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1、第9章凹槽类零件的编程与加工课件高教版中职数控车削编程与加工技术（第3版）第第9 9章章 凹槽类零件的编程与加工凹槽类零件的编程与加工 知识、技能目标知识、技能目标 外圆外圆/内孔粗加工循环指令内孔粗加工循环指令G71 精加工循环指令精加工循环指令G70 端面粗车复合循环指令端面粗车复合循环指令G72 封闭切削复合循环指令封闭切削复合循环指令G73 端面深孔加工循环指令端面深孔加工循环指令G74 外径外径/内径钻孔、切槽循环指令内径钻孔、切槽循环指令G75 小结小结知识、技能目标知识、技能目标知识目标知识目标掌握掌握切断、切槽加工的特点和刀具选择。技能目标技能目标掌握数控系统复合循环G74G7
2、5指令的适用范围及编程。掌握数控系统子程序的适用范围及编程的技能技巧。进一步掌握工件内外圆锥及沟槽粗、精加工程序的设计思想。能正确选择和安装刀具，制定工件的车削加工工艺规程。基础知识：凹槽加工工艺简介基础知识：凹槽加工工艺简介（1）凹槽加工的特点。）凹槽加工的特点。外圆切槽加工：对于粗加工宽槽或方肩间的车削，最常用的加工方法为多步切屑、陷入车削和坡走车削，需要单独的精加工。如果槽宽比槽深小，则推荐执行多步切槽工序；如果槽宽比槽深要大，则推荐使用陷入车削工序；如果棒材或零件细长或强度低，推荐进行坡走车削。端面切槽加工：在零件端面上进行轴向切槽需选用端面切槽刀具以实现圆形切槽，分多步进行切削槽，保
3、持低的轴向进给率，以避免切屑堵塞。从切削最大直径开始，并向内切削以获取最佳切屑控制。内沟槽加工：与外圆切槽的方法相似，确保排屑通畅和最小化振动趋势。在切削宽槽时，特别是当使用窄刀片进行多步切槽或陷入切槽，能有效地降低振动趋势。从孔底部开始并向外进行切削有助于排屑，在粗加工时，应使用最佳的左手或右手型刀片选择来引导切屑。2 2刀具的选择刀具的选择 切断刀的刀柄选择原则：尽可能降低刀具偏斜和振动趋势，一般选择具有最小悬深的刀柄或刀板，选择尽可能大的刀柄尺寸，选择尽可能大刀片座（宽）的刀板或刀柄，选择不小于插入长度的刀板高度，刀具悬深不应超过8倍的刀片宽度。刀片的选择：刀片的选择：刀片共三种类型：中
4、置型（N），其切削刃与刀具的进给方向（主偏角0度）成直角，中置型刀片可提供坚固的切削力，其切削力主要为径向切削力，具备稳定的切削作用、良好的切屑形成和长的刀具寿命以及成直线进行切削；右手（R）和左手（L）型刀片，两者都有一定角度的主偏角，适用于对工件切口末端进行精加工，选择合适的刀片左右手，便于切削刃的前角靠近切断部分，去除工件毛刺和飞边。刀片宽度的选择：刀片宽度的选择：一方面要考虑到刀具强度和稳定性，另一方面又要同时考虑到节省工件材料和降低切削力。对于小直径棒材或零件的切断，选择较小的刀片宽度和锋利的切削刃来降低切削力。切断薄壁管材时，可使用宽度尺可能小的锋利刀片来降低切削力。端面深孔加工循
5、环指令端面深孔加工循环指令G74G74 按按照照G74端端面面深深孔孔加加工工循循环环程程序序指指令令，进进行行如如图图-所所示示的的加加工工动动作作，A点点为为G74循循环环起起始始点点，（X_，Z_）为为G74循循环环终终点点坐坐标标，A点点至至B点点的的距距离离为为X方方向向总总的的切切削削量量，A点点至至C点点的的距距离离为为Z方方向向总总的的切切深深量量。在在此此循循环环中中，可可以以处处理理外外形形切切削削的的断断屑屑，另另外外，如如果果省省略略地地址址X（U）、）、P，只是，只是Z轴动作，则为深孔钻循环。轴动作，则为深孔钻循环。编程格式：G74R（e）；G74X（U）Z（W）P（
6、i）Q（k）R（d）F（f）；式中：e：每次沿Z方向切削k后的退刀量。没有指定R(e)时，用参数也可以设定。根据程序指令，参数值也改变。X：B点的X方向绝对坐标值。U：A到B沿X方向的增量。Z：C点的Z方向绝对坐标值。W：A到C沿Z轴方向的增量。i：X方向的每次循环移动量（无符号，单位：微米）（直径）。k：Z方向的每次切削移动量（无符号，单位：微米）。d：切削到终点时X方向的退刀量（直径），通常不指定，省略X(U)和i时，则视为0。f：进给速度。图-端面深孔加工循环外径外径/内径钻孔、切槽循环指令内径钻孔、切槽循环指令G75G75 按照G75端面深孔加工循环程序指令，进行如图8-9所示的加工动
7、作。这相当于在G74中把X和Z相置换，由这个循环可以处理端面切削时的切屑，并且可以实现X轴向切槽或X向排屑钻孔（省略地址Z、W、Q）。编程格式：G75R（e）；G75X（U）Z（W）P（i）Q（k）R（d）F（f）；式中：e：每次沿Z方向切削i后的退刀量。另外，用参数（No056）也可以设定，根据程序指令，参数值也改变。X：C点的X方向绝对坐标值。U：A到C的增量。Z：B点的Z方向绝对坐标值。W：A到B的增量。i：X方向的每次循环移动量（无符号单位：微米）（直径）。k：Z方向的每次切削移动量（无符号单位：微米）。d：切削到终点时Z方向的退刀量，通常不指定，省略X(U)和i时，则视为0。f：进给
8、速度。点击箭头所示加工路线图8-9外径/内径钻孔切槽循环的刀具轨迹综合零件螺杆的加工综合零件螺杆的加工【案例.】如图-所示，毛坯为 34棒料，材料45#钢，T01：93外圆车刀，T02：60外螺纹刀，T04：切断刀（刀宽3mm）。图-螺杆解答过程解答过程解答过程解答过程零件图工艺分析数值计算工件参考程序与加工操作过程安全操作和注意事项零件图工艺分析（1）技术要求分析。如图-所示，零件包括圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、一个外沟槽、外螺纹、切断等加工。零件材料为45#钢，无热处理和硬度要求。（2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。由于工件较小，为了
9、加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点，放在Z向距工件前端面200mm，X向距轴心线100mm的位置。（3）制定加工方案，确定各刀具及切削用量。加工刀具的确定如表-所示，加工方案的制定如表-所示。数值计算数值计算（1）设定程序原点，以工件右端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系。（2）计算各节点位置坐标值，略。（3）螺纹加工前轴径的大小：D孔140.213.8（4）当螺距p1.5时，查表得牙深h0.974，分4次进给，每次进给的吃刀量分别为 0.8、0.6、0.4、0.16。工件参考程序与加工操作过程工件参考程序与加工操作过程（1）工件的参考程序如表-所示。（2）输入程序。（3）数控编
10、程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校核及修整。（4）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。（5）启动程序，自动加工。（6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。安全操作和注意事项安全操作和注意事项（1）车床空载运行时，注意检查车床各部分运行状况。（2）进行对刀操作时，要注意切槽刀刀位点的选取。上述参考程序采用切槽刀左刀尖作为编程刀位点。（3）螺纹切削时必须采用专用的螺纹车刀，螺纹车刀刀尖形状决定螺纹形状。（4）要注意螺纹车削加工不像车外圆一样可以随意设定、调整转速和进给速度。（5）螺纹车削加工时尽量使用“mm/r”作为进给速度的单位。续 表小小 结结凹槽的类型很多，特殊行业使用特殊开头的凹槽，它们都有特定的作用。本章仅例举拐角处的凹槽、螺纹退刀槽及带轮槽的编程与加工。其中多凹槽加工使用子程序可以大大精简程序，而且可读性强，也易于检查。子程序的编写格式，大部分数控系统相似，也有少数系统子程序编写格式存有不同之处。通过实训项目的学习，提高学生对工件上凹槽加工方法、刀具选择、编程技的综合处理能力，在后面的练习题中，学生可以根据实际情况灵活选取不同的方法练习编程与加工。