【正文】 第 36 頁(yè) 共 52 頁(yè) O0903 程序名 T0101 換一號(hào)端面車刀 G98 每分鐘進(jìn)給速度（ mm/min） M03S600 主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 600mm/r G00X52Z2 快速移動(dòng)至循環(huán)點(diǎn) G01X0F50 車 1mm的 左端 面 Z2 X52F100 Z3 X0F50 Z2 X52F100 Z4 X0F50 Z3 G00X100Z100 退回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 M00 程序暫停 手動(dòng)鉆Φ 18mm深 30mm G00X100Z100 M05 T0202 換二號(hào)內(nèi)圓車刀 M03S600 主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速 600r/min G00X16Z2 快速移至循環(huán)起點(diǎn) G71U1R1 定義 G71 粗車內(nèi)徑循環(huán)，每刀切深為 1mm，退刀量 1mm 粗車路 線 N10 至 N20 ， X 軸留精車余量 ,Z 軸精車余量為 0，粗車進(jìn)給為 120mm/min N10G01X24F60 車削加工輪廓起始行 ,精車進(jìn)給為 60mm/min Z20 X20 W7 X16 第 37 頁(yè) 共 52 頁(yè) N20Z2 G00X100Z100 快速返回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 T0303 精車 M03S1500 主軸正轉(zhuǎn)，精車轉(zhuǎn)速為 1500r/min G00X16Z2 快速定位至起刀點(diǎn) G70P10Q20 精車全部加工面 G00X100Z100 退刀至換刀點(diǎn) M05 主軸停止 M00 程序暫停 T0404 換三號(hào)外圓車刀 M03S500 主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 500r/min G00X52Z2 快速移至循環(huán)起點(diǎn) G71U1R1 每刀切深為 1mm，退刀量 1mm 粗車路線 N30 至 N40 ， X 軸留精車余量 ,Z 軸精車余量為 0，粗車進(jìn)給為 120mm/min N30G01 X 軸至起點(diǎn)處，精車進(jìn)給為 60mm/min Z0 加工 1： 5 的錐度 車 R6 的圓 弧 G01W30 車Φ 46mm的外圓柱面 N40X52 G00X100Z100 快速退回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 T0505 M03S1500 精車主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 1500r/min G00X51Z2 快速移至循環(huán)起點(diǎn) G70P30Q40 精車全部加工面 G00X100Z100 快速退回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束，并返回程序開(kāi)頭 O9032 程序名 T0101 換一號(hào)端面車刀 第 38 頁(yè) 共 52 頁(yè) M03S600 主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 600mm/r G98 每分鐘進(jìn)給速度（ mm/min） G00X52Z2 快速移動(dòng)至循環(huán)點(diǎn) G01X0F50 車 1mm的 右端 面 Z2 X52 Z3 X0 Z2 X52 Z4 X0F50 Z3 G00X100Z100 M05 T0404 35176。 ② 圓錐大端直徑計(jì)算： 由公式 C=Dd ∕ L 得 1／ 5=／ ，即內(nèi)圓錐的大端直徑為 D=。 (5).采用數(shù)控機(jī)床有利于向計(jì)算機(jī)控制與管理方面發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 (3).采用數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機(jī)床提高 2～ 3 倍，尤其對(duì)某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。 第 28 頁(yè) 共 52 頁(yè) 圖 21 的三維圖 11 典型軸類零件車削的編程 、 數(shù)控加工的特點(diǎn) (1).采用數(shù)控機(jī)床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。編程尺寸理論上應(yīng)為該尺寸的誤差分散中心。數(shù)控編程時(shí)要根據(jù)零件尺寸或工序尺寸計(jì)算坐標(biāo)值，而坐標(biāo)值計(jì)算通常取零件 尺寸或工序尺寸的最大和最小極限尺寸的平均值。 數(shù)控車床半精車外圓的工序余量一般可取為 1— 2mm；精車余量可取為— ；具體值應(yīng)根據(jù)軸的全長(zhǎng)和最大直徑確定。當(dāng)一個(gè)表面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據(jù)零件設(shè)計(jì)尺寸和已確定的工序余量計(jì)算出中間工序基本尺寸。其他各刀都需要進(jìn)行以上操作，從而確定每把刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。將工件安裝好之后，先用 MDI 方式操作機(jī)床，用已選好的刀具將工件端面車一刀，然后保持刀具在縱向（ Z）尺寸不變，沿橫向（ x）退刀。 設(shè)立如下圖 92 所示 ： 、 試切法對(duì)刀 在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置，即通常所說(shuō)的對(duì)刀問(wèn)題。數(shù)控編程時(shí)應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)。外 螺紋車刀 0 1 三角形螺紋 10 T0808 60176。右偏外圓車刀 2mm 1 粗車外輪廓 7 T0505 35176。外螺紋車刀 0 1 三角形螺紋 第 26 頁(yè) 共 52 頁(yè) 圖 9– 2 坐標(biāo)系設(shè)定 數(shù)控加工刀具卡片 (圖 24) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱及規(guī)格 刀尖半徑 R 刀尖位置 T 數(shù)量 加工表面 備注 1 T0101 45176。右偏外圓車刀 2mm 1 精車外輪廓 8 T0606 內(nèi) 切槽車刀 B=3mm 1 切槽 左刀尖 9 T0707 60176。 端面車刀 1 端面 2 中心鉆 1 左端面 手動(dòng) 3 Φ 22mm鉆頭 1 鉆孔 手動(dòng) 4 T0202 鏜孔刀 3mm 1 粗 鏜孔 5 T0303 鏜孔刀 3mm 1 精 鏜孔 6 T0404 35176。內(nèi) 螺紋車刀 0 1 三角形螺紋 10 T0808 外 切槽車刀 B=5mm 1 切槽 左刀尖 11 T0909 60176。右偏外圓車刀 2mm 1 粗車外輪廓 7 T0505 35176。右偏外圓車刀 2mm 1 精車外輪廓 4 T0404 外 切槽車刀 B=5mm 1 切槽 左刀尖 第 25 頁(yè) 共 52 頁(yè) 數(shù)控加工刀具卡片 (圖 22) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱及規(guī)格 刀尖半徑 R 刀尖位置 T 數(shù)量 加工表面 備注 1 T0101 45176。 端面車刀 1 端面 2 T0202 35176。 第 22 頁(yè) 共 52 頁(yè) 8 加工工藝卡 和刀具卡片 的編制 按加工順序?qū)⒏鞴ば?、工步的加工?nèi)容、所用刀具、切削用量等填寫數(shù)控加工工藝卡，如下表所示。 (3).水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的 冷卻作用和清洗作用。合理使用切削液，對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。 1)、刀具半徑的選定 (1).刀具的半徑 R 比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工；(2).刀具較小時(shí)不能用較大的切削量加工（刀具剛性差） 。因此，要求精車時(shí)應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。 切削用量的選擇方法：粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。切削用量對(duì)于不同 的加工方法，需選用不同的切削用量。本 設(shè)計(jì) 中，背吃刀 第 21 頁(yè) 共 52 頁(yè) 量的選擇大致為 （如下表所示） 粗 精 外圓 (mm) (mm) 內(nèi)孔 (mm) (mm) 螺紋 隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少 槽 根據(jù)刀寬，分 幾 次進(jìn)行 總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。 應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度，得出下表 粗 精 外圓 內(nèi)孔 槽 mm/r 3）、背吃刀量確定 （公式： 2 mwp dda ?? ） 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量 (除去精車量 )，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則 。 2） 、進(jìn)給速度（進(jìn)給量） F(mm/r， mm/min)的選擇 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。 第 20 頁(yè) 共 52 頁(yè) 1）、主軸轉(zhuǎn)速的確定 （公式： 3181000 ndndV wwc ?? ? ） 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。 ②精加工時(shí)切削用量的選擇原則 首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的表面粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具 切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。 與傳統(tǒng)的車削方法相比，數(shù)控車削對(duì)刀具的要求較高。刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床 的加工效率、而且還影響加工質(zhì)量。 （ 同時(shí)把 每個(gè)零件用到的 刀在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。 (6) 車螺紋選用硬質(zhì)合金 60176。硬質(zhì)合金刀 。=35176。 (3) 粗 精 車 外圓（程序選用 G71 或 G73 循 環(huán)，粗、精車各用一把刀） 選用 35176。 (2) 選用φ 5mm 中心鉆鉆削中心孔。 第 19 頁(yè) 共 52 頁(yè) 綜上所述：本 設(shè)計(jì) 零件的加工， (1) 車端面：選用硬質(zhì)合金 45186。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排 刀具的排列順序。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。當(dāng)進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作時(shí)，裝在縱向和橫向拖板上的行程開(kāi)關(guān)，碰到擋塊后，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制拖板停止運(yùn)動(dòng)，完成回參考點(diǎn)的操作。故此 FANUC 車床的各軸方向如 圖 61，所示： 參考點(diǎn)為機(jī)床上一固定點(diǎn)，如圖 61 所示，（點(diǎn) O 即為參考點(diǎn)）。 ?w Ff ； 4)、 G92（單一循環(huán)螺紋切削指令） 指令格式：Ｇ 92 Ｘ（Ｕ） _Ｚ（Ｗ） _ R_F_； 第 18 頁(yè) 共 52 頁(yè) 、 機(jī)床坐標(biāo)軸 數(shù)控車床是以其主軸軸線方向?yàn)?Z 軸方向，刀 具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)? Z 軸正方向。 ?k Ｒ d； Ｇ 73 Ｐ ns Ｑ nf Ｕ 177。 指令格式： G00 X_ Z_； Ｇ 73 Ｕ 177。 ?wFf ； G71 外徑粗車循環(huán)路線圖 重要提示： U（ +） W(+)為零件外輪廓縱向粗車復(fù)合循環(huán)； U（ ） W(+)為零件內(nèi)輪廓縱向粗車復(fù)合循環(huán)； U（ +） W()為零件外輪廓橫向粗車復(fù)合循環(huán)； U（ ） W()為零件內(nèi)輪廓橫向粗車復(fù)合循環(huán) （ 2） G70（精車循環(huán)） G70 指令用于切除 G71 或 G73 指令粗加工后留下的加工余量 指令格式： G00 X_ Z_； Ｇ 70 Ｐ ns Ｑ nf Ff ； 程序段中各地址的含義同 G71。 指令格式： G00 X _ Z _ ； Ｇ 71 Ｕ ?d Ｒ e； Ｇ 71 Ｐ ns Ｑ nf Ｕ 177。 、基本編程指令 1)． G00 與 G01 指令 （快速定位與直線插補(bǔ)） ， 指令格式 :G00 后面不能跟 F指令 G00 Ｘ (Ｕ )_Ｚ (Ｗ )_； Ｇ 01 Ｘ (Ｕ )_Ｚ (Ｗ )_F_； 2)． G02/G03 指令 （圓弧插補(bǔ)） 指令格式： 順時(shí)針圓弧插補(bǔ)（ G02）與逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)（ G03）的判 斷方法 ：沿著弧所在平面（如ＸＺ平面）的正法線方向（ +Y 軸）向負(fù)方向（ ?Y 軸）觀察，圓弧插補(bǔ)按順時(shí)針?lè)较驗(yàn)椋?02，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)椋?03，如圖 67 所示 G02G03??????RIK??????X（ U） _ Z（ W） _ F＿ 。 （ 2）數(shù)控車床的編程方式 ① 直徑編程和半徑編程。 、 編程中的有關(guān)規(guī)定 （ 1）數(shù)控車床坐標(biāo)系 ： 數(shù)控車床一般是兩坐標(biāo)機(jī)床（ X 軸、 Z 軸）。 (3).引起的加工誤差小。 根據(jù)以上可以知道，編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)的選擇要滿足以下幾個(gè)方面的要求： (1).所選的編程原點(diǎn)及坐標(biāo)系要使程序編制簡(jiǎn)單。 、 確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，其基本 坐標(biāo)軸為 X、 Z 直角坐標(biāo)系，相對(duì)坐標(biāo)軸 U、 W。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合等 。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計(jì)算機(jī)使用規(guī)定的數(shù)控