項(xiàng)目五 盤套類零件的工藝設(shè)計(jì)、編程與加工

項(xiàng)目五盤套類零件的工藝設(shè)計(jì)、編程與加工項(xiàng)目導(dǎo)入一相關(guān)知識(shí)

二項(xiàng)目實(shí)施三拓展知識(shí)四知識(shí)目標(biāo)1．掌握盤類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工工藝特點(diǎn)，正確分析盤類零件的加工工藝2．掌握盤類零件的工藝編制方法3．掌握數(shù)控系統(tǒng)端面車削固定循環(huán)指令G94、復(fù)合循環(huán)指令G72的編程格式及運(yùn)用，掌握盤類零件的手工編程方法

能力目標(biāo)1．針對(duì)加工零件，能分析盤類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、特殊加工要求，理解加工技術(shù)要求2．會(huì)分析盤類零件的工藝性能，能正確選擇設(shè)備、刀具、夾具與切削用量，能編制數(shù)控加工工藝卡3．能正確安裝內(nèi)孔加工刀具，完成盤套類零件的加工

一、項(xiàng)目導(dǎo)入本項(xiàng)目分別以套筒和法蘭盤為加工對(duì)象，主要學(xué)習(xí)含外圓、臺(tái)階、內(nèi)孔和內(nèi)錐面的套類和盤類零件的加工。任務(wù)1：如圖5-1所示的套筒零件，材料為45#鋼。單件小批量生產(chǎn)，考慮加工余量，毛坯選用

60×62

mm的45鋼棒料。任務(wù)2：如圖5-2所示盤類零件，毛坯為210×60

mm空心棒料，材料為45#鋼，內(nèi)孔直徑75

mm。要求分析上述兩個(gè)零件的加工工藝，編制數(shù)控加工程序，并實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)加工。二、相關(guān)知識(shí)（一）盤套類零件的加工工藝

1．盤套零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2．孔加工方法及刀具

3．盤套類零件的定位和裝夾方法

4．車內(nèi)槽和端面槽

5．盤套類零件的測(cè)量和誤差分析（二）端面車削循環(huán)指令G94（三）端面粗車固定循環(huán)指令G72（四）端面深孔加工循環(huán)指令G74（五）外徑/內(nèi)徑鉆孔、切槽循環(huán)指令G75（一）盤套類零件的加工工藝1．盤套零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)盤套類零件一般是指徑向尺寸比軸向尺寸（即厚度）大，且最大與最小內(nèi)外圓直徑相差較大，以端面面積大為主要特征的零件。機(jī)器上各種襯套、齒輪、帶輪、軸承套等屬于盤套零件，因支承和配合的需要，盤套零件一般有內(nèi)孔。常見(jiàn)盤套類零件

2．孔加工方法及刀具（1）內(nèi)孔車刀①通孔車刀②盲孔車刀③機(jī)夾可轉(zhuǎn)位內(nèi)孔車刀（2）內(nèi)孔車刀的選用①刀柄截面形狀的選用②刀柄截面尺寸的選用③刀柄形式的選用（3）車孔的關(guān)鍵技術(shù)①增加內(nèi)孔車刀的剛性②控制切屑的排出方向③充分加注切削液④合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削用量（4）車臺(tái)階孔的工藝方法可轉(zhuǎn)位內(nèi)孔車刀不同刀柄的內(nèi)孔刀3．盤套類零件的定位和裝夾方法（1）定位基準(zhǔn)的選擇（2）盤類零件常用的裝夾方法4．車內(nèi)槽和端面槽（1）車內(nèi)槽（2）車端面直槽（2）內(nèi)孔形位精度的測(cè)量（1）孔徑的測(cè)量5．盤套類零件的測(cè)量和誤差分析常用的心軸

車內(nèi)溝槽的方法端面直槽刀的形狀與車端面槽內(nèi)測(cè)千分尺的使用方法（二）端面車削循環(huán)指令G941．平端面車削循環(huán)端面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)。適用于在零件的端面上毛坯余量較大時(shí)進(jìn)行精車前的粗車，以去除大部分毛坯余量。編程格式：G94X(U)_Z(W)_F_；其中：X、Z取值為端面車削循環(huán)的終點(diǎn)坐標(biāo)；U、W為端面車削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量。

2．帶錐度的端面車削循環(huán)編程格式：G94X(U)_Z(W)_R_F_；式中：R為端面切削的起點(diǎn)相對(duì)于終點(diǎn)在Z軸方向的坐標(biāo)分量。當(dāng)起點(diǎn)Z向坐標(biāo)小于終點(diǎn)Z向坐標(biāo)時(shí)R為負(fù)，反之為正。

（三）端面粗車固定循環(huán)指令G72端面粗切循環(huán)適于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工，路徑為從外徑方向往軸心方向車削端面時(shí)的走刀路徑。編程格式：G72U(

d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(

u)W(

w)F(f)S(s)T(t)說(shuō)明：①G72指令執(zhí)行過(guò)程與G71基本相同，不同之處是其切削進(jìn)程平行于X軸，其他與G71相同。②應(yīng)用G72粗加工后，必須使用精加工循環(huán)指令G70進(jìn)行精加工。

（四）端面深孔加工循環(huán)指令G74端面深孔加工循環(huán)程序指令G74，又稱深孔鉆循環(huán)指令。循環(huán)路徑如圖5-16所示。圖中A點(diǎn)為G74循環(huán)起始點(diǎn)，（X_，Z_）為G74循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，A點(diǎn)至B點(diǎn)的距離為X方向總的切削量，A點(diǎn)至C點(diǎn)的距離為Z方向總的切深量。在此循環(huán)中，可以處理外形切削的斷屑，另外，如果省略地址X（U）、P，只是Z軸動(dòng)作，則為深孔鉆循環(huán)。編程格式：G74R（e）；G74X（U）_Z（W）_P（

i）Q（

k）R（

d）F（f）；其中：e：每次沿Z方向切削

k后的退刀量。沒(méi)有指定R(e)時(shí)，用參數(shù)也可以設(shè)定。根據(jù)程序指令，參數(shù)值也改變。X：B點(diǎn)的X方向絕對(duì)坐標(biāo)值。U：A到BX方向的增量。Z：C點(diǎn)的Z方向絕對(duì)坐標(biāo)值。W：A到CZ軸方向的增量。

i：X方向的每次循環(huán)移動(dòng)量（無(wú)符號(hào)，單位：微米）（直徑值）。

k：Z方向的每次切削移動(dòng)量（無(wú)符號(hào)，單位：微米）。

d：切削到終點(diǎn)時(shí)X方向的退刀量（直徑），通常不指定，省略X(U)和

i時(shí)，則視為0。f：進(jìn)給速度。（五）外徑/內(nèi)徑鉆孔、切槽循環(huán)指令G75端面深孔加工循環(huán)程序指令G75，循環(huán)路徑如圖5-17所示。這相當(dāng)于在G74中把X和Z相置換，由這個(gè)循環(huán)可以處理端面切削時(shí)的切屑，并且可以實(shí)現(xiàn)X軸向切槽或X向排屑鉆孔（省略地址Z、W、Q）。編程格式：G75R（e）；G75X（U）

Z（W）

P（

i）Q（k）R（d）F（f）；式中：e為每次沿Z方向切削

i后的退刀量。另外，用參數(shù)（No056）也可以設(shè)定，根據(jù)程序指令，參數(shù)值也改變。X：C點(diǎn)的X方向絕對(duì)坐標(biāo)值。U：A到C的增量。Z：B點(diǎn)的Z方向絕對(duì)坐標(biāo)值。W：A到B的增量。

i：X方向的每次循環(huán)移動(dòng)量（無(wú)符號(hào)單位：微米）（直徑）。

k：Z方向的每次切削移動(dòng)量（無(wú)符號(hào)單位：微米）。

d：切削到終點(diǎn)時(shí)Z方向的退刀量，通常不指定，省略X(U)和

i時(shí)，則視為0。f：進(jìn)給速度。三、項(xiàng)目實(shí)施

……任務(wù)一套筒零件的加工（一）加工工藝分析1．零件圖工藝分析2．裝夾方案的確定3．加工順序和進(jìn)給路線的確定4．刀具及切削用量的選擇5．工藝文件的編制套筒零件數(shù)控車削加工刀具卡數(shù)控加工工序卡1數(shù)控加工工序卡2（二）編制加工程序1．第一次安裝加工左端2．第二次安裝加工右端（三）零件的仿真加工（1）進(jìn)入數(shù)控車仿真軟件。（2）選擇機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)并開(kāi)機(jī)。（3）機(jī)床各軸回參考點(diǎn)。（4）安裝工件。（5）安裝刀具并對(duì)刀。（6）輸入加工程序，并檢查調(diào)試。（7）手動(dòng)移動(dòng)刀具退到距離工件較遠(yuǎn)處。（8）自動(dòng)加工。（9）測(cè)量工件，優(yōu)化程序。（四）零件的實(shí)操加工（1）開(kāi)機(jī)（2）將刀具依次裝上刀架。（3）裝夾工件。（4）手動(dòng)輸入加工程序。（5）對(duì)刀及刀具偏置的設(shè)定。（6）程序校驗(yàn)。（7）切削加工。（8）零件測(cè)量檢驗(yàn)。（9）機(jī)床維護(hù)與衛(wèi)生。（10）清理加工現(xiàn)場(chǎng)，關(guān)機(jī)。（五）零件檢驗(yàn)按圖紙要求檢測(cè)工件，對(duì)工件進(jìn)行誤差與質(zhì)量分析。任務(wù)二盤類零件的加工（一）加工工藝分析1．零件圖的工藝分析2．裝夾方案的確定3．加工順序和進(jìn)給路線的確定4．刀具及切削用量的選擇5．工藝文件的編制盤零件數(shù)控加工刀具卡盤數(shù)控加工工序卡1（第一次安裝）盤數(shù)控加工工序卡2（第二次安裝）（二）編制加工程序（三）零件的仿真加工（1）進(jìn)入數(shù)控車仿真軟件并開(kāi)機(jī)。（2）手動(dòng)移動(dòng)機(jī)床，使機(jī)床各軸的位置距離機(jī)床零點(diǎn)一定的距離。（3）回零。（4）輸入程序。（5）調(diào)用程序。（6）安裝工件。（7）裝刀并對(duì)刀。（8）讓刀具退到距離工件較遠(yuǎn)處。（9）自動(dòng)加工。（10）測(cè)量工件。（四）零件的實(shí)操加工盤零件加工中，注意事項(xiàng)如下。（1）工件裝夾時(shí)，夾持部分不能太短，要注意伸出長(zhǎng)度。（2）調(diào)頭二次裝夾時(shí)，應(yīng)避免夾傷已加工表面。（3）工件調(diào)頭車削時(shí)，要重新確定加工起始點(diǎn)。（4）安裝車刀時(shí)，刀具伸出長(zhǎng)度要合理，注意檢查行程，要特別注意刀具在右端面進(jìn)到X最小尺寸時(shí)與頂尖的距離，不要發(fā)生碰撞。（5）工件加工過(guò)程中，要注意中間檢驗(yàn)工件質(zhì)量，如果加工質(zhì)量出現(xiàn)異常，停止加工，以便采取相應(yīng)措施。（五）零件檢驗(yàn)按圖紙要求檢測(cè)工件，對(duì)工件進(jìn)行誤差與質(zhì)量分析———西門子802S/C系統(tǒng)循環(huán)指令介紹四、拓展知識(shí)循環(huán)是指用于特定加工中的工藝子程序。只要改變參數(shù)就可以使用這些循環(huán)應(yīng)用于各種具體加工過(guò)程。在sinumerik802s/cbaseline的車床系統(tǒng)中，有下列標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)：LCYC82鉆孔，沉孔加工LCYC83深孔鉆削LCYC840帶補(bǔ)償夾具內(nèi)螺紋切削LCYC85鏜孔LCYC93切槽切削LCYC94退刀槽切削LCYC95毛坯切削LCYC97螺紋切削（一）毛坯切削循環(huán)指令LCYC951．毛坯切削循環(huán)指令格式_CNAME=“”R105=R106=R107=R108=R109=R110=R111=R112=LCYC952．R參數(shù)含義毛坯切削循環(huán)LCYC95參數(shù)定義，見(jiàn)表5-11。毛坯切削方式R105取值與加工方式的關(guān)系，見(jiàn)表5-12。毛坯切削循環(huán)LCYC95參數(shù)定義毛坯切削方式R105取值與加工方式的關(guān)系（二）切槽循環(huán)指令LCYC931．切槽指令格式R100=R101=R105=R106=R107=R108=R114=R115=R116=R117=R118=R119=LCYC932．R參