2.1短轴加工（课件）-《数控车床编程与操作》同步教学（苏教版）

项目2 外圆与端面加工 任务一 短轴加工 1.了解车削外圆与端面的方法。 2.熟练掌握装刀与对刀操作。 3.了解切削用量的确定方法。 知识目标 技能目标 1.掌握 G00、G01指令格式及其应用。 2.学会短轴加工的编程方法及其加工。 本任务加工下图 所示零件，毛坯尺寸为 φ 50 ×65 mm ，材料为 45 钢，单件。该零件外形简单，只需加工外圆和端面，试编写其数控加工程序并进行加工。 一、车削外圆与端面刀具的选用 1.车削外圆刀具的选用 （1）75°车刀：该车刀强度较好，常用于粗车外圆。 （2）45°车刀（弯头刀）：该车刀适用于车削不带台阶的光滑轴。 （3）90°车刀（偏刀）：该车刀适用于加工细长工件的外圆。 2.车削端面刀具的选用 二、装刀与对刀 1.安装车刀 在装夹车刀时需要注意以下事项： （1）车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短,长度应为刀杆厚度的 1~1.5 倍。 （2）车刀下面的垫铁要平整,数量要少（1~2片）,并与刀架对齐。车刀至少要用 2 个螺钉压紧在刀架上,以防振动。 （3）车刀刀尖应与主轴中心线等高。如图所示，以车削外圆（或横车）为例，当车刀刀尖高于工件轴线时，因其车削平面与基面的位置发生变化，使前角增大，后角减小；反之，前角减小，后角增大。 （4）车刀刀杆中心线应与进给方向垂直，如图所示。 2.刀位点和对刀 刀位点是指在加工程序编制中用以表示刀具特征的点。常用车刀的刀位点如图所示。 对刀：在执行加工程序前，需调整每把刀的刀位点，使其尽量与某一理想基准点重合，这一过程称为对刀。 对刀操作的目的是通过对刀操作建立工件坐标系，同时将刀具补偿值预置到系统中。 FANUC 0i 系统 T 指令对刀 用 T 指令对刀，采用的是绝对刀偏法对刀，实质就是使某一把刀的刀位点与工件原重合时，找出该刀的刀位点在机床坐标系中的坐标，并把它存储到刀补寄存器中。采用 T 指令对刀前，应注意回一次机床参考点（零点）。 对刀步骤如下： （1）在手动方式中试切端面，沿 X 轴方向上退刀，不要移动 Z 轴，停止主轴。 （2）测量工件坐标系的零点至端面的距离β（或0）。 （3）按 MDI 键盘中的［OFFSET/SETING］键，按［补正］和［形状］软键，进入刀具偏置参数窗口。 （4）移动光标键，选择与刀具号对应的刀补号，输入Zβ（或 0）。按测量软键，Z 向刀具偏置参数会自动存入。 （5）试切工件外圆，沿 Z 方向上退刀，不要移动 X 轴，停止主轴，测量被车削部分的直径 D ，输入 XD 。按测量 软键，X 向刀具偏置参数即自动存入。 （6）其他刀具按照相同的方法设定即可。 3.确定对刀点和换刀点位置 （1）确定对刀点位置 对刀点（又称起刀点）是指在数控车床上加工零件时，刀具相对零件做切削运动的起始点。对刀点位置的选择原则如下： 移动光标键，选择与刀具号对应的刀补号，输入Zβ（或 0）。按测量软键，Z 向刀具偏置参数会自动存入。 移动光标键，选择与刀具号对应的刀补号，输入Zβ（或 0）。按测量软键，Z 向刀具偏置参数会自动存入。 尽量使加工程序的编制工作简单、方便； 便于用常规量具和测量仪在机床上进行找正； 该点的对刀误差应较小或可能引起的加工误差为最小； 尽量使加工程序中的引入（或返回）路线短，并便于换（转）刀； 应选择在与机床约定机械间隙状态（消除或保持最大间隙方向）相适应的位置上，避免在执行其自动补偿时造成“反补偿”； 必要时，对刀点可设定在工件的某一要素或其延长线上，或设定在与工件定位基准有一定坐标关系的夹具某位置上。 （2）确定换刀点位置 换刀点是指刀架转位换刀时的位置。换刀点的位置可设定在程序原点、机床固定原点或浮动原点上，其具体的位置应根据工序内容而定。 为了防止在换（转）刀时碰撞到被加工零件或夹具，除特殊情况外，换刀点都应设置在被加工零件的外面，并留有一定的安全区。 三、确定切削用量 1.切削用量的选用原则 切削用量的选择原则是保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具耐用度；充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。对不同的加工精度、不同材料的加工方法，需要选用不同的切削用量。 粗加工时，选择切削用量时应先选取尽可能大的背吃刀量，再根据机床动力和刚度的限制条件选取尽可能大的进给量，最后根据刀具使用寿命要求，确定合适的主轴转速。 精加工时，首先根据粗加工的余量确定背吃刀量，再根据已加工表面的粗糙度要求选取合适的进给量，最后在保证刀具使用寿命的前提下，尽可能选取较高的主轴转速。 2.背吃刀量 ap 的