【正文】 ② 式中 ns —精加工第一個(gè)程序段的段號； nf —精加工最后一個(gè)程序段的段號； △ u—x蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 40 / 51 軸方向的精加工余量（直徑值）； △ w —z 軸方向的精加工余量； △ d —粗加工每次切深； F—粗車時(shí)進(jìn)給量； S—粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速； T——刀號。 1) 外徑、內(nèi)徑粗加工循環(huán)指令 G71 格式 ： G71 P ns Q nf U△ u W△ w D△ d (F＿ S＿ T ＿ )； 說明： ① G71 指令適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。如在一根棒料上車削階梯相差較大的軸，或車削鑄、鍛件的毛坯余量時(shí)都有一些重復(fù)進(jìn)行的動作，且每次走刀的軌跡相差不大。 (6) 在螺紋粗加工和精加工的全過程中，不能使用“進(jìn)給速度倍率”開關(guān)調(diào)節(jié)速度，“進(jìn)蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 39 / 51 給速度保持”開關(guān)也無效。一般按機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)說明書中規(guī)定的計(jì)算式進(jìn)行確定，其計(jì)算式多為： n螺 ≤ n 允 / P。 (4) 每刀車深量及車削次數(shù)要計(jì)算好 ,否則難保螺紋精度或發(fā)生崩刀現(xiàn)象。 (3) δ δ 2 為車削螺紋時(shí)切入量與切出量。 (2) X（ U）、 Z（ W）為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)， F 為長軸螺距，如右圖，若錐角 α≤45176。 X、 U 表示秒， P 表示毫秒 5) 進(jìn)給速度控制 G9 G99 格式： G98（ G99） G98 為每分鐘進(jìn)給（ mm/min）， G99 為每轉(zhuǎn)進(jìn)給（ mm/r） 6) 自動返回參考點(diǎn) G28 格式： G28 X（ U）＿； X 向返回參考點(diǎn)； G28 Z（ W） ＿； Z 向返回參考點(diǎn)； G28 X（ U）＿ Z（ W）＿； X、 Z 向同時(shí)返回參考點(diǎn)。 常用編程指令的使用 1) 快速定位 G00 格式： G00 X（ U）＿ Z（ W）＿； 2) 直線插補(bǔ) G01 格式： G01 X（ U）＿ Z（ W）＿ F＿； 3) 圓弧插補(bǔ) G0 G03 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 38 / 51 格式： G02（ G03） X（ U）＿ Z（ W）＿ R＿ F＿； 或 G02（ G03） X（ U）＿ Z（ W）＿ I＿ K＿ F＿； 4) 程序延時(shí)（暫停） G04 格式： G04 X＿；或 G04 U＿；或 G04 P＿； 該指令按給定時(shí)間延時(shí)，不做任何動作，延時(shí)結(jié)束后再自動執(zhí)行下一段程序。切削起點(diǎn)的確定與工件 毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。 (4) 本機(jī)床具有刀具半徑自動補(bǔ)償功能（ G41， G42），可直接按工件輪廓尺寸編程，無需先計(jì)算補(bǔ)償量。 (2) 直徑方向用絕對坐標(biāo)編程時(shí) X 以直徑值表示，用增量坐標(biāo)編程時(shí)以徑向?qū)嶋H位移量的 2 倍值表示，并附上方向符號。切削速度參 考值 見下表。 在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，首先需要確定其切削速度，而切削速度又與背吃刀量和進(jìn)給量有關(guān)。 主軸轉(zhuǎn)速的確定 光車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 進(jìn)給量 f 的確定 粗加工時(shí)，進(jìn)給量根據(jù)工件材料、車刀刀桿直徑、工件直徑和背吃刀量 按下表進(jìn)行選取。 背吃刀量 ap 的確定 在車床主體、夾具、刀具和零件這一系統(tǒng)剛度允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。精車和半精車的背吃刀量較小。 ② 精車、半精車切削用量選擇 精車和半精車的切削用量選擇要保證加工質(zhì)量，兼顧生產(chǎn)效率和刀具使用壽命。 確定切削用量 選擇切削用量的一般原則 ① 粗車切削用量選擇 粗車時(shí)一般以提高生產(chǎn)效率為主，兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。工件的懸伸長度過長在切削過程中會產(chǎn)生較大的變形，嚴(yán)重時(shí)將無法切削。 (1) 確定裝夾方案 在數(shù)控車床上根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工件加工要求，確定合理裝 夾方式，選用相應(yīng)的夾具 。這種劃分工序一般不允許一次裝夾就完成加工，而是粗加工時(shí)留出一定的加工余量，重新裝夾后再完成精加工。 ④ 按粗、精加工劃分工序。 ③ 按所用刀具劃分工序。 ② 按加工部位劃分工序。 數(shù)控車削加工工序劃分與設(shè)計(jì) 數(shù)控車削加工工序劃分方法 數(shù)控車削加工工序劃分常有以下幾種方法： ① 按安裝次數(shù)劃分工序。 (4) 零件輪廓精加工一次走刀完成 在安排可以一刀或多刀進(jìn)行的精加工工序時(shí)，零件輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成，此時(shí)，加工刀具的進(jìn)、退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)輪廓中安排切人、切出、換刀及停頓，以免因切削 力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連續(xù)的輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等缺陷。 圖 24 走刀路線 a)沿工件輪廓走刀 b)三角形走刀 c)矩形走刀 對以上三種切削進(jìn)給路線分析和判斷可知： 矩形循環(huán)進(jìn)給路線的走刀長度總和為最短，即在同等條件下，其切削所需的時(shí)間（不含空行程）為最短，刀具的損耗小。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧到被加工零件的剛度及加工的工藝性要求。安排走刀路線時(shí)，應(yīng)盡量縮短前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離，方可滿足走刀路線為最短的要求。這樣會增加走刀路線的距離，從而降低生 產(chǎn)效率。 圖 23 起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn) a）起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)重合 b)起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)分離 ② 合理安排返回?fù)Q刀點(diǎn)。若將蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 34 / 51 起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)分開設(shè)置，分別在 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)處，其走刀路線如圖 23b）圖所示。 在車削加工編程時(shí)，許多情況下采用固定循環(huán)指令編程，如圖 23 所示，是采用矩形循環(huán)方式進(jìn)行外輪廓粗車的一種情況示例。 δ δ2一般按下式選?。?δ1≥1導(dǎo)程； δ2≥導(dǎo)程 圖 22 螺紋加工的導(dǎo)入、導(dǎo)出量 (2) 確定最短的空行程路線 確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還善于分析，必要時(shí)可輔以一些簡單計(jì)算 。走刀路線一般是指刀具從起刀點(diǎn)開始運(yùn)動起 ,直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑為止 ,包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程 (1) 刀具引入、切出 在數(shù)控車床上進(jìn)行加工時(shí)，尤其是精車，要妥當(dāng)考慮刀具的引入、切出路線，盡量使刀具沿輪廓的切線方向引入、切出，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀 痕等疵病 。用作精基 準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來。盡量用一把刀加工完相應(yīng)各部位后，再換另一把刀加工相應(yīng)的其它部位， 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 33 / 51 以減少空行程和換刀時(shí)間。加工內(nèi)外表面時(shí)，通常先加工內(nèi)型和內(nèi)腔，然后加工外表面。 ③ 內(nèi)外交叉。 ② 先近后遠(yuǎn)。 安排零件車削加工順序一般遵循下列原則： ① 先粗后精。工序安排一般有兩種原則，即工序分散和工序集中。 (2) 加工順序的安排 在選定加工方法后，就是劃分工序和合理安排工序的順序。 車削加工工藝方案的擬訂 擬定工藝路線 (1) 加工方法的選擇 回轉(zhuǎn)體零件的結(jié)構(gòu)形狀雖然是多種多樣的，但它們都是由平面、內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、曲面、螺紋等組成。 ② 重點(diǎn)選擇普通車床難加工、質(zhì)量也很難保證的內(nèi)容作為數(shù)控車床加工內(nèi)容。 注意事項(xiàng)： 在分析零件形狀、精度和其它技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，選擇在數(shù)控車床上加工的內(nèi)容。在數(shù)控車床上加工零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)數(shù)控車床的特點(diǎn)，認(rèn)真分析零件結(jié)構(gòu)的合理性。對于零件圖上位置精度要求高的表面，應(yīng)盡量把這些表面在同一次裝夾中完成 。 (3) 精度和技術(shù) 要求分析 保證零件精度和各項(xiàng)技術(shù)要求是最終目標(biāo)，只有在分析零件有關(guān)精度要求和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，才能合理選擇加工方法、裝夾方法、刀具及切削用量等。因此，在分析零件圖樣時(shí)，要分析幾何要素給定條件是否充分。因此，零件圖中尺寸標(biāo)注應(yīng)根據(jù)數(shù)控車床編程特點(diǎn)盡量直接給出坐標(biāo)尺寸，或采用同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸，減少編程輔助時(shí)間，容易滿足加工要求 。 數(shù)控車削加工工藝的主要內(nèi)容 零件的工藝性分析 零件圖分析 零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的 首要工作，主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面 。這些零件熱處理后的變形量較大，磨削加工有困難，而在數(shù)控車床上可以用陶瓷車刀對淬硬后的零件進(jìn)行車削加工，以車代磨，提高加工效率。 (3) 特殊的螺旋零件 這些螺旋零件是指特大螺距（或?qū)С蹋?、變（?/減）螺距、等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平滑過度的螺旋零件，以及高精度的模數(shù) 螺旋零件（如圓柱、圓弧蝸桿）和端面（盤形）螺旋零件等。 圖 21 成型內(nèi)腔殼體零件示例 (2) 高精度零件的加工 零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置、表面精度要求，其中表面精度主要指表面粗糙度。 數(shù)控車削加工對象具 有的特點(diǎn) (1) 輪廓形狀特別復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件加工 車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，還有部分車床數(shù)控裝置有某些非圓曲線的插補(bǔ)功能，所以能車削任意平面曲線輪廓所組成的回轉(zhuǎn)體零件，包括通過擬合計(jì)算處理后的、不能用方程描述的列表曲線類零件。 指令格式： M98 P 口口口口口口 M99：子程序結(jié)束并跳回主程序 此指令用于子程序最后的程序段，表示子程序結(jié)束，且命令程序執(zhí)行指針跳回主程序中M98 的下一程序段繼續(xù)執(zhí)行程序。 圖中應(yīng)用旋轉(zhuǎn)指令的程序?yàn)椋? G92 X5 Y5 G68 G90 X7 Y3 R60 ...... G69 G90 X5 Y5 圖 121 坐 標(biāo)旋轉(zhuǎn)實(shí)例 2 子程序調(diào)用 此指令置于主程序之某一程序段，當(dāng)執(zhí)行至 M98 時(shí)，控制器即從內(nèi)存中呼叫 M98后面蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 29 / 51 所指定的子程序出來執(zhí)行。設(shè)刀具起始點(diǎn)在 o 點(diǎn) 圖 116 鏡像實(shí)例 (2) 比例縮放指令 編程格式： G51 X～ Y～ Z～ P～ M98 P ～ G50 式中： X、 Y、 Z比例中心坐標(biāo) (絕對方式 )； 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 27 / 51 P比例系數(shù)。 M09………冷卻關(guān)。 M06………自動刀具交換 (參閱機(jī)床操作說明書 )。使用該指令使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速順時(shí)針 (CW)旋轉(zhuǎn)。使用該指令使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速逆時(shí)針 (CCW)旋轉(zhuǎn)。 M99………子程序結(jié)束，返回主程序。 M30………程序結(jié)束，并返回程序頭。 M02………程序結(jié)束。 M01………條件程序停止。 建立坐標(biāo)系、絕對坐標(biāo)、快速平移下刀點(diǎn) N20 G43 Z__D__S__M03； 建立長度刀具補(bǔ)償、設(shè)轉(zhuǎn)速、主軸啟動 N30 G01 Z__F1000M08； 下刀至切深、開冷卻液 N40 G01 G41(G42) X__Y__D__F__； 建立刀具半徑補(bǔ)償 N50 X__Y__； 開始切削工件 …………… N160 G01 G40 X__Y__M09； 取消刀具半徑補(bǔ)償、關(guān)冷卻液 N170 Z__F1000； 抬刀 N180 G00 G49 Z__； 取消刀具長度補(bǔ)償、刀具抬刀至安全位置 N190 X__Y__； 刀具或工件移到裝卸位置 N200 M05； 主軸停 N210 M30； 程序停 輔助功能代碼 輔助功能代碼及其含義輔助功能包括各種支持機(jī)床操作的功能，像主軸的啟停、程序停蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 25 / 51 止和切削液節(jié)門開關(guān)等等 1) 程序控制用 M 代碼 M00………程序停止。加工平面槽形凸輪的刀具具體見各工序卡和刀具卡。32 圓柱面時(shí)，由于這兩面之間有 R2 的過渡圓弧，選用刀尖圓角為 R直徑為 248。6 硬質(zhì)合金立銑刀；加工底面 A 時(shí)，為了能一次走刀完成一次加工，選用直徑為 248。6mm，粗加工選用 248。8F8）：尺寸精度為 IT8 級，側(cè)面表面粗糙度 為 ，選擇粗銑 —精銑方案。12H7：尺寸精度為 IT7 級，表面粗糙度為 ，選擇鉆 —鉸方案。 軸孔 248。 工藝