刀切削圓弧時，一定要選擇合理的副偏角，防止副切削刃與已加工圓弧面產(chǎn)生干涉。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)4.圓弧插補指令G02/G03該指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進給速度作圓弧插補運動，用于加工圓弧輪廓。圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令G02和逆時針圓弧插補指令G03兩種。順時針圓弧插補（G02）的指令格式：G02X（U）

Z（W）

I

K

F

；或G02X（U）

Z（W）

R

F

；逆時針圓弧插補（G03）的指令格式：G03X（U）

Z（W）

I

K

F

；或G03X（U）

Z（W）

R

F

；項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)1）當數(shù)控車床采用前置刀架時，G02與G03的選擇如圖a所示；當數(shù)控車床采用后置刀架時，G02與G03的選擇如圖b所示。2）使用圓弧插補指令，可以用絕對坐標編程，也可以用相對坐標編程。3）圓心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R為圓弧半徑值。4）F為沿圓弧切線方向的進給量或進給速度。5）當用半徑R來指定圓心位置時，特規(guī)定圓心角α≤180°時，用“+R”表示；α＞180°時，用“-R”。注意：R編程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不適于整圓加工。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)例1-18使用CK6150數(shù)控車床加工如圖所示零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ50mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6μm，試用車錐法編制該零件的加工程序。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（1）工藝分析該零件由外圓、凸圓弧面組成，零件較簡單。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，尺寸精度要求不高，各加工面的表面粗糙度要求較高，無熱處理和硬度要求。加工順序按由粗到精、由右到左的原則。（2）確定加工路線1）用三爪自定心卡盤夾住毛坯，外伸80mm，找正。2）對刀，設(shè)置編程原點O為零件右端面中心。3）由右向左依次粗車凸圓弧面、外圓。4）由右向左依次精車凸圓弧面、外圓。5）切斷。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（3）計算各點坐標項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（4）選擇刀具1）選用硬質(zhì)合金93°偏刀，用于粗、精加工零件各面，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。2）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為刀位點，用于切斷，置于T03刀位。（5）確定切削用量項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（6）參考程序項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)例1-19使用CK6150數(shù)控車床加工如圖所示零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ50mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6μm，試編制該零件的加工程序。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（1）工藝分析該零件由外圓、凹圓弧面、左倒角、右倒角等組成。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，尺寸精度要求不高，各加工面的表面粗糙度要求較高，無熱處理和硬度要求。加工順序分粗、精加工各表面，最后切斷。（2）確定加工路線1）用三爪自定心卡盤裝夾毛坯，外伸80mm，找正。2）對刀，設(shè)置編程原點O為零件右端面中心。3）粗車φ45mm外圓、車右倒角、精車φ45mm外圓。4）粗車、精車凹圓弧面。5）車左倒角、切斷。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（3）計算各點坐標項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（4）選擇刀具1）選用硬質(zhì)合金93°偏刀，用于粗、精加工零件外圓、端面和右倒角，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。2）選用硬質(zhì)合金60°尖刀，用于加工圓弧，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=8，置于T02刀位。3）選用硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為刀位點，用于左倒角和切斷，置于T03刀位。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（5）確定切削用量項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（6）參考程序項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)例1-20使用CK6140數(shù)控車床加工如圖所示零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ45mm×1000mm，所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6μm。試編寫零件的加工程序，并加工出來。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)1.加工工藝分析（1）工藝分析該零件由多個外圓柱面、圓錐面、凹圓弧面、凸圓弧面組成，有較高的表面粗糙度要求。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。加工順序按由粗到精、由右到左的原則。即先從右向左進行粗車，然后從右向左進行精車，最后切斷。（2）確定加工路線1）用三爪自定心卡盤夾住毛坯，外伸110mm，找正。2）對刀，設(shè)置編程原點O為零件右端面中心。3）由右向左依次粗車、精車外圓面。4）切斷。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（3）計算各點坐標項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（4）選擇刀具1）選硬質(zhì)合金60°尖刀，用于粗加工外圓面，刀尖半徑R=0.8mm，刀尖方位T=8，置于T01刀位。2）選硬質(zhì)合金60°尖刀，用于精加工外圓面，刀尖半徑R=0.2mm，刀尖方位T=8，置于T02刀位。3）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為刀位點，用于切斷，置于T03刀位。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（5）確定切削用量項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（6）參考程序項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)例2-21使用CK6150數(shù)控車床加工如圖所示零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ60mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6μm，試編制該零件的加工程序。1.7.2內(nèi)圓弧面零件項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（1）工藝分析該零件由外圓、孔和內(nèi)圓弧組成。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，尺寸精度要求不高，各加工面的表面粗糙度要求較高，無熱處理和硬度要求。加工順序為對內(nèi)外表面分別進行粗、精加工，最后切斷。由于棒料較長，可采用一次裝夾零件完成各表面的加工。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（2）確定加工路線1）用三爪自定心卡盤夾住毛坯，外伸60mm，找正。2）對刀，設(shè)置編程原點O為零件右端面中心。3）鉆中心孔。4）用φ18mm鉆頭手動鉆內(nèi)孔。5）粗、精車外圓。6）換鏜刀，粗、精鏜孔及內(nèi)圓弧。7）換切刀，切斷。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（3）計算各點坐標項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（4）選擇刀具1）中心鉆，選φ18mm鉆頭置于尾座。2）選用硬質(zhì)合金93°偏刀，用于粗、精加工零件外圓，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。3）選用硬質(zhì)合金不通孔鏜刀加孔及內(nèi)圓弧，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=2，置于T02刀位。4）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為刀位點，用于切斷，置于T03刀位。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（5）確定切削用量項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（6）參考程序項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)例1-22使用CK6140A數(shù)控車床加工如圖所示零件，材料為45鋼，毛坯尺寸為φ55mm×1000mm，要求所有加工面的表面粗糙度值為Ra3.2μm，試分析零件加工工藝并編寫加工程序。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（1）工藝分析該零件有外圓柱面、端面、內(nèi)圓弧面、內(nèi)圓柱面等加工表面，表面的粗糙度要求較高，應分粗、精加工，無熱處理和硬度要求。因孔的最小尺寸為φ20mm，可用鉆孔、粗鏜孔、精鏜孔的加工方式加工，加工順序按由粗到精、由右到左的原則，即從右向左先鉆底孔，然后粗鏜孔，最后精鏜孔。其中φ20mm、φ28mm、35mm有尺寸精度要求，取極限尺寸的平均值進行加工。由于棒料較長，可采用一次裝夾零件完成各表面的加工。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（2）確定加工路線1）用三爪自定心卡盤夾住毛坯，外伸55mm，找正。2）對刀，設(shè)置編程原點O為零件右端面中心。3）鉆中心孔。4）用φ18mm鉆頭手動鉆內(nèi)孔。5）粗、精車外圓。6）換鏜刀，粗、精鏜內(nèi)圓弧面、內(nèi)圓柱面。7）換切刀，切斷。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（3）數(shù)值計算φ20mm內(nèi)圓柱面的編程尺寸=20.026mm。φ50mm外圓柱面的編程尺寸=49.974mm。35mm長度的編程尺寸=35mm。（4）選擇刀具1）中心鉆，選φ18mm鉆頭置于尾座。2）選用硬質(zhì)合金93°偏刀，用于粗、精加工零件外圓，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=3，置于T01刀位。3）選用硬質(zhì)合金不通孔鏜刀加工內(nèi)圓弧面、內(nèi)圓柱面，刀尖半徑R=0.4mm，刀尖方位T=2，置于T02刀位。4）選硬質(zhì)合金切刀（刀寬為4mm），以左刀尖為刀位點，用于切斷，置于T03刀位。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（5）確定切削用量項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（6）參考程序項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)1.7.3典型零件編程與加工實例例2-23使用CK6140數(shù)控車床加工如圖所示零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ50mm×1000mm，所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6μm。試編寫零件的加工程序，并加工出來。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)1.加工工藝分析（1）工藝分析該零件由多個外圓柱面、圓錐面、凹圓弧面、凸圓弧面組成，有較高的表面粗糙度要求。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。加工順序按由粗到精、由右到左的原則。（2）加工過程1）用三爪自定心卡盤夾住毛坯，外伸120mm，找正。2）對刀，設(shè)置編程原點O為零件右端面中心。3）由右向左依次粗車、精車外圓面。4）切斷。項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)（3）計算各點坐標項目1.7

成形面類零件編程與加工技術(shù)