2.5槽类零件加工 （课件）-《数控车床编程与操作》同步教学（苏教版）

项目2 外轮廓加工 1. 掌握暂停指令 G04 的含义、格式及应用 2. 掌握切槽循环指令 G75 的格式及应用 3. 了解子程序调用指令 M98、M99 4. 学习槽加工工艺制定方法与编程技巧 知识目标 技能目标 1. 学会编制槽加工程序 2. 学会加工窄槽和宽槽零件 任务五 槽类零件加工 任务1 单槽加工 本任务加工如图 5-1 所示零件，毛坯尺 寸为 φ 40 mm×75 mm ，材料为 45 钢。该 零件需要加工两端面及端面处 C1 倒角、 外圆和 5 mm×4 mm 窄槽。该零件的窄槽底精度要求 较高，加工可用 G01、G04 指令完成，但 外圆不能用偏刀完成，只能选用切 槽刀，用径向切宽槽的方法来完成。宽槽处切 削余量较大，若使用 G01 指令编写加工程序， 程序段会很多，容易出现编程错误。为了简化 程序的编制，可采用 G75 循环加工指令编制加 工程序。 一、槽加工与切断工艺 在数控车削加工中，切槽加工切断加工是常见的加工内容。常见的切槽加工有圆柱体切槽包括切外圆槽、内孔槽、退刀槽、端面槽。所切槽形包括窄槽、宽槽、成形槽。加工它们所用刀具如下图 所示。切断与切槽加工有加大相似性，切断类似于切深槽加工，其加工过程，加工条件更加恶劣，需更加小心。 1. 切槽加工工艺特点 1 ）切槽刀进行加工时，一个主刀刃两个副刀刃同时参与三面切削，被切削材料塑性变形复杂、摩擦阻力大，加工时进给量小、切削厚度薄、平均变形大、单位切削力增大。总切削力与功耗大，有统计一般比外圆加工大 20% 左右，同时切削热高，散热差，切削温度高。 2 ）切削速度在加工过程中不断变化，特别在切断加工时，切削速度由最大一直变化至零。切削力，切削热也不断变化。 3 ）工件旋转，刀具不断切入，特别是在切断加工过程中，实际工件表面形成约几米的螺旋面，由此造成实际前角后角都不断变化，使过程更为复杂。 4 ）因刀具宽度窄，相对悬伸长，刀具刚性差，易振动，切深槽时，特别容易切断。 5 ）选用切槽刀切槽时，要正确选择切槽刀刀宽和刀头长度，以免在加工中引起振动等问题。具体可根据以下经验公式计算： 刀头宽度 a ≈（0.5-0.6）d （d 为工件直径） 刀头长度 L = h +（2～3） （h 为切入深度） 2. 切槽（切断）加工需要注意的问题： 1） 切断或切槽加工中，切断刀的安装需要特别注意，首先安装刀具的刀尖一定要与工件旋转中心等高，其次刀具安装必须是两边对称，否则在进行深槽加工时会出现槽侧壁倾斜，严重时会断刀。选择内孔切槽刀时需要综合考虑内孔的尺寸与槽的尺寸，并综合考虑刀具切槽后的退刀路线，严防刀具与工件碰撞。 2） 切槽加工时，若刀宽等于要求加工的槽宽，则切槽刀一次切槽，此时需要注重加工中工艺参数的选择，尤其是切深槽或切断时应考虑刀尖接近中心轴线时会造成的加工条件的改变。 3） 若以较窄的切槽刀加工较宽的槽型，则应分多次切入。合理的切削路线是：先切中间，再切左右。 4 ）切槽刀切至槽底时，需要暂停进给，进行光整，以便保证槽底的精度。宽槽加工时，应安排最后沿槽型轮廓走一次刀，保证槽的精度。此时应注意切槽刀的宽度，防止过切产生。 5） 切断与深槽加工时，可以选用比槽宽窄的切槽刀，采用左右摆动式加工。 6） 内孔槽刀的选用需要根据槽的尺寸，选择尺寸合适的槽刀加工，尽量保证刀具在加工中能有足够的刚度，从而保证槽的加工精度。 7） 端面切槽刀的选用需要考虑端面槽的曲率，合理选择端面槽刀。 8） 注意合理安排切槽进退刀路线，避免刀具与零件相撞。进刀时，先 Z 方向进刀再 X方向进刀，退刀时先 X 方向退刀再 Z 方向退刀。 9) 切槽时，刀刃宽度、切削速度和进给量都不宜选太大，并且需要合理匹配，以免产生振动，影响加工质量。 二、进给暂停指令 G04 1) 指令功能 机床在指令规定时间内，停止进给运动。 2) 指令格式 G04 __P __ ； P：表示暂停时间，单位为 s。 3) 指令说明 ① G04 在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作。 ② 在执行含 G04 指令的程序段时，先执行暂停功能。 ③ G04 为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。 ④ G04 可使刀具短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。该指令除用于切槽、钻镗孔外，还可用于拐角轨迹控制。 三、外径切槽循环 G75 1) 指令功能 按指令参数规定的轨迹进行进给，完成槽加工。 2) 指令格式 格式一： G75 X (U) __ R(e) __ Q(△K) __ F__； 轴向不移动，用于窄槽加工