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1、YCF正版可修改PPT（中职）数控车削编程及加工项目四ppt电子课件数控车削编程及加工01项目四：成型面轴类零件加工任务目标任务一 凹凸圆弧面零件加工01任务二 非单调递增零件加工02项目目标【知识目标】1.了解加工成型面刀具的种类与选用。2.掌握圆弧插补指令及应用。3.掌握刀尖半径补偿指令及应用。4.掌握圆弧面零件加工工艺【技能目标】1.通过实际操作训练，掌握圆弧面的检验测量方法。2.通过项目教学法的实施，培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。3.通过实际操作训练，能完成成型面轴类零件的加工。任务一:凹凸圆弧面零件加工任务要求1.掌握G02、G03 指令及应用。2.掌握G40、G41、G4
2、2 指令及应用。3.能正确、合理地安排圆弧面加工工艺路线。任务描述 本任务为加工图4-1 所示凹凸圆弧轴零件。7 75 5%95%95%105105%图4-1 凹凸圆弧轴任务一:凹凸圆弧面零件加工知识储备一、圆弧插补指令1.指令功能 圆弧插补指令使刀具按给定进给速度沿圆弧方向进行切削加工。2.指令代码（1）顺时针圆弧插补指令代码：G02（或G2）。（2）逆时针圆弧插补指令代码：G03（或G3）。G02、G03 指令选用判别方法是：从不在圆弧平面的坐标轴正方向往负方向看，顺时针用G02，逆时针用G03。任务一:凹凸圆弧面零件加工 对于后置刀架数控车床（刀架在操作者对面），机床坐标系如图4-2（a
3、）所示，按右手笛卡尔直角坐标系原则，假想的Y 轴正方向指向操作者，判别方向由操作者向前正视进行判别，顺时针用G02，逆时针用G03。对于前置刀架数控车床（刀架在操作者同侧），机床坐标系如图4-2（b）所示，按右手笛卡尔直角坐标系原则，假想Y 轴正方向背向操作者，判别方向由前往操作者方向看进行判别，顺时针用G02，逆时针用G03。图4-2 圆弧插补指令方向判断（a）后置刀架数控车床机床坐标系（b）前置刀架数控车床机床坐标系任务一:凹凸圆弧面零件加工3.指令格式圆弧插补指令格式如下：G02 _X_ Z_ R_ F_；其中，X、Z 为圆弧终点坐标，R 为圆弧半径，F 为圆弧插补进给速度。4.指令使用
4、说明（1）G02、G03 均为模态有效指令，一经使用，持续有效，直到被同组G 代码（G00、G01）取代为止。任务一:凹凸圆弧面零件加工（2）R 为程序段有效代码，圆弧插补格式中不能省略。例：如图4-3 所示零件，判别圆弧插补方向。解：图4-3（a）采用后置刀架，建立ZX 坐标系（X 轴正方向向上），顺时针方向用G02，逆时针方向用G03。图4-3（b）采用前置刀架，建立ZX 坐标系（X 轴正方向向下），从里往外看顺时针用G02，逆时针用G03；从外往里看则相反，顺时针用G03，逆时针用G02。图4-3 判别圆弧插补方向(a)后置刀架(b)前置刀架任务一:凹凸圆弧面零件加工教学视频圆弧插补G0
5、2 G03教学视频G02G03圆弧插补指令编程及加工二、刀尖半径补偿指令1.指令功能 编写数控程序和对刀时，车刀刀位点为理想刀尖点，如图4-4 所示。车削时，实际切削点是刀尖过渡刃圆弧与零件轮廓表面的切点。车外圆、端面时并无误差产生，因为实际切削刃的轨迹与零件轮廓一致。车锥面时会出现欠切削和过切削，引起加工形状和尺寸误差，使锥面精度达不到要求。启动刀尖半径补偿功能后，按零件轮廓线编程，数控系统会自动沿轮廓方向偏置一个刀尖圆弧半径，消除了刀尖圆弧半径加工圆锥产生的欠切削和过切削。图4-4 刀尖圆弧任务一:凹凸圆弧面零件加工2.指令代码 刀尖半径左补偿（沿加工方向看，刀具位于轮廓左侧时为左补偿）代
6、码：G41。刀尖半径右补偿（沿加工方向看，刀具位于轮廓右侧时为右补偿）代码：G42。取消刀尖半径补偿代码：G40。左补偿、右补偿通常是在补偿平面内判别的，即从+Y 轴往-Y 轴方向看到的XOZ 平面。机床采用前置刀架和后置刀架时刀尖半径补偿平面不同，补偿方向也不同，如图4-5 和图4-6 所示。但判别结果是一样的，即车外圆时采用右补偿G42 指令，车内孔时采用左补偿G41 指令。任务一:凹凸圆弧面零件加工图4-5 前置刀架补偿平面及刀具半径补偿方向图4-6 后置刀架补偿平面及刀具半径补偿方向任务一:凹凸圆弧面零件加工3.指令格式 建立刀尖左补偿指令格式如下：G00/G01 G41 X _Z_；
7、建立刀尖右补偿指令格式如下：G00/G01 G42 X _Z_；取消刀尖补偿指令格式如下：G00/G01 G40 X _Z_；任务一:凹凸圆弧面零件加工（3）G41、G42、G40 为模态指令。（1）X、Z 为建立或取消刀尖补偿程序段中刀具移动的终点坐标。（2）G41、G42、G40 指令应与G01 或G00 指令出现在同一程序段中，通过刀尖补偿所在平面的直线运动建立或取消刀尖补偿。（4）G41、G42 指令不能同时使用，使用G41 后不能直接使用G42，必须先用G40 解除G41 刀补状态后，才可以使用G42 刀补指令。4.指令使用说明:任务一:凹凸圆弧面零件加工教学视频刀具补偿教学视频刀具
8、半径补偿G41 G42 G40教学视频刀具半径补偿教学视频刀具T和刀具补偿号D 任务实施一、准备加工 零件加工材料为硬铝，见表4-1。零件为轴类零件，故选用机床为数控车床，见表4-2。加工所用的刀具有外圆车刀、切槽刀，见表4-3。根据零件图分析需要使用的工量具，包括游标卡尺、千分尺、圆弧样板等，见表4-4。表4-1材料的准备（五）任务一:凹凸圆弧面零件加工表4-2 设备的准备（五）表4-3加工刀具的准备（五）任务一:凹凸圆弧面零件加工表4-4加工工量具的准备（五）任务一:凹凸圆弧面零件加工二、制定加工工艺路线 零件去除余量较大，可以采用粗车复合循环指令G71 进行粗加工，加快加工效率。留有0.
9、5 mm余量进行精加工，保证零件加工精度。三、选择合理的切削用量 加工材料为硬铝，硬度较低，切削力较小，切削速度可选大些；粗加工凹凸圆弧轴表面余量不均匀，背吃刀量及进给速度可选择小一些。切削用量具体见表4-5。任务一:凹凸圆弧面零件加工表4-5 切削用量表（五）任务一:凹凸圆弧面零件加工四、加工1.工件毛坯的安装与定位 利用卡盘扳手，将 40 mm 棒料安装在自定心卡盘上，利用深度尺测量伸出卡盘部分的长度，保持为60 mm。2.建立工件坐标系 根据图4-1 所示尺寸分析，工件坐标系原点应该建立在右端面，方便编程。3.编写加工程序 加工程序见表4-6。任务一:凹凸圆弧面零件加工表4-6 加工程序
10、（图4-1 所示工件）任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工五、质量检测（1）填写质量考核单，见表4-7。表4-7 质量考核单（五）任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工（2）填写数控加工实训室8S 过程考核检查表，见表4-8。表4-8 8S 过程考核检查表（五）任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工拓展训练 加工图4-7 所示圆弧轴，毛坯为 40 mm 的棒料，材料为45 钢。训练要求如下：（1）编制零件的数控加工程序并写入表4-9。（2）检测工件加工质量并填入表4-10。
11、任务一:凹凸圆弧面零件加工图4-7 圆弧轴任务一:凹凸圆弧面零件加工表4-9 加工程序（图4-7 所示工件）任务一:凹凸圆弧面零件加工表4-10 质量考核单（图4-7 所示工件）任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工任务一:凹凸圆弧面零件加工任务要求任务要求1.了解仿形粗车循环指令G73 的含义及应用。2.能用G73 编写简单零件粗加工程序。任务描述任务描述 本任务为加工如图4-8 所示球头轴。7 75 5%95%95%105105%任务二:非单调递增零件加工图4-8 球头轴任务二:非单调递增零件加工知识储备一、仿形粗车循环指令G73 功能及代码 仿形粗车循环指令适用于对零件轮廓
12、的单调性没有要求的粗加工，指令代码为G73。其加工过程刀具轨迹如图4-9所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯进行切削。图4-9 刀具轨迹任务二:非单调递增零件加工（2）k：Z 方向总退刀量。（4）ns：精加工形状程序段中的开始程序段号。（1）i：X 方向总退刀量（i 毛坯X 向最大加工余量，半径值，mm）。（3）d：粗切次数，d=i/（1 2.5）。二、G73 指令格式 仿形粗车循环指令格式如下：G73 Ui Wk Rd；其中，各代码含义如下：任务二:非单调递增零件加工（6）u：X 轴方向的精加工余量（0.5 1 mm）（8）f：粗加工过程中的进给参数。（5）nf：精加工形状程序段中的结束程序段
13、号。（7）w：Z 轴方向的精加工余量（0.2 0.5 mm）。任务二:非单调递增零件加工（1）G73 指令可以按同一轨迹（仿形）重复切削，每次切削刀具向前移动一次。（2）G73 指令可用于X 方向尺寸并非逐渐增大或减小的零件，即中间有内凹或外凸的零件。（3）G71 只能用于加工单调性的零件，能用G71 加工的零件，用G73 也能加工。三、G73 指令使用说明任务二:非单调递增零件加工教学视频封闭切削固定循环指令G73编程方法任务实施一、准备加工 零件加工材料为硬铝，见表4-11。零件为轴类零件，故选用机床为数控车床，见表4-12。加工所用的刀具有35外圆车刀，见表4-13。根据零件图分析需要使
14、用的工量具，包括游标卡尺、千分尺、圆弧样板等，见表4-14。表4-11材料的准备（六）任务二:非单调递增零件加工表4-12 设备的准备（六）表4-13加工刀具的准备（六）任务二:非单调递增零件加工表4-14加工工量具的准备（六）任务二:非单调递增零件加工二、制定加工工艺路线（1）本任务圆弧面非单调递增，无须调头装夹加工，采用一次装夹车削，一次成型。（2）凸圆弧面粗加工由于属于非单调递增形状，因而采用G73 进行加工。三、选择合理的切削用量 加工材料为硬铝，硬度较低，切削力较小，切削速度可选大些；粗加工圆弧表面余量不均匀，背吃刀量及进给速度可选择小一些。切削用量具体见表4-15。表4-15 切削
15、用量表（六）任务二:非单调递增零件加工四、加工1.工件毛坯的安装与定位 利用卡盘扳手，将 35 mm 棒料安装在自定心卡盘上，利用深度尺测量伸出卡盘部分的长度，保持为50 mm。2.建立工件坐标系 根据图4-8 所示尺寸分析，工件坐标系原点应该建立在右端面，方便编程。其中两个圆弧相接点经过计算机捕捉坐标为（24，24）。3.编写加工程序 加工程序见表4-16。任务二:非单调递增零件加工表4-16 加工程序（图4-8 所示工件）任务二:非单调递增零件加工任务二:非单调递增零件加工五、质量检测（1）填写质量考核单，见表4-17。表4-17 质量考核单（六）任务二:非单调递增零件加工任务二:非单调递增零件加工任务二:非单调递增零件加工拓展训练 加工如图4-10 所示球头圆锥轴，毛坯为 30 mm 的棒料，材料为45 钢。训练要求如下：（1）编制零件的数控加工程序并写入表4-19。（2）检测工件加工质量并填入表4-20。任务二:非单调递增零件加工图4-10 球头圆锥轴任务二:非单调递增零件加工表4-19 加工程序（图4-10 所示工件）任务二:非单调递增零件加工表4-20 质量考核单（图4-10 所示工件）任务二:非单调递增零件加工任务二:非单调递增零件加工任务二:非单调递增零件加工谢谢观看