5课题五 编程加工外锥螺纹圆弧

1、课题五 给定程序车圆锥5111 给定程序车外圆锥 一、实习教学要求 l熟练掌握数控车外圆锥的基本方法。 2按数控加工要求，进行圆锥角与斜度值之间的换算。 3掌握检测外圆锥的各种常用方法。 4通过阅读并熟悉给定的加工程序，了解粗车外圆锥时，加工余量的分配情况。 5分析质量异常的原因，找出解决问题的途径。 二、相关工艺知识 1双曲线误差的产生 根据圆锥体形成的原理可知，圆锥母线是一条直线。如果用一个平行并离开圆锥轴线的剖切平面将圆锥体剖开，其剖面的外形则是双曲线（图 11la）。如果在车削圆锥时，车刀刀尖未与车床主轴轴线等高，则圆锥表面均会产生双曲线误差（图fo、C）。该误差是不可能通过简单的修改

2、加工程序（调整锥度大小）消除的，最好的解决办法就是调整车刀的装夹高度，使其刀尖严格对准车床主轴的旋转中心。 2常用锥度和标准锥度 在数控车削圆锥面的过程中，除加工程序的编制需要外，校验或修改其锥角时，经常要用到常用锥度和标准锥度的参数。 三、看生产实习国并完成练习件的加工 1练习l（图2）加工步骤（1）夹住坯件中 44外圆长 15mm左右，找正后夹紧。（2）装夹好硬质合金外圆车刀后，按图示要求确定其对刀点位置，正 X和负 Z方向处于消除机械间隙状态。（3）输入并检索给定的加工程序1（L44）： 44 N0010 G0130 F300 N0020 U4 N0030 U16 W21 F100 N0

3、040 G00 W23 N0050 U46 N0060 G01 UZ F300 N0070 W2 F20 N0080 U24 F40 N0090 U2082 W2514 N0100 G00 W30 N0110 G26 M02 （4）启动车外圆锥。 （5）停车后检测外圆锥的锥度。2练112（图3）加工步骤（1）夹住坯件中 20外圆，伸出 65mm后找正并夹紧。（2）装夹好硬质合金外回车刀后，按图示要求确定对刀点位置，机械间隙状态同前。（3）阅读并熟悉给定的加工程序1（L45）： 45 N0010 G00 U14 W4 N0020 G22 LZN0030 G01 UZ F300N0040 US81

4、W一475 F80005O OO w引5 N0060 G01U981W4 F500 N0070 G80 N0080 G01 UZ F300 N0090 US81475 F50 N0100 G26 N0110 G00 U16 W5 N0120 G01U15 F60 N0130 U12 N0140 UZ Wl N0150 U62 W5068 F50 N0160 W832 N0170 UI N0180 G26 M02（4）启动车外圆锥。（5）停车后按图示要求进行检测。加工步骤（1）夹住坯料外圆长60mm左右，右端钻中心孔AZ后用回转顶尖支顶。（2）装夹硬质合金外圆车刀后，按图示要求确定对刀点位置（机

5、械间隙状态同前）。（3）阅读并熟悉给定的加工程序皿一1（L46）： 46N0010 G23 U5 W109 F30 N0020 U75 N0030 G00 U10 N0040 UZ4 N0050 G01W109 F70 N0060 UZ32 N0070 U374 W745 N0080 G00 W95 N0090 G26 N0100 G00 U10 N0110 G01 UZ F300 N0120 W11 N0130 UZ32 N0140 U374 W745 F80 N0150 W65 N0160 UI W170 F500 N0170 G26 M02 （4）启动车削带有莫氏3号圆锥轴的右半段。 （

6、5）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。 （6）调头夹住d24051外圆（伸出卡爪外约115mm），并经径向和横向认真找正后夹紧。钻中心孔 AZ后，卸下半成品练习件，改为夹住一 18外圆，右端以顶尖支顶。 （7）按Z向距离坯件右端面lmm，X向距离车床主轴轴线13mm确定对刀点位置，机械间隙状态同前。 （8）阅读并熟悉给定的加工程序皿一正（L47）： 47 N0010 G23 U4 W739 F70 N0020 U7 N0030 U10 W109 N0040 U13 N0050 G01U16 F300 N0060 UZ4 N0070 W109 F70 N0080 U3 N0090 U314

7、 W629 N0100 G00 W90 N0110 G26 N0120 G01U16 F300 N0130 UZ N0140 W11 F60 N0150 U308 N0160 UZ9 W58 N0170 W5 N0180 US02 N0190 G29 M02 （9）启动车削带莫氏2号圆锥轴的另一段。 （10）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。 四、注意事项 1用角度规检测练112的锥度时，测量边应通过练习件的轴线。 2用套规涂色检验莫氏外圆锥时，锥面的表面粗糙度值要小，涂层应薄而均匀，套合时用力要轻，转动量一般在半圈以内，转动量过多，既不便于观察，还容易发生误判。 （1）要求套规和外圆锥

8、的接触面达60以上。 （2）通过界限套规上的台阶可同时检验莫氏圆锥大、小端的直径和长度。 （3）用套规检验外圆锥的锥面时，如果发现其两端的显示剂已被擦去，而中间呈不接触状态（保留涂层），说明圆锥体的母线不直，产生了双曲线误差，这是因为车刀的刀尖没有严格地与车床主轴轴线等高而造成的。 3如果对练113中两莫氏圆锥提出同轴度公差要求，则全部精车过程应在两顶尖支顶装夹下完成，其加工步骤及相应加工程序也应作相应的调整及修改。4钻削中心孔的工作可以在普通车床上进行。 112 给定程序车内圆锥 一、实习教学要求 1熟练掌握数控车内圆锥的基本方法。 2掌握检测内圆锥的各种常用方法。 3逐步掌握在加工过程中进

9、行中间检测的方法。 4了解消除部分机械误差所采用的编程技巧。 5分析质量异常的原因，找出解决问题的途径。 二、看生产实习国并完成练习件的加工 练 114（图 5） 加工步骤 （1）分别装夹坯件和高速钢内孔车刀后，按图示要求确定其对刀点位置，负X和负Z方向处于消除机械间隙状态。 （2）输入并检索给定的加工程序IV（L48）： 48 N0010 G00 U50 N0020 U16 N0030 G23 UZ W12 F60 N0040 U4 W10 N0050 U6 W8 N0060 US W68 N0070 U10 W5 N0080 Ull6 W36 N0090 U132 W24 N0100 G0

10、0 U15 N0110 Ul N0120 G012 F50 N0130 U15 W1299 N0140 G29 N0150 G27 M02 （3）启动车内圆锥。 （4）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。 2练 115（图 116） 加工步骤 （1）分别装夹坯件和硬质合金内孔车刀后，按图示要求确定其对刀点，机械间隙状态同前。 （2）阅读并熟悉给定的加工程序V（L49）： 49 N0010 G23 U20 W70 F60 N0020 U24 N0030 U26 N0040 U28 W50 N0050 G01WIF300 N0060 U51 F100 N0070 UZI F300 N0080

11、N0090 U358 W69 F60 N0100 G00 W73 N0110 G0125 F300 N0120 U22 F60 N0130 U1712 F50 N0140 U363 W70 F60 N0150 G26 M02 （3）启动车内圆锥。 （4）停车后，按图示要求进行检测。 三、注意事项 1车内圆锥与车内圆柱一样，因为受到刀杆刚性、排屑及车床机械精度等多种因素影响，容易产生振动和“让刀”现象，故应在加工中采取适应调整有关切削用量等措施，以保证练习件的加工质量。 2用塞规涂色检验莫氏内圆锥时，锥面要注意清洁，放入和取出塞规时，用力要轻，涂层应薄而均匀，要求塞规与内圆锥的接触面达60。配合

12、转动量一般在半圈以内。 3注意刀尖与车床主轴轴线严格等高，以免圆锥母线产生双曲线（凸形）误差。 4为了保证圆锥孔锥度的准确性，可在其半精车过程之后，停车进行中间检验。现以练115为例说明如下： （1）当N0090程序段开始运行时，即将“单段连续”开关置于“单段”位置，以便于实施单段暂停。 （2）N0090程序段运行结束后，停止车床主轴转动，井将操作面板上的选择开关旋钮置于“编辑”位置，同时按下“。”、“0”，以实现计数清零。 （3）将选择开关置于“手动皿”位置。 （4）按动“Z”方向键，使刀架退至一个便于进行中间检验的位置，X方向尽量不要变动位置。 （5）涂色进行中间检验锥度。 （6）检验完毕

13、后，按动“Z一”方向键，看准显示器中的数字减至零为止，中间可用“手动1”或点动方式进行操作。 （7）将选择开关置于“自动”位置后，关闭“功放”。（8）多次按动“启动”键，使N0100程序段前的各段程序执行空运行。最后再开启“功放”，经过大约308延时后，将“单段连续”开关置于“连续”位置，按“启动”后，数控系统可自动执行自N0100起的各程序段至加工结束。对练114，也可采用中间检验方法预检锥度，以便及时采取相应措施。 53 给定程序车圆锥 一、实习教学要求 1熟练掌握车削精度要求较高的双向圆锥的基本方法。 2掌握保证及测量双向圆锥的同轴度与锥度的方法。 3熟练掌握对机械间隙进行自动补偿的方法

14、。 4能在教师指导下，对加工质量异常进行必要的处理。二、看生产实习图并完成练习件的加工1练 116（图 117）加工步骤 （1）用自定心卡盘的反卡爪（或正卡爪）装夹练习件，伸出约 6mm后找正并夹紧。 （2）准确测定X方向的机械间隙值。 （3）选择1号刀为硬质合金90”右偏刀，2号刀为硬质合金90”左偏刀，分别在刀架1、2号刀位上进行装刀后，按图示要求对刀并确定对刀点位置，正X和负Z方向处于消除机械间隙状态。 （4）将测得X方向的机械间隙值输入到引导程序中： 0 N0010 L50 N0020 U X X WO 599 （MON）（5）熟悉并阅读给定的精车加工程序VI（LS）：50N0010

15、G00 W20N0020 G0138IF80N0030 U203 W5N0040 W30N0050 G26N0060 T20N0070 G0149 W20 F300N0080 UZ03 W5 F80N0090 G00 W30 N0100 G26 N0110 T10 M02（6）启动精车双向密封圈。（7）停车后按图示要求进行检测。 加工步骤 （1）用自定心卡盘装夹坯件伊60外圆，并用百分表等准确找正已磨端面并夹紧。 （2）选择1号刀为硬质合金内孔车刀；2号刀为硬质合金矩形内沟槽车刀，其刀头长度大于6mm，主切削刃宽度为5士0015mm，Z向左刀尖为刀位点。 （3）分别装夹车刀后，按图示要求进行对

16、刀，并确定对刀点位置，机械间隙状态同练11一6。 （4）将X方向已确认的机械间隙测定值输入到引导程序中： 0 N0010 L51 N0020 UX X WO 599 （MON） （5）阅读并熟悉给定的加工程序W（L51）： sl N0010 G00 U10 0020 23 Ug7 w一旦 邓0 N0030 U10 F60 N0040 G00 U758 N0050 T20 N0060 G00 W125 N0070 G01 U1448 W3 F60 N0080 G26 N0090 G01U242 W325 F300 N0100 U1448 W3 F60 N0110 G00 U20 N0120 G26 N0130 T10 M02 （6）启动车削双向定位环。 （7）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。 三、容易产生的问顾和注意事项 1车削圆锥面的车刀在安装及对刀时，其刀尖必须与车床主轴轴线严格等高，以免产生双曲线误差。 2空载时准确测定的机械间隙值，在负载切削过程中因受多种因素影响，还可能发生细微改变，加工过程中，要灵活进行相应的调整。