典型零件的编程及加工.docx
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典型零件的编程及加工
知识、技能目标
A知识目标
提高轴类、盘类、套筒类零件的工艺分析和程序编制的能力，能制订合理的加工路线。
A技能目标
掌握保证零件尺寸精度及形位精度的加工方法；
掌握工件精度测验与测量方法，能够根据测量结果分析产生误差的原因。
套筒类零件加工及编程
【案例13.5】如图13・5所示，毛坯尺寸为060mmx62mmz材料为45#钢,T01:
粗精车外圆刀（90°右偏刀），T02：
粗精铿刀,T03:
切断刀（刀宽2mm）。
技术
】.未注倒角IX45\傥角倒W0.5X45-I
2.未注公茏尺寸按GB1JKM-M.
数矩4：
削编程与加工技术
频定工时
图号
名称
材料及备料尺寸
典型尊件的编段及加工
!
50nun
13-5
套类爭件
45°<060X62）
图13-5套类零件
解答*
套类零件解答过程
◎零件图工艺分析
◎数值计算
＞工件参考程序与加工操作过程
◎安全操作和注意事项
零件图工艺分析
（1）技术要求分析。
如图13・5所示，零件包括简单的外形面、1个外沟槽、内圆柱面和倒角等加工。
其中夕卜圆058mm、045mm和孔030mm有严格尺寸精度和表面粗糙度等要求。
零件材料为45#钢，无热处理和硬度要求。
（2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。
用三爪自定心卡盘夹紧定位，加工完工件一端后，需调头装夹。
由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点,放在Z向距工件前端面100mm,X向距轴心线50mm的位置。
（3）制定加丰方案，确定各刀具及切削用量。
加工刀具的确定如表13・10所示，加工方案的制定如表13・11所示。
―
表13-10案例13.5刀具卡
实i丿
II课题
典型零件的编程及加工
零件名称
套类零件
零件图号
13-5
序号
刀具号
刀具名称及规格
刀尖半径
数量
加工表面
备注
1
T0101
90°粗精右偏外圆刀
0.4mm
1
外表面、端面
2
T0202
粗精锂刀（刀头宽4mm）
0.4mm
1
锂孔
3
TO3O3
切断刀（刀位点为左刀尖）
B=2mm
1
切槽、切断
4
宓8mm麻花钻
数值计算
（1）设定程序原点，以工件前端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系，当工件调头车削时，也同样以前端面与轴线交点为程序原点建立工件坐标系。
工件加工程序起始点和换刀点都设在
（X100,Z100）位置点。
（3）暂不考虑刀具刀尖圆弧半径对工件轮廓的影响。
工件参考程序与加工操作过程
由于工件不可能在一次装夹中完成所有形面车削加工，须通过调头装夹车削，分别加工工件的右端和左端。
因此，编制两套主程序。
（1）工件的参考程序（2个主程序）。
1主程序01302：
工件的左端外表而通过外径车削复合循环G71指令进行切削粗加工，G70指令进行精加工，采用G71、G70指令进行内孔粗精加工循环。
2主程序01303：
工件调头装夹后，如上图13-5所示的工件左端外表面通过外径车削复合循环G71指令进行切削粗加工，采用G71、G70指令进行内孔粗精加工循环，用G01切槽。
工件的参考程序如表13・12所示。
4
（2）输入程序。
（3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修整。
（4）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。
（5）启动程序，自动加工。
（6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。
表13-12案例13.5程序卡（供参考）
数控车床程序卡
编程原点
工件前端而与轴线交点
编写日期
零件名称
套类零件
零件图号
13-5
材料
45'
车床型号
CJK6240
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
01302-主程序1
编程系统
FANUCO-TD
序号
程序
简要说明
N010
G50X100Z100
建立工件坐标系
N020
M03S600T0101
主轴正转，选择1号外圆刀
N030
GOOX65Z2
快速宦位至於5,距端面正向2ram
N040
G01Z0F100
刀具与端而对齐
N050
X-1
加工端而
N060
GOOX60Z2
定位至西Omm,距端而正向2mm处
N070
G71U1R0.5
采用复合循环粗加工外圆等，X正方向留精加工余量0.5ium
N080
G71P90Q120U0.5WOF100S600T0101
N090
G01X54F50
N100
ZO
N110
X58Z-2
N120
Z-28
N130
MOOM05
程序暂停
N140
M03M1000
变转速
N150
G70P90Q120
精加工外表面
N160
GOOXI00Z100M05
返回换刀点
N170
M03S600T0202
换镣刀
N180
GOOX28Z2
怎位至如8rran,距端而正向2mm处
N190
G71U1RO.5
采用复合循坏粗加工内表而，X正方向留精加工余量0.5iron
N200
G71P210Q270U-0.5WOF100S600T0202
续表1
数控车床程序卡
编程原点
工件前端面与轴线交点
编写日期
零件名称
套类零件
零件图号
13-5
材料
45"
车床型号
CJK6240
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
01302-主程序1
编程系统
FANUC0-TD
序号
程序
■简要说明
N210
G01X32F50
采用复合循环粗加匸内表面，X1I-：
方向留精加工余量0.5mm
N220
Z0
N230
X30Z-1
N240
Z-24
N250
X32
N260
Z-10
N270
X30
N280
MOOM05
程序暂停
N290
M03M800
变转速
N300
G70P210Q270
精加工内表面
N310
GOOX100Z100M05
返回程序起点，停主轴
N320
M30
程序结束
工件调头装夹，车削内/外表面、端面
程序号
01303-主程序2
序号
程序
简要说明
N010
G50X100Z100
建立工件坐标系
N020
M03S600T0101
主轴正转，选择1号外圆刀
续表
续表2
数控车床程序卡
编程原点
工件前端而与轴线交点
编写日期
零件名称
套类零件
零件图号
13-5
材料
45"
车床型号
CJK6210
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
01302-主程序1
编程系统
FANUC0-TD
序号
程序
简要说明
N030
GOOX65Z2
快速左位至^65mnb距端而2inm处
N040
G01Z0F100
刀具对齐端面
N050
X-1
车削端而
N060
GOOX60Z2
快速左位至^60mm»距端而正向2ium
N070
G71U1R0.5
采用复合循环粗加工外表而，X负方向留精
加工余量0.5iron
N080
G71P90Q130U0.5F100
N090
G01X41F50
N100
Z0
N110
X45Z-2
N120
Z-35
N130
X60
N140
X00M05
程序暂停
N150
M3S800
变转速
N160
G70P90Q130
精加工外表面
N170
GOOXI00Z100M05
返回换刀点
N180
X03S400T0303
换切断刀
N190
GOOX65Z-35
切槽
N200
G01X57F20
N210
X60
续表3
数控车床程序卡
编程原点
工件前端而与轴线交点
编写日期
零件名称
套类零件
零件图号
13-5
材料
45"
车床型号
CJK6240
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
01303-主程序2
序号
程序
简要说明
N220
GOOXI00Z100M05
返回换刀点
N230
M03S600T0202
换镇刀
N250
GOOX28Z2
快速定位至妪8iran,距端而正向2ran
N240
G71U1R0.5
采用复合循环粗加工内表而，X正方向留精加工余量0.5mm
N260
G71P270Q310U-0.5WOF100S600T0202
N270
GOOX32
N280
G01Z0F50
N290
X30Z-1
N300
Z-22
N310
X28
N320
MOOM05
停主轴，程序暂停
N330
M03M1200
变主轴转速
N340
G70P270Q310
精加工内孔各处
N350
GOOXI00Z100M05
返回程序起点，停主轴
N360
M30
程序结束
安全操作和注意事项
（1）车床空载运行时，注意检查车床各部分运行状况。
（2）进行对刀操作时，要注意切槽刀刀位点的选取。
上述参考程序采用切槽刀左刀尖作为编程刀位点。
（3）工件装夹时，夹持部分不能太短，要注意伸出长度，调头装夹时，不要夹伤已加工表面。
（4）钻028mm的孔可以在普通车床上进行。
（5）工件调头车削时，要重新确定加工起始点（X100,Z100）o
（6）工件加工过程中，要注意中间检验工件质量，如果加工质量出现异常，停止加工，以便采取相应措施。
盘类零件加工及编程
【案例13.6】如图13・6所示，毛坯尺寸为095mmx42mm,材料为45#钢，T01:
粗精车夕卜圆刀（90°右偏刀），T02：
粗精違刀。
技术耍求，
L未注倒角1X45°.W/ft&l钝n5X45S
2.未注公徙尺寸按GB18M-M.
数控车削崭程与加丄技术
毗工W
名称
材料及笹料尺寸
央型辛件的饭程及加•!
：
120inin
13-6
盘类專件
45*（095X42>
图13-6盘类零件
解答4
盘类零件解答过程
◎零件图工艺分析
◎数值计算
＞工件参考程序与加工操作过程
◎安全操作和注意事项
零件图工艺分析
（1）技术要求分析。
如图13・6所示，零件包括一般复杂的内、外形面。
其中内表面060mm有严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求。
零件材料为45#钢，无热处理和硬度要求。
（2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。
用三爪自定心卡盘夹紧定位，加工完工件左端后，需调头装夹。
由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点,放在Z向距工件前端面100mm,X向距轴心线75mm的位置。
（3）制定加士方案，确定各刀具及切削用量。
加工刀具的确定如表13・13所示，加工方案的制定如表13・14所不。
表13-13案例13.6刀具卡
实训课题
典型零件的编程及加工
零件名称
盘类零件
零件图号
13-6
序号
刀具号
刀具名称及规格
刀尖半径
数量
加工表面
备注
1
T0101
90°粗精右偏外圆刀
0.4mm
1
外表面、端面
2
T0202
粗精镣刀
0.4mm
1
镣孔及内锥面
3
硯Omm、^52mm麻花钻
gBACK
表13-14案例13.6工序和操作清单
材料
45"零件图号
13-6
系统|FANUC工序号131
操作序号
工步内容（走刀路线）
G
功能
T刀具
切削用量
转速Sr/min
进给速度F
mm/min
切削深度
mu
主程序1
夹住棒料一头，夹持长度20no,钻孔^2ium（手动操作），调用主程序1加匚
（1）
车端面
G01
T0101
600
100
（2）
粗车外表面
（长度：
距右端起40mm）
G71
T0101
600
100
2
（3）
精加工外表面
G70
T0101
800
50
0.5
（4）
粗镇内表面
G71
T0202
400
50
2
（5）
精铿内表面
G70
T0202
600
30
0.5
（6）
检测.校核
主程序2
匸件调头装夹，车端面，麻花钻钻孔014nunX27nun（手动操作），调用主程序2加工
（1）
车端而，控制零件总长
G01
T0101
600
100
（2）
粗车外表面
G71
T0202
600
100
1
（3）
精车外表面
G70
T0202
800
50
0.5
（4）
粗车内表面
G71
T0202
600
50
1
（5）
精车内表面
G70
T0202
800
30
0.5
（6）
检测、校核
（2）
计算各节点位置坐标值,
略。
数值计算
（1）设定程序原点，以工件前端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系，当工件调头车削时，也同样以前端面与轴线交点为程序原点建立工件坐标系。
工件加工程序起始点和换刀点都设在
（X150,Z100）位置点。
（3）暂不考虑刀具刀尖圆弧半径对工件轮廓的影响。
工件参考程序与加工操作过程
由于工件不可能在一次装夹中完成所有形面车削加工，须通过调头装夹车削，分别加工工件的右端和左端。
因此，编制两套主程序。
（1）工件的参考程序（2个主程序）。
1主程序01304：
工件的左端外表面通过外径车削复合循环G71指令进行切削粗加工,G70指令进行精加工，采用G71、G70指令进行内孔粗精加工循环。
2主程序01305：
工件调头装夹后，如图13・6所示的工件左端外表面通过外径车削复合循坏G71指令进行切削粗加工，采用G71、G70指令进行内孔粗精加工循环，用G01切槽。
工件的参考程序如表13・15所示。
4
（2）输入程序。
（3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修整。
（4）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。
（5）启动程序，自动加工。
（6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。
数控车床程序卡
编程原点
工件前端而与轴线交点
编写日期
零件名称
盘类零件
零件图号
13-6
材料
45"
车床型号
CJK6210
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
01304-主程序1
编程系统
FANUC0-TD
序号
程序
简要说明
N230
Z53Z-17
N240
MOOM05
停主轴，程序加工暂停，检测工件
N250
M03S600
变转速
N260
G70P180Q230
精加工内表而
N270
GOOXI50Z100M05
返回刀具起始点，停主轴
N280
M30
程序结束
工件调头装夹，车削内/外庁
復面、端面
程序号
01305-主程序2
序号
程序
简要说明
N010
G50XI50Z100
建立工件坐标系
N020
M03S600T0101
主轴正转，选择1号外圆刀
N030
GOOX97Z2
快速定位距端而2mm处
N040
G01Z0F100
刀具对齐端而
N050
X-1
车削端面
N060
GOOX97Z2
快速定位至。
97mm,距端面正向2iron
N070
G71U1R0.5
采用复合循环粗加工外表而，X正方向留精加工余量0.5nw
N080
G71P90Q160U0.5F80S600T0101
N090
GOOX70
N100
G01Z0F50
NUO
X78Z-4
N120
X83
N130
X85Z-5
续表
数控车床程序卡
编程原点
工件前端而与轴线交点
编写日期
零件名称
盘类零件
零件图号
13-6
材料
45"
车床型号
CJK6210
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
01304-主程序1
编程系统
FANUC0-TD
序号
程序
简要说明
N140
Z-18
N150
X93
N160
X95Z-29
N170
MOOM05
停主轴，程序暂停
N180
M03S800
变转速
N190
G70P90Q160
精加工外表面
N200
GOOX150Z100M05
返回换刀点，停主轴
N210
M03S400T0202
变速，换锤刀
N220
GOOX97Z2
快速定位至097mm»距端面正向2ram
N230
G71U0.75R0.5
采用复合循环粗加工内孔各处,X负方向留精加工余量0.5mm
N240
G71P250Q310U-0.5F80S400T0202
N250
GOOX64
N260
G01Z0F30
N270
X60Z-2
N280
Z-25
N290
X57
N300
X55Z-16
N310
Z-27
N320
MOOM05
停主轴、程序暂停
N330
M3S600
变转速
N340
G70P250Q310
精加工内表面
N350
GOOX100Z100M05
返回程序起点，停主轴
N360
M30
程序结束
安全操作和注意事项
（1）车床空载运行时，注意检查车床各部分运行状况。
（2）工件装夹时，夹持部分不能太短，要注意伸出长度，调头装夹时,不要夹伤已加工表面。
（3）钻053mm的孔可以在普通车床上进行。
（4）工件调头车削时，要重新确定加工起始点（X100,Z100）。
（5）切削用量的选取要考虑车床、刀具的刚性，避免加工时引起振动或工件产生振纹，不能达到工件表面质量要求。
（6）工件加工过程中，要注意中间检验工件质量，如果加工质量出现异常，停止加工，以便采取相应措施。
通过上述各具特点的实例,我们可以知道：
在数控车床上加工
带有各种加工要素（如外圆、内孔、螺纹等）的工件,在工艺路线安排合理的前提下,只要把各个加工要素的程序连接在一起,就可以加工出合格的工件；工件须调头装夹、分头车削时,要保证工件尺寸精度和形位精度,必须设计合理的加工方法和装夹方式。
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