专题六 低台阶轴的加工和多台阶轴的加工 （教案）-山东省职教高考《数控车床编程与加工技术》（高教版）专题复习讲练测

专题六. 低台阶轴的加工和多台阶轴的加工（讲义）《数控车床编程与加工技术》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 了解低台阶轴的加工工艺分析，包括加工过程中所需的刀具、工艺准备和加工方案的制定。 2. 熟悉低台阶轴加工中的编程知识，能够根据加工要求编写相应的程序。 3. 掌握利用摩耗控制尺寸的方法，确保低台阶轴加工后的尺寸精度。 4. 理解多台阶轴的加工工艺分析，包括刀具、工艺准备和加工方案的制定。 5. 能够计算多台阶轴加工中的锥度，确保加工后的轴符合设计要求。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、低台阶轴的加工 1.相关编程知识 (1)节点坐标计算 加工图3-5所示零件，刀具沿A→B→C轨迹切削。编写程序前，需先计算A、B、C三点的节点坐标。在数控车削编程中，通常用直径值编程，如A点所在外圆的直径为28，故A点的节点坐标为(X28，Z0)。同理可得B、C两点的节点坐标分别为(X28.Z-30)、(X30.Z-30)。 (2)快速点定位指令(GOO) 快速点定位指令指定刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到目标点，无运动轨迹要求，不需特别规定进给速度(由快速移动倍率决定)。格式：GOOX_Z_；或G00U_W__; 说明： ①X、Z(U、W)代表目标点的坐标，其中X、Z表示绝对坐标，U、W表示相对坐标； ②X(U)按直径值输入； ③“；”为程序段结束符号； ④G00为模态指令。 例：快速进刀(G00)程序：G0OX32Z2；或G0OU-68W-98;G00指令示意图如图3-6所示。 说明： ①符号 代表程序原点； ②本项目所有示例均采用米制输入； ③在某一轴上相对位置不变时，可以省略该轴的移动指令； ④GO0移动速度一般由机床的内参数给定，如FANUC Oi Mate-TD系统X轴方向为8000mm/min，Z轴方向为12000mm/min; ⑤在同一程序段中，绝对坐标指令和相对坐标指令可以混用，如GOOXW (3)直线插补指令(G01) 直线插补指令用于直线或斜线运动，可使数控车床沿X轴、Z轴方向执行单轴运动，也可以沿XZ平面内任意斜率的直线运动。 格式：G01 X_Z_F_；或G01 U_W_F_； 说明： ①X、Z(U、W)代表目标点的坐标； ②F表示进给速度(进给量)； ③G01为模态指令。 例：外圆切削(图3-7) 程序：G01X20Z-30F0.2；或G01U0W-30F0.2；G01指令示意图如图3-7所示。 说明： ①X、U令可以省略； ②X、Z指令与U、W指令可在一个程序段内混用，程序可写为G01U0Z-30F0.2；或G01X20W-30F0.2；。 2.利用摩耗控制尺寸 在普通车床上加工时，外圆尺寸的精度主要通过操作者的操作经验来控制，而在数控车床上加工时，外圆尺寸的精度主要通过程序或系统的摩耗来控制，这就显示出数控车床在控制尺寸精度上的优势。当粗车程序运行完后，刀具返回换刀点，主轴停止，程序暂停，操作者用外径千分尺测量外圆尺寸，测量值与精车余量比较得出差值，把差值输入刀补的摩耗中，然后继续运行精车程序，以保证外圆尺寸在其公差范围内。 二、多台阶轴的加工 1.相关编程知识 (1)外圆/内孔粗加工循环指令(G71) G71循环指令示意图如图3-10所示，在程序中，给出C—A'—B—A之间的精加工形状，留出Au/2、△w精加工余量，用Ad表示每次的背吃刀量。此循环指令适用于切削余量较大，且尺寸沿径向单调递增或递减的工件。格式：G71U(Ad)R(Ae)；G71P(ns)Q(nf)U(Au)W(△w)F(S(s)T(t)； 说明： △d——背吃刀量，无正负号，半径指定； △e——退刀量； ns——精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf——精加工轮廓程序段中结束程序段的段号； △u——X向精加工余量，直径指定； △w——Z向精加工余量。 (2)精加工循环指令(G70) 由G71指令完成粗加工后，可以用G70指令进行精加工。精加工时，G71程序段中的F、S、T指令无效，只有在ns~nf程序段中的F、S、T才有效。 格式：G70P(ns)Q(nf)F(f)； 说明： ns——精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf——精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。 2.锥度的计算 构成圆锥的四个要素分别是圆锥大端直径、圆锥小端直径、圆锥长度和锥度，这四个要素之间有一计算公式，知道其中三个要素，就可利用公式求出剩余的一个要素。 锥度=(圆锥大端直径-圆锥小端直径)/圆锥长度例：在图3-8中，圆锥小端直径为16，圆锥长度为10，锥度为1：5，可利用上述计算公式求出圆锥大端直径为18。 [真题练讲] 1. (2019年•山东省统一考试) 制定多台阶轴加工方案时，以下哪项是工艺分析需要考虑的因素？