《零件的加工工藝與編程》 課件 任務(wù)2.1 知識(shí)準(zhǔn)備

項(xiàng)目2定位套的編程與加工三維目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.以定位套生產(chǎn)流程為主線，培養(yǎng)安全生產(chǎn)與責(zé)任意識(shí)，養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)的職業(yè)素養(yǎng)。2.「行而不輟，未來(lái)可期」學(xué)思交融，汲取榜樣力量，砥礪奮進(jìn)前行。3.「共話空間·榜樣」學(xué)思交融，汲取榜樣力量，砥礪奮進(jìn)前行。1.掌握套類零件的加工工藝知識(shí)。2.掌握使用G71和G70指令編寫加工套類零件程序的方法和技巧。3.掌握使用G04指令編寫加工窄槽程序的方法和技巧。4.掌握使用G94指令編寫切斷程序的方法和技巧。1.會(huì)編制定位套零件的加工工藝文件。2.會(huì)使用G04、G94、G71和G70指令編寫加工程序。項(xiàng)目2定位套的編程與加工任務(wù)2.1知識(shí)準(zhǔn)備項(xiàng)目二012.1.1套類零件的加工工藝1.套類零件的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)套類零件加工復(fù)雜性內(nèi)孔的測(cè)量比外圓困難。

內(nèi)孔車削刀具的刀桿受孔徑的影響，不能選太粗、太長(zhǎng)的刀具，避免刀柄與孔壁產(chǎn)生干涉，或因刀柄剛性差在加工中出現(xiàn)振動(dòng)。

零件的壁厚不一，加工時(shí)易產(chǎn)生變形。。

內(nèi)孔加工，尤其是盲孔加工時(shí)，排屑和冷卻潤(rùn)滑困難。

孔加工是在工件內(nèi)部進(jìn)行的，觀察刀具切削情況比較困難，尤其是小而深的孔。

2.套類零件的裝夾為了保證套類工件的形位公差，減小薄壁零件的變形，可采用下列方法：

用三爪自定心卡盤或花盤裝夾工件，一次裝夾盡可能完成零件全部或大部分表面的加工。這種方法沒(méi)有定位誤差，可獲得較高的形位精度。（1）用三爪自定心卡盤或花盤裝夾

當(dāng)套類零件的外圓形狀復(fù)雜而內(nèi)孔相對(duì)比較簡(jiǎn)單時(shí)，可以先將孔加工至圖樣要求，再應(yīng)用心軸，以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)加工外表面，從而保證工件的位置精度。（2）用心軸裝夾

當(dāng)套類零件的內(nèi)孔形狀復(fù)雜而外圓相對(duì)比較簡(jiǎn)單時(shí)，可以先將外圓加工至圖樣要求，再以外圓為定位基準(zhǔn)，采用彈簧夾頭或軟卡爪裝夾工件加工內(nèi)孔，從而保證工件的位置精度且不易夾傷工件表面。（3）用彈簧夾頭或軟卡爪裝夾

用開(kāi)縫套筒來(lái)增大裝夾的接觸面積，使夾緊力均勻分布在工件外圓上，可減小夾緊變形。（4）用開(kāi)縫套筒裝夾

用軸向夾緊夾具，可使夾緊力沿工件軸向分布，防止夾緊變形。（5）用軸向夾緊夾具裝夾「共話空間·行而不輟，未來(lái)可期」圖片來(lái)源：網(wǎng)站、抖音、淘寶資料來(lái)源：/n135/n171/n179/c19212/content.html3.孔的加工方法和刀具的選擇（1）中心鉆與中心孔

中心鉆直徑小，鉆削時(shí)應(yīng)取較高的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量應(yīng)小而均勻，切勿用力過(guò)猛。

當(dāng)中心鉆鉆入工件后應(yīng)及時(shí)加切削液冷卻潤(rùn)滑。鉆畢時(shí)，中心鉆在孔中應(yīng)稍作停留，然后退出，以修光中心孔，提高中心孔的形狀精度和表面質(zhì)量。（2）麻花鉆與鉆孔（3）內(nèi)孔鏜刀

內(nèi)孔鏜刀刀尖角越大，刀具強(qiáng)度越高，適用于內(nèi)孔的粗加工；刀尖角越小，刀具越鋒利，適用于內(nèi)孔的精加工。知識(shí)鏈接-選用內(nèi)孔鏜刀的注意事項(xiàng)

刀柄直徑根據(jù)加工孔徑選擇。盡量選擇大截面尺寸的刀桿，且刀桿的伸出量應(yīng)盡量小，一般小于刀桿直徑的4倍。1

盲孔車刀的刀尖到刀桿外端的距離應(yīng)小于孔半徑，否則無(wú)法車出平孔的底面。2知識(shí)鏈接-如何正確安裝內(nèi)孔鏜刀？

刀桿伸出長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，一般比被加工孔長(zhǎng)5～6㎜，以增強(qiáng)刀桿剛度，防止振動(dòng)。1.鏜刀的伸出長(zhǎng)度刀尖應(yīng)與工件回轉(zhuǎn)中心等高或略高，刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給方向垂直，否則在車削到一定深度時(shí)，刀桿后半部分容易碰到工件孔口。車刀刀墊要平整，數(shù)量少，而且要與刀架對(duì)齊，以防產(chǎn)生振動(dòng)。2.鏜刀的刀尖高度在車削不通孔或臺(tái)階孔時(shí)，主偏角κ

＞90°，并且在車平面時(shí)要求橫向有足夠的退刀余地。3.鏜刀的工作角度

至少要用兩個(gè)螺釘壓緊在刀架上，并輪流逐個(gè)擰緊，擰緊力要適當(dāng)。4.正確緊固刀架螺栓4.車削內(nèi)孔應(yīng)采取的工藝措施

控制切屑的排出方向加工通孔時(shí)，選用正刃傾角的內(nèi)孔鏜刀，使切屑流向待加工表面；加工盲孔時(shí)，選用負(fù)的刃傾角，使切屑從孔口排出。工藝措施

充分加注切削液加工塑性材料時(shí)應(yīng)充分加注切削液，以減少工件的熱變形，提高零件的表面質(zhì)量。

合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削用量刀具要比較鋒利，且切削用量比外圓加工時(shí)要小些，一般情況下，內(nèi)孔刀具的切削用量可取外圓刀具的80%。5.套類零件常見(jiàn)的檢測(cè)方法分類孔徑檢測(cè)方法塞規(guī)內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑百分表圖例

智能制造·強(qiáng)國(guó)有我謝謝大家項(xiàng)目2定位套的編程與加工項(xiàng)目2定位套的編程與加工任務(wù)2.1知識(shí)準(zhǔn)備項(xiàng)目二022.1.2相關(guān)編程指令

(1)指令格式

G04X＿;或G04P＿;(2)參數(shù)含義①

X——暫停時(shí)間。X后面可用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為秒（s）；②

P——暫停時(shí)間。P后面不允許用小數(shù)點(diǎn)，單位為毫秒（ms）。例如：“G04X2.0;”或“G04P2000;”表示前面的程序執(zhí)行完后，

程序暫停2秒，自動(dòng)執(zhí)行后面的程序。1.暫停指令G04(3)使用說(shuō)明①

加工寬度不大的槽時(shí)，為提高槽底的表面質(zhì)量，用G01指令直進(jìn)法切入，車至槽底時(shí)用G04指令暫停，采用進(jìn)給速度退出，以修正槽兩側(cè)精度。②

該指令按給定時(shí)間延時(shí)，不做任何動(dòng)作，延時(shí)結(jié)束后再自動(dòng)執(zhí)行下一段程序。2.端面切削單一固定循環(huán)指令G94

單一固定循環(huán)指令G代碼功能將一系列連續(xù)動(dòng)作“進(jìn)刀-切削-退刀-返回”用一個(gè)循環(huán)指令完成G90內(nèi)/外圓切削單一固定循環(huán)G92螺紋切削單一固定循環(huán)G94端面切削單一固定循環(huán)(1)指令格式G94X(U)＿

Z(W)＿

R＿F＿;(2)參數(shù)含義①

X(U)＿

Z(W)＿——切削終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)或增量坐標(biāo)，其中X(U)為直徑量，

編程時(shí)可以二者混合使用，不運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)可以省略；②

R——表示切削起點(diǎn)與切削終點(diǎn)Z坐標(biāo)的差值。R取不同值時(shí)，可用于加

工內(nèi)/外圓柱端面和圓錐端面；③F——進(jìn)給速度；④G94指令為模態(tài)指令，F(xiàn)、R均為模態(tài)代碼。(3)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡

刀具從循環(huán)起點(diǎn)A開(kāi)始，按矩形或梯形進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)A。圖中虛線表示按R快速移動(dòng)，實(shí)線表示按F指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。（a）圓柱端面循環(huán)

（b）圓錐端面循環(huán)(4)使用說(shuō)明①

對(duì)Z方向余量進(jìn)行分配，沿平行于X軸的方向進(jìn)行切削。②

圓錐零件循環(huán)起點(diǎn)的確定，會(huì)受到圓錐切削起點(diǎn)和切削終點(diǎn)的影響。圓錐切削起點(diǎn)和切削終點(diǎn)在加工條件的允許范圍內(nèi)，一般按錐度比例取其延長(zhǎng)線上的點(diǎn)。(5)適用場(chǎng)合適于切削徑向余量比軸向余量多的單一圓柱或圓錐的場(chǎng)合。(6)圓錐端面編程算法①

絕對(duì)坐標(biāo)編程：G94X(X2)

Z(Z2)R(Z1－Z2)F＿;

②

相對(duì)坐標(biāo)編程：G94U(X2－X1)W(Z2－Z1)R(Z1－Z2)F＿;

如圖（a）所示圓柱端面零件,毛坯為φ80㎜×100㎜的45鋼棒料，試分析加工圓柱端面的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，并應(yīng)用G94指令編寫零件的粗、精加工程序。

例2-1（a）零件圖

（b）走刀路線與數(shù)值計(jì)算點(diǎn)位1工藝分析及數(shù)值計(jì)算

以圓柱端面零件裝夾后的右端面與主軸軸線的交點(diǎn)為原點(diǎn)建立工件（編程）坐標(biāo)系，如圖所示。精加工的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為：P

A

①

②

AZ

AX

P其中

為G00方式，

為G01方式。

圖中X方向留精加工余量1.0㎜，Z方向留0.5㎜，剩余余量由粗加工分五次完成。編程原點(diǎn)O對(duì)刀點(diǎn)O安全點(diǎn)P循環(huán)起點(diǎn)AX坐標(biāo)值0.00.0200.082.0Z坐標(biāo)值0.00.0100.02.0分層起點(diǎn)終點(diǎn)1（82.0,-3.0）（31.0，-3.0）2（82.0,-6.0）（31.0，-6.0）3（82.0,-9.0）（31.0，-9.0）4（82.0,-12.0）（31.0，-12.0）5（82.0,-14.5）（31.0，-14.5）6（精）①（80.0,-15.0）②（30.0，-15.0）2編寫加工程序程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

O0206;程序號(hào)

G21G40G97G99;程序初始化

T0101S500M03;換1號(hào)刀調(diào)用1號(hào)刀補(bǔ)，主軸以每分鐘500轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)，粗加工外輪廓

G00X200.0Z100.0;快速移動(dòng)到1號(hào)刀的安全點(diǎn)P

G00Z2.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A的Z坐標(biāo)

X82.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A的X坐標(biāo)程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

G94X31.0Z-3.0F0.2;端面切削單一固定循環(huán)指令G94第一次粗車

Z-6.0;第二次粗車

Z-9.0;第三次粗車

Z-12.0;第四次粗車

Z-14.5;第五次粗車

G00X82.0Z2.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

S1000M03;主軸以每分鐘1000轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)，精加工外輪廓

G94X30.0Z-15.0F0.1;G94循環(huán)精加工外輪廓

G00X200.0;快速返回到安全點(diǎn)P的X坐標(biāo)

Z100.0;快速返回到安全點(diǎn)P的Z坐標(biāo)

M05;主軸停止

M30;程序結(jié)束

如圖（a）所示圓錐端面零件,毛坯為φ50㎜×100㎜的45鋼棒料，試分析加工圓錐端面的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，并應(yīng)用G94指令編寫零件的粗、精加工程序。

例2-2（a）零件圖

（b）走刀路線與數(shù)值計(jì)算點(diǎn)位1工藝分析及數(shù)值計(jì)算

以圓錐端面零件裝夾后的右端面與主軸軸線的交點(diǎn)為原點(diǎn)建立工件（編程）坐標(biāo)系，如圖所示。精加工的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為:P

A

①

②

AZAX

P其中

為G00方式，

為G01方式。

圖中X方向留精加工余量1.0㎜，Z方向留0.5㎜，剩余余量由粗加工分七次完成，分層起點(diǎn)按錐度比例取其延長(zhǎng)線上的點(diǎn)。編程原點(diǎn)O對(duì)刀點(diǎn)O安全點(diǎn)P循環(huán)起點(diǎn)AX坐標(biāo)值0.00.0100.053.0Z坐標(biāo)值0.00.0100.010.0

圓錐大端圓錐起點(diǎn)①圓錐終點(diǎn)②X坐標(biāo)值50.053.020.0Z坐標(biāo)值-20.0-21.0-10.0圓錐起點(diǎn)①計(jì)算過(guò)程X①＝X大＋3＝50.0＋3＝53.0Z①＝Z大－1＝-20.0－1＝-21.0錐度C根據(jù)公式（1-1）RR＝Z①－Z②＝-21.0－（-10.0）＝-11.0編程原點(diǎn)O對(duì)刀點(diǎn)O安全點(diǎn)P循環(huán)起點(diǎn)AX坐標(biāo)值0.00.0100.053.0Z坐標(biāo)值0.00.0100.010.0分層起點(diǎn)終點(diǎn)1（53.0,-3.0）（21.0，8.0）2（53.0,-6.0）（21.0，5.0）3（53.0,-9.0）（21.0，2.0）4（53.0,-12.0）（21.0，-1.0）5（53.0,-15.0）（21.0，-4.5）6（53.0,-18.0）

（21.0，-7.0）7（53.0,-20.5）（21.0，-9.5）2編寫加工程序程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

O0207;程序號(hào)

G21G40G97G99;程序初始化

T0101S500M03;換1號(hào)刀調(diào)用1號(hào)刀補(bǔ)，主軸以每分鐘500轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)，粗加工外輪廓

G00X100.0Z100.0;快速移動(dòng)到1號(hào)刀的安全點(diǎn)P

G00Z10.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A的Z坐標(biāo)

X53.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A的X坐標(biāo)

G94X21.0Z8.0R-11.0F0.2;端面切削單一固定循環(huán)指令G94第一次粗車程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

Z5.0;第二次粗車

Z2.0;第三次粗車

Z-1.0;第四次粗車

Z-4.0;第五次粗車

Z-7.0;第六次粗車

Z-9.5;第七次粗車

G00X53.0Z10.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A

S1200M03;主軸以每分鐘1200轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)，精加工外輪廓

G94X20.0Z-10.0R-11.0F0.1;G94循環(huán)精加工外輪廓

G00X100.0;快速返回到安全點(diǎn)P的X坐標(biāo)

Z100.0;快速返回到安全點(diǎn)P的Z坐標(biāo)

M05;主軸停止

M30;程序結(jié)束3.知識(shí)拓展內(nèi)/外圓切削單一固定循環(huán)指令G90(1)指令格式G90X(U)＿

Z(W)＿

R＿

F＿;(2)參數(shù)含義①

X(U)＿

Z(W)＿——切削終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)或增量坐標(biāo)，其中X(U)為直徑

量。編程時(shí)可以二者混合使用，不運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)可以

省略；②R——切削起點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。加工內(nèi)/外圓柱面時(shí)，R＝0，加

工內(nèi)/外圓錐面時(shí)，當(dāng)X向切削起點(diǎn)坐標(biāo)小于切削終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，R

為負(fù)，反之為正；③F——進(jìn)給速度；④G90指令為模態(tài)指令，F(xiàn)、R均為模態(tài)代碼。(3)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡

刀具從循環(huán)起點(diǎn)A開(kāi)始，按矩形或梯形進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)A。圖中虛線表示按R快速移動(dòng)，實(shí)線表示按F指定的工作進(jìn)給速度移動(dòng)。(4)使用說(shuō)明

對(duì)X方向余量進(jìn)行分配，沿平行于Z軸的方向進(jìn)行切削。(5)適用場(chǎng)合

適于切削軸向余量比徑向余量多的單一圓柱或圓錐的場(chǎng)合。（a）圓柱循環(huán)

（b）圓錐循環(huán)

如圖（a）所示的階梯軸零件，毛坯為φ45㎜×100㎜的45鋼棒料，試分析其刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，并應(yīng)用G90指令編寫零件的粗、精加工程序。

練2-1（a）零件圖

（b）走刀路線與數(shù)值計(jì)算點(diǎn)位1工藝分析及數(shù)值計(jì)算

建立如圖所示的工件（編程）坐標(biāo)系，精加工的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為：P

A

①

②

③

④

⑤

P，其中

為G00方式，

為G01方式。

圖中X方向留精加工余量1.0㎜，Z方向不留余量，剩余余量由粗加工分五次完成，精加工沿著零件輪廓一次完成。2編寫加工程序程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

O0208;程序號(hào)

G21G40G97G99;程序初始化

T0101M03S500;換1號(hào)刀調(diào)用1號(hào)刀補(bǔ)，主軸以每分鐘500轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)，粗加工外輪廓

G00X100.0Z100.0;快速移動(dòng)到1號(hào)刀的安全點(diǎn)P

G00Z2.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A的Z坐標(biāo)

X47.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A的X坐標(biāo)

G90X41.0Z-56.0F0.2;G90循環(huán)第一次粗車程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

X36.0Z-20.0;第二次粗車

X31.0;第三次粗車

X26.0;第四次粗車

X21.0;第五次粗車

G00X47.0Z2.0;快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)A

S1000M03;主軸以每分鐘1000轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)，精加工外輪廓

G00X20.0;快速移動(dòng)到切削起點(diǎn)①程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

G01Z-20.0F0.1;直線插補(bǔ)到φ20㎜外圓的終點(diǎn)②

X40.0;直線插補(bǔ)到φ40㎜外圓的起點(diǎn)③

Z-56.0;直線插補(bǔ)到φ40㎜外圓的終點(diǎn)④

G01X47.0F0.2;直線插補(bǔ)到退刀點(diǎn)⑤

G00X100.0;快速返回到安全點(diǎn)P的X坐標(biāo)

Z100.0;快速返回到安全點(diǎn)P的Z坐標(biāo)

M05;主軸停止

M30;程序結(jié)束

如圖（a）所示錐軸零件,毛坯為φ33㎜