数控加工数控车床实训教材.docx
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数控加工数控车床实训教材
数控车床实训实用手册
（中高级培训）
一、数控机床安全操作规程
项目一：
一把刀的编程
项目二：
一把刀的编程
项目三：
三把刀的编程用G71
项目四：
三把刀的编程用G71
项目五：
三把刀的编程用G73
项目六：
三把刀的编程用G73
项目七：
调头加工
项目八：
调头加工
项目九：
特殊外形的加工
项目十：
特殊外形的加工
项目十一：
椭圆的加工
项目十二：
椭圆的加工
项目十三：
椭圆的加工
项目十四：
椭圆的加工
项目十五：
椭圆的加工
项目十六：
抛物线的加工
项目十七：
内孔的加工
项目十八：
配合件的加工
项目十九：
中级技能鉴定
项目二十：
高级技能鉴定
二、数控车床对刀方法（附视频）
一、数控机床安全操作规程
1、进入数控实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。
2、按规定穿戴好劳动保护用品，统一工作服、戴好工作帽、戴好防护眼镜。
3、不准穿高跟鞋、拖鞋上岗，严禁戴手套和围巾进行操作。
4、工件、刀具装夹牢固可靠、卡盘扳手、刀架扳手应随时取下。
5、刀架在运动（包括手动、自动和换刀）时仔细观察，不准与机床其他部分相撞。
6、操作数控机床时，严禁两人同时操作，一人操作，其他人观察。
7、开机床前，应仔细检查机床各部分是否完好，各传动手柄、变速手柄的位置是否正确，还应按要求对数控机床进行润滑保养。
8、操作数控系统面板时，对各键及开关的操作不得用力过猛，更不允许用扳手或其他工具进行操作。
9、完成对刀后，要做模拟加工试验，以防止正式操作时，发生撞坏刀具、工件或设备等事故。
10、在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好操作者的观察位置，不允许随意离开实训岗位，以确保安全。
11、自动运行加工时，操作者应集中思想，左手指应放在程序停止按钮上，眼睛观察刀尖运动情况，右手控制修调按钮，控制机床刀架运行速率，发现问题，及时按下复位按钮，以确保刀具和数控机床安全，防止各类事故发生。
12、实训结束时，除了按规定保养数控机床外，还应认真做好交接班工作，必要时应做好文字记录。
注意：
不准戴手套；卡盘扳手、刀架扳手随时取下；刀架在运动过程中不准与机床碰撞；单人单机操作；保证此四条不会发生安全事故。
项目一：
一把刀的编程
此图用一把刀编程、加工。
刀具：
90°外圆车刀。
划分为一道工序：
粗车、精车外轮廓。
由于直径尺寸从右向左递增，所以粗车用G71循环。
每道工序包括四部分：
1、M、S、T、F要有转动方向，要有转速，要选刀，要有进给速度。
2、G00X_Z_起刀点X值比毛坯尺寸大1-2mm，Z值在工件右2mm或5mm。
3、加工包括G71、G73、G70、G01、G90、G92等任何加工。
4、G00X100.
Z100.退刀点，此点也是换刀点
工艺分析
一、工艺分析：
1、确定工件坐标系：
以工件右端面与主轴轴线交点为原点，建立工件坐标系。
2、确定定位、装夹方案：
以毛坯外圆柱表面为粗基准定位，用三爪卡盘装夹夹紧。
3、工序安排：
（1）粗车、精车外轮廓；
（2）切断；（3）平断面保总长；（4）倒角。
二、基点计算
点
1
2
3
4
5
6
7
8
X
20．
24．
24.
25.
30.
30.
42.
42.
Z
0
-2.
-20.
-20.
-35.
-40.
-46.
-56.
三、刀具配置
刀具号
刀具名称
工序名称
转速
（r/min）
背吃刀量
（mm）
进给速度（mm/r）
刀位号
T0101
90°外圆车刀
粗车、精车外轮廓
600/1000
2/0.25
0.2/0.1
3
四、程序编制（FANUC）
O0001；
G40G97G99M03S600T0101F0.2；
G00G42X47.Z5.；
G71U2.R1.；
G71P1Q2U0.5W0.1；
N1G00X0；
G01Z0；
X20.；
X24.Z-2.；
Z-20.；
X25.；
X30.Z-35.；
Z-40.；
G03X42.Z-46.R6.；
G01Z-56.；
N2G00X47.；
G00G40X100.；
Z100.；
M05；
M00；
M03S1000T0101F0.1；
G00G42X47.Z5.；
G70P1Q2；
G00G40X100.；
Z100.；
M30；
项目二：
一把刀的编程
此图用一把刀编程、加工。
刀具：
90°外圆车刀。
划分为一道工序：
粗车、精车外轮廓。
由于直径尺寸从右向左递增，所以粗车用G71循环。
每道工序包括四部分：
1、M、S、T、F要有转动，要有转速，要选刀，要有进给速度。
2、G00X＿Z＿起刀点，X值比毛坯尺寸大1-2mm,Z值在工件右2mm或5mm。
3、加工包括G71、G73、G70、G01、G90、G92等任何形式的加工。
4、G00X100.
Z100.退刀点，此点也是换刀点。
一、工艺分析
1、确定工件坐标系：
以工件右端面与主轴轴线交点为原点建立工件坐标系。
2、确定定位、装夹方案：
以毛坯外圆柱表面为粗基准定位，用三爪卡盘装夹夹紧。
3、工序安排：
（1）粗车、精车外轮廓；
（2）切断；（3）平端面保总长；（4）倒角。
二、基点计算
点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
X
18.
18.
21.
24.
24.
28.
34.
34.
42.
42.
Z
-9.
-15.
-15.
-16.5
-25.
-25.
-33.
-43.
-47.
-56.
三、刀具配置
刀具号
刀具名称
工序名称
转速（r/min）
背吃刀量（mm）
进给速度
（mm/r）
刀位号
T0101
90°外圆
车刀
粗车、精车外轮廓
600/1000
2/0.25
0.2/0.1
3
四、程序编制（FANUC）
O0001;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X47.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;
N1G00X0;
G01Z0;
G03X18.Z-9.R9.;
G01Z-15.;
X21.;
X24.Z-16.5;
Z-25.;
X28.;
X34.Z-33.;
Z-43.;
G02X42.Z-47.R4.;
G01Z-56.;
N2G00X47.;
G00G40X100.;
Z100.;
M05;
M00;
M03S1000T0101F0.1;
G00G42X47.Z5.;
G70P1Q2;
G00G40X100.;Z100.;M30;
项目三：
三把刀的编程用G71
此图用三把刀编程、加工。
刀具：
90°外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。
划分为三道工序：
粗车、精车外轮廓，车槽，车螺纹。
由于直径尺寸（除槽外）从右向左递增，所以粗车外轮廓用G71循环。
量具：
游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。
一、工艺分析：
1、确定工件坐标系：
以工件右端面与主轴轴线交点为原点，建立工件坐标系。
2、确定定位、装夹方案：
以毛坯外圆柱表面为粗基准定位，用三爪卡盘装夹、夹紧。
3、工序安排：
（1）粗车、精车外轮廓
（2）车槽（3）车螺纹
（4）切断（5）调头平端面保总长（6）倒角。
二、基点计算
点
1
2
3
4
5
6
7
8
X
20.
24.
24.
28.
34.
34.
40.
40.
Z
0
-2.
-25.
-25.
-33.
-45.
-48.
-56.
三、刀具配置
刀具号
刀具名称
工序名称
转速（r/min）
背吃刀量（mm）
进给速度（mm/r）
刀位号
T0101
90°外圆车刀
粗车、精车外轮廓
600/1000
2/0.25
0.2/0.1
3
T0202
切槽刀
切槽
300
----
0.1
----
T0303
螺纹刀
车螺纹
500
----
2
----
四、程序编制（FANUC）
O0001;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X47.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;M03S300T0202F0.1;
N1G00X0;G00X30.Z-25.；
G01Z0;G01X20.;
X20.;G00X30.;
X24.Z-2.;Z-（20.+刀宽）;
Z-25.;G01X20.;
X28.;Z-25.;
X34.Z-33.;G00X100.;
Z-45.;Z100.;
G02X40.Z-48.R3.;M03S500T0303;
G01Z-56.;G00X26.Z5.;
N2G00X47.;G92X23.1Z-22.F2.;
G00G40X100.;X22.5;
Z100.;X21.9;
M05;X21.5;
M00;X21.4;
M03S1000T0101F0.1;X21.4;
G00G42X47.Z5.;G00X100.;
G70P1Q2;Z100.;
G00G40X100.;M30;
Z100.;
M05;
M00;
项目四：
三把刀的编程用G71
此图用三把刀编程、加工。
刀具：
90°外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。
划分为三道工序：
粗车、精车外轮廓;车槽;车螺纹。
由于直径尺寸（除槽外）从右向左递增，所以粗车外轮廓用G71循环。
量具：
游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。
程序编制：
（FANUC）
O0001;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X47.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;
N1G00X0;G01Z0;
X10.;G00X30.；Z-（29.+刀宽）;
G03X20.Z-5.R5.;G01X24.;
G01Z-11.;Z-35.;
X24.;G00X100.;
X28.Z-13.;Z100.;
Z-41.;M03S500T0303;
G02X42.Z-48.R7.;G00X30.Z-9.;
G01Z-58.;G92X27.1Z-32.F2.;
N2G00X47.;X26.5;
G00G40X100.;X25.9;
Z100.;X25.5;
M05;X25.4;
M00;X25.4;
M03S1000T0101F0.1;G00X100.;
G00G42X47.Z5.;Z100.;
G70P1Q2;M30;
G00G40X100.;
Z100.;
M05;
M00;
M03S300T0202F0.1;
G00X30.Z-35.;
G01X24.;
项目五：
三把刀的编程
此图用三把刀编程、加工。
刀具：
35°外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。
划分为三道工序：
粗车、精车外轮廓、车槽、车螺纹。
由于此图除槽外
还有直径尺寸左边比右边小的至少一处，所以粗车外轮廓用G73循环。
量具：
游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。
程序编制：
（FANUC）
O0001；
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X37.Z5.;
G73U6.W0R4;
G73P1Q2U0.5W0;
N1G00X0;
G01Z0;
X21.;X24.Z-1.5;
Z-32.;G00X26.;Z-21.5;
G03X24.Z-50.R15.;G01X24.;
G01X32.Z-70.;X21.Z-20.;
Z-80.;G00X100.;
N2G00X37.;Z100.;
G00G40X100.;M03S500T0303;
Z100.;G00X26.Z5.;
M05;G92X23.2Z-17.F1.5;
M00;X22.6;
M03S1000T0101F0.1;X22.2;
G00G42X37.Z5.;X22.04;
G70P1Q2;X22.04;
G00G40X100.;G00X100.;
Z100.;Z100.;
M05;M30;
M00;
M03S300T0202F0.1;
G00X26.Z-20.;
G01X19.;
G00X26.;
Z-（15+刀宽）;
G01X19.;
Z-20.
项目六：
三把刀的编程
此图用三把刀编程、加工。
刀具：
35°外圆车刀，切槽刀，外螺纹刀。
划分为三道工序：
粗车、精车外轮廓，切槽，车螺纹。
由于此图除槽外直径尺寸左边比右边至小一处小，所以粗车外轮廓用G73循环。
量具：
游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。
程序编制：
（FANUC）
O0001
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X47.Z5.;
G73U6.W0R4;
G73P1Q2U0.5W0;
N1G00X0;
G01Z0;
X26.;
X30.Z-2.;Z-30.;
X32.;G01X26.;
G02X32.Z-54.R20.;Z-30.;
G03X32.Z-78.R20.;G00X100.;
G01Z-83.;Z100.;
X35.;M03S500T0303;
X40.Z-103.;G00X32.Z5.;
Z-115.;G92X29.2Z-27.F1.5;
N2G00X47.;X28.6;
G00G40X100.;X28.2;
Z100.;X28.04;
M05;X28.04;
M00;G00X100.;
M03S1000T0101F0.1;Z100.;
G00G42X47.Z5.;M30;
G70P1Q2;
G00G40X100.;
Z100.;
M05;
M00;
M03S300T0202F0.1;
G00X32.Z-30.;
G01X26.;
G00X32.;Z-（25.+刀宽）;
项目七：
调头加工
此图需要调头加工。
刀具：
90°外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。
划分工序：
粗车、精车左端外轮廓至R7圆弧左顶点，调头保总长，粗车、精车右端外轮廓，车槽、车螺纹。
由于此图两端直径尺寸均递增，所以都用G71循环。
量具：
游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。
程序编制：
（FANUC）
O0001；
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X47.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;
N1G00X0;
G01Z0;
X21.;N1G00X0;
X25.Z-2.;G01Z0;
Z-15.;X10.;
G03X35.Z-20.R5.;G03X20.Z-5.R5.;
G01Z-35.;G01Z-11.;
X40.;X24.;
X42.Z-36.;X28.Z-13.;
Z-52.;Z-41.;
N2G00X47.;G02X42.Z-48.R7.;
G00G40X100.;N2G00X47.;
Z100.;G00G40X100.;
M05;Z100.;
M00;M05;
M03S1000T0101F0.1;M00;
G00G42X47.Z5.;M03S1000T0101F0.1;
G70P1Q2;G00G42X47.Z5.;
G00G40X100.;G70P1Q2;
Z100.;G00G40X100.;
M30;Z100.;
O0002;M05;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;M00;
G00G42X47.Z5.;M03S300T0202F0.1;
G71U2.R0.5;G71P1Q2U0.5W0.1;G00X30.Z-35.;
G01X24.;
G00X30.;
Z-（29.+刀宽）;
G01X24.;
Z-35.;
G00X100.;
Z100.;
M03S500T0303;
G00X30.Z-9.;
G92X27.1Z-27.F2.;
X26.5;
X25.9;
X25.5;
X25.4;
X25.4;
G00X100.;
Z100.;
M30;
项目八：
调头加工
此图需要调头加工。
刀具：
35°外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。
划分工序：
粗车、精车左端外轮廓至R3圆弧左顶点，调头保总长，粗车、精车右端外轮廓，车槽、车螺纹。
由于此图左端直径尺寸递增，右端直径尺寸至少有一处左边比右边小，所以，左端用G71循环，右端用G73循环。
量具：
游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。
程序编制：
（FANUC）
O0001;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X47.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;
N1G00X0;
G01Z0;
X28.7;X21.;
X32.7Z-2.;X24.Z-1.5;
X35.Z-25.;Z-20.;
Z-45.;X30.;
X42.;Z-25.;
Z-60.;G03X36.Z-45.R20.;
N2G00X47.;G01Z-57.;
G00G40X100.;G02X42.Z-60.R3.;
Z100.;N2G00X47.;
M05;G00G40X100.;
M00;Z100.;
M03S1000T0101F0.1;M05;
G00G42X47.Z5.;M00;
G70P1Q2;M03S1000T0101F0.1;
G00G40X100.;G00G42X47.Z5.;
Z100.;G70P1Q2;
M30;G00G40X100.;
O0002;Z100.;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;M05;
G00G42X47.Z5.;M00;
G73U8.W0R5;M03S300T0202F0.1;
G73P1Q2U0.5W0;G00X32.Z-20.;
N1G00X0;G01Z0;G01X21.;
G00X32.;
Z-（15.+刀宽）;
G01X21.;
Z-20.;
G00X100.;
Z100.;
M03S500T0303;
G00X26.Z5.;
G92X23.2Z-17.F1.5;
X22.6;
X22.2;
X22.04;
X22.04;
G00X100.;
Z100.;
M30;
项目九：
特殊外形的加工
此图有一处凹弧，可以用G73循环，但是浪费加工时间，所以最好先用G71循环把凹弧补成锥（起点与终点连接），再用G73加工凹弧。
刀具：
35°外圆车刀。
划分工序：
粗车、精车外轮廓，粗车、精车凹弧，切断，调头平端面保总长，倒角。
量具：
游标卡尺、千分尺、半径规。
程序编制：
（FANUC）
O0001;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X62.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;
N1G00X0;
G01Z0;X13.266;
G03X24.Z-10.R12.;G73P3Q4U0.5W0;
G01X30.;N3G01X50.S1000F0.1;
Z-20.;G02X60.Z-85.R20.;
G02X40.Z-25.R5.;N4G00X62.;
G01Z-35.;G70P3Q4;
X50.Z-50.;G00G40X100.;
Z-53.;Z100.;
X60.Z-85.;M30;
Z-100.;
N2G00X62.;
G00G40X100.;
Z100.;
M05;
M00;
M03S1000T0101F0.1;
G00G42X62.Z5.;
G70P1Q2;
G00G40X100.;
Z100.;
M05;
M00;
M03S600T0101F0.2;
G00G42X62.Z-53.;G73U6.W0R4;
项目十：
特殊外形的加工
此图有一处深凹弧槽，需要先用切槽刀去余量，再用R3的球头刀加工出来，采用中心轨迹编程。
刀具：
90°外圆车刀、切槽刀、R3球头刀。
工序划分：
粗车、精车外轮廓，车槽，车成形曲面。
量具：
游标卡尺、千分尺、半径规、成形曲面规（线切割制作）。
程序编制：
（FANUC）
O0001;
G40G97G99M03S600T0101F0.2;
G00G42X62.Z5.;
G71U2.R0.5;
G71P1Q2U0.5W0.1;
N1G00X0;
G01Z0;Z-66.;
X14.283;G01X32.;
G03X20.Z-7.R10.;G00X56.;
G01Z-15.;Z-63.;
G02X34.Z-22.R7.;G01X21.;
G01X44.;G00X56.;
X54.Z-27.;Z-60.;
Z-85.;G01X21.;
N2G00X62.;G00X56.;
G00G40X100.;Z-57.;
Z100.;G01X21.;
M05;G00X56.;
M00;Z-54.;
M03S1000T0101F0.1;G01X21.;
G00G42X62.Z5.;G00X56.;
G70P1Q2;Z-（51.+刀宽）;
G00G40X100.;G01X21.;
Z100.;G00X56.;
M05;Z-（49.+刀宽）;
M00;G01X21.;
M03S300T
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