项目三 任务一 固定循环切削外轮廓和端面（课件）- 高一《数控车床编程与操作》同步教学（机工版·2019）

数控车床编程与操作 项 目 描 述 项目三 零件轮廓编程与加工 各种各样的零件轮廓归根结底都是由直线、斜线、圆弧、非圆曲线等形状组成，只不过在尺寸和位置上有所区别。在本项目中，通过学习G90、G94、G71、G72、G73及G70等循环编程指令，可在前面基础编程指令学习的基础上，掌握复杂零件内、外轮廓的粗加工、精加工。 项目三 零件轮廓编程与加工 任务一 固定循环切削外轮廓和端面 任务 任 务 描 述 如图所示，该零件加工余量较大，采用固定循环指令编程可以使加工程序简洁明了，避免程序冗长造成出错率增加。认真学习本任务固定循环G90、G94指令，并利用指令完成该零件的编程及仿真加工，工件毛坯尺寸为φ50×90，材料为45钢。 1．运用固定循环指令编写零件的粗、精加工程序 2．准确控制外轮廓尺寸精度 知识目标 技能目标 1．准确理解固定循环含义和加工运动轨迹，合理确定循环参数 2．掌握外圆车刀的选择 3．掌握固定循环指令G90、G94的指令格式及功能 4．掌握外圆尺寸修调的方法 一、车削循环 知识链接 1、固定循环 固定循环只能用于垂直、水平或有一定角度的直线切削，不能加工倒角、 锥体、圆角和切槽。固定循环的每一个程序段相当于正常程序中的4个程序 段。 2、复合循环 复合循环可以进行非常复杂的轮廓加工，且具有非常好的灵活性。 复合循环的控制器较固定循环更为复杂，但是对于编程来讲，要比固 定循环更容易，此外还能轻易地对它们进行更改和优化。在数控车中 复合循环指令包括：G71、G73、G74、G75、G76以及G70。 二、数控外圆车刀 1、数控外圆车刀的选择 固定循环只能用于垂直、水平或有一定角度的直线切削，不能加工倒角、 锥体、圆角和切槽。固定循环的每一个程序段相当于正常程序中的4个程序 段，如图3-3中圆柱面和圆锥面的加工轨迹。在数控车床中固定循环指令包 括：G90、G94、G92。 （1）刀具几何参数的选择 （2）刀具结构的选择 常见数控车刀刀片固定一般采用复合压紧式和螺钉压紧式。复合压紧式可转位车刀夹紧可靠，能承受较大的切削负荷及冲击，适用于重负荷断续切削。螺钉压紧式可转位车刀结构简单，切削顺畅，适用于轻载加工。主偏角为95度的刀具可用于轴向及径向切削，通用性好。 复合压紧式可转位车刀 螺钉压紧式可转位车刀 2、数控车刀的装夹 （1）数控车刀悬伸一般不超过刀柄厚度的1.5倍，在不影响切削的前提下，尽可能短。 （2）数控车床和数控车刀的制造时中心高的精度很高，因此，使用标准数控车刀只需保证刀柄的底面和侧面与刀架的定位面贴合，一般不需要垫刀片。 （3）压紧数控车刀不要用增力工具，如：套管、活扳手等。 三、内、外轮廓切削固定循环G90 1、指令格式 G90 X（U） Z（W） F ； （圆柱面切削循环指令） G90 X（U） Z（W） R F ； （圆锥面切削循环指令） X（U）、Z（W）：切削循环处的终点坐标（图3-1-2中C点）； F：切削循环过程中的进给速度； R：圆锥面切削循环中，被加工圆锥面两端的半径差 2、功能说明 （1）指令的运动轨迹 a）圆柱面切削循环 b） 圆锥面切削循环 （2）循环起点的确定 一般循环起点要略大于毛坯，即Z向应离开加工部位1~2mm。加工外圆时，X向应大于毛坯外圆直径1~2mm；加工内孔时，X向应略小于底孔直径1~2mm。 （3）圆锥面切削循环指令R值的确定 循环指令中的R值有正、之分，计算方法为圆锥右端面半径尺寸减去左端面半径尺寸。对于外圆锥， 外径左大右小R为负值；左小右大R为正值。对于内圆锥，内径左小右大R为正值；左大右小R为负值。 （4）分层切削终点坐标的确定 因一般工件的总切削余量不能一刀切除，因此，需要用多个G90指令进行分层切削。每层切削终点坐标的确定要根据刀具和被加工工件的材质，具体可以参照数控车床切削用量表。 四、端面切削固定循环G94 1、指令格式 G94 X（U） Z（W） F ； （平端面切削循环指令） G94 X（U） Z（W） R F ； （锥端面切削循环指令） X（U）、Z（W） ：切削循环处的终点坐标（图3-1-3中C点）； F：切削循环过程中的进给速度； R：锥端面切削循环中，锥端面切削起点处的Z坐标值减去其终点处的Z坐标值。 2、功能说明 （1）指令的运动轨迹 a）平端面切削循环