2.4多阶梯轴零件加工 (课件）-《数控车床编程与操作》同步教学（北理工版）

项目二 轴类零件加工 任务四多阶梯轴零件加工 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【能力目标】 会用外圆车刀加工多阶梯类零件； 能熟练进行刀尖圆弧半径补偿功能精加工外圆锥面； 能熟练使用零件自动加工方法； 会进行编程尺寸的计算； 会用磨损补偿进行尺寸精度控制 【知识目标】 掌握锥面的标注及尺寸计算方法； 掌握刀尖半径补偿指令及应用； 掌握外圆锥零件加工工艺制定方法； 掌握法那克系统G71、G70循环指令及应用； 【工作任务】 完成如图所示零件，三维效果图如图所示。材料45钢 工作任务 零件图（毛坯：φ50mm） 工作任务三维效果图 【知识学习】 一、编程指令 （一）法那克系统外圆、内孔粗加工复合循环指令（G71） 1．指令功能 G71指令用于非一次走刀完成加工的场合，利用G71指令，只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量和精加工路线等参数，系统便可自动计算加工路线和加工次数，即可自动完成重复切削，直至粗加工完毕。 2．指令格式 格式：G71 U（Δd）R (e）； G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）； 说明： Δd—切削深度（每次切削量），半径值，指定时不加符号，方向由矢量AA′方向决定（见图2-57），该值为模态值，直到下一个指定之前均有效。也可用参数指定，根据程序指令，参数中的值也变化； e—每次退刀量，该值为模态值，在下次指定之前均有效，也可用参数指定，根据程序指令，参数中的值也变化； ns—精加工形状开始程序段的顺序号； nf—精加工形状结束程序段的顺序号； Δu—X方向精加工余量和方向，通常采用直径值。Δu为负值时，表示内径粗车循环； Δw—Z方向精加工余量和方向。 f、s、t—只对粗加工循环有效。 3．走刀路线 G71走刀路线见图 外圆粗加工的刀具运动步骤 步 骤 说 明 1 2 3 4 5 6 7 8 由A点退到C点，移动△u/2和△w距离 平行于AA ′移动△d，移动方式由程序号中的ns中的代码确定 切削运动，用G01，到达轮廓DE 以Z轴45度方向退刀，X方向退刀距离为e 快速返回到Z轴的出发点 重复第2345步骤，直到按工件小头尺寸已不能进行完整的循环为止 沿精加工余量轮廓DE加工 从E点快速返回到A点 （二）法那克系统外圆、内孔精加工循环指令（G70） 1．指令功能 用G71（G72或G73）粗车循环完毕后，用精加工指令，使刀具进行A→A′→B的精加工，通常用在G71（G72或G73）粗车后，只能用于精加工已粗加工过的轮廓。 2．指令格式 格式：G70 P（ns）Q（nf）； 说明： ns—精加工路径第一程序段号； nf—精加工路径最后程序段号。 二、加工工艺分析 （一）编程尺寸处理 单件小批量生产，为便于控制零件轮廓尺寸精度要求，编程时常取极限尺寸的平均值为编程尺寸， （二）选择工、量、刃具 （三）加工工艺路线 （四）选择合理切削用量 工步号 工步内容 刀具号 切削用量 背吃刀量 进给速度 主轴转速 1 车削右端面 T01 1～2 0.2 600 2 粗加工外轮廓，留0.4mm余量 T01 1～2 0.2 600 3 精加工外轮廓 T02 0.2 0.1 800 4 切断，控制零件总长80mm T03 4 0.08 400 三、编制参考程序 （一）建立工件坐标系 （二）计算基点坐标 （三）参考程序 程序段号 程序内容 动作说明 N10 G00 T0101 G40 G97 G99 F0.2 M03 S600 选择01号刀，取消刀补，指定主轴恒转速，每转进给，进给速度0.2mm/r N20 X52. Z2. 刀具快速移到加工起点(52.,2.) N30 G71 U1.5 R0.5 设置循环参数,调用粗加工循环 N40 G71 P50 Q150 U0.4 W0.1 N50 G00 X0. 精加工轮廓程序段 N60 G01 Z0. N70 X15.994 N80 X19.994 Z-2. N90 Z-15. N100 X27.994 N110 Z-25. N120 X39.992 Z-45. N130 Z-55. N140 X-47.992 Z-70. N150 Z-85. N160 G00 X100.Z100 退刀准备换刀 N170 M00 M05 暂停,主轴停,测量 N180 T0202 换精加工车刀 N190 M03 S800 F0.1 设置转速与进给速度 N200 G00 G42 X52.Z2. 快速移到循环起点,建立刀补 N210 G70 P50 Q1