项目4G90外圆加工111

1、·项目四 运用G90指令车削外圆在前面的项目中，我们学习了快速定位指令G00、直线插补指令G01，我们发现用G00和G01来编写车削外圆的程序会很繁琐，特别容易出错。那么有没有指令能简化编程呢？这就是本项目要学习和实训的内容运用单一型固定循环加工指令G90指令车削外圆。4.1 加工阶台轴 一、任务书项目四加工阶台轴（图4-1）工 作任 务1、学会运用G90指令编写车削外圆的程序2、理解运用G90指令车削外圆的加工路线3、加工阶台轴，掌握外圆尺寸精度的控制学 习内 容1、G90指令的格式与车削的轨迹2、运用G90指令的注意事项3、运用G90编写车削阶台轴的程序4、加工阶台轴，控制外圆的

2、尺寸精度学时14学 习目 标1、让学生掌握G90指令的格式与车削的轨迹2、让学生理解运用G90指令的注意事项3、让学生加工阶台轴，掌握控制外圆的尺寸精度的方法4、让学生能正确的对工件进行工艺分析、对已加工的工件进行质量分析5、培养学生严谨、细致的学习与实训素质思考题1、运用G90指令车削圆柱面和圆锥面的格式各是怎样的？2、运用G90指令车削外圆的轨迹是怎样的？3、如何控制工件的尺寸精度？二、零件图车削如图4-1所示零件。毛坯为45×75mm的45钢。 图4-1 阶台轴三.、资讯途径序号资讯类型1上网查询2机械类图书资料（教材、指导书等）3制作零件技术信息4工艺编制规则5标准及规范6工

3、、量具基本条件及技术参数信息4.2 学习指导一、训练目的：1掌握G90指令的格式和车削路线。2牢记运用G90指令编程的注意事项。3熟练运用G90指令编程并车削外圆。 二、参考加工工艺 1.用三爪自定心卡盘夹住棒料外圆（露出长度不少于30mm），车削端面，车去长度约1mm至整个端面见光。 2.（G90指令）粗车34×28外圆，留外圆精车余量0.6mm。3.（G01指令）精车34×28外圆、倒角至尺寸要求。三、操作重点、难点1.运用G90指令编写加工外圆的程序。2. 控制外圆尺寸精度34。四、相关工艺知识（一）安装外圆车刀的注意事项车刀安装在刀架上，伸出部分不宜太长，伸出量一般

4、为刀杆高度的11.5倍。伸出过长会使刀杆刚性变差，车削时易产生振动，影响工件的表面粗糙度。车刀垫铁要平整，数量要少，垫铁应与刀架对齐。车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上，并逐个拧紧。车刀刀尖一般应于工件旋转中心等高。车削阶台时，可用90°外圆车刀（偏刀），这样既可以车削外圆又可以车削端面。需要注意：安装车刀时，必须使车刀主切削刃与工件轴线之间的夹角要等于90°或略大于90°，否则，车出来的阶台面与工件轴线不垂直。如图4-2所示。 图4-2阶台车削法（二）单一型固定循环指令G901、功能：主要用于车削外圆及内孔2、圆柱车削循环（1）、圆柱车削循环格式：G90 X(U)

5、 Z(W) F ；（第一次车削）X(U) ； （第二次循环车削）X(U) ； （第三次循环车削） （第n次循环车削）各参数含义：X、Z 绝对值终点坐标尺寸U、W相对（增量）值终点坐标尺寸F切削进给速度（2）、车外圆柱循环路线：G90指令的加工路线是：X轴方向进刀，Z轴方向车削。如图4-3（右图）所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点X坐标）顺序2（切削至b点Z坐标）顺序3（切削至c点X坐标）顺序4（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点X坐标）顺序6（切削至e点Z坐标）顺序7（切削至c点X坐标）顺序8（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求的尺寸。 图4

6、-3 车削外圆柱循环路线（3）、车内孔循环路线： G90指令的加工路线是：X轴方向进刀，Z轴方向车削。如图4-4（右图）所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点X坐标）顺序2（切削至b点Z坐标）顺序3（切削至c点X坐标）顺序4（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点X坐标）顺序6（切削至e点Z坐标）顺序7（切削至c点X坐标）顺序8（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求的尺寸。 图4-4 车削内孔循环路线3、圆锥车削循环（1）、圆锥车削循环格式G90 X(U) Z(W) R F ；（第一次循环）R ；（第二次循环）R ；（第三次循环） （第n次循环）各参数

7、含义：X、Z 绝对值终点坐标尺寸U、W相对（增量）值终点坐标尺寸R锥度尺寸，=，D为圆锥大端直径，d为圆锥小端直径。车削外圆锥，一般是从小端车至大端（正锥），R为负值（R<0）；如果是从大端车至小端（倒锥），则R为正值(R>0)；如果是车圆柱面，则R=0，一般都省略，比如圆柱车削循环格式。F切削进给速度（2）、车外圆锥循环路线：如图4-5（右图）所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点X坐标）顺序2（切削至b点坐标）顺序3（切削至c点X坐标）顺序4（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点X坐标）顺序6（切削至b点坐标）顺序7（切削至c点X坐标）顺序8

8、（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求的尺寸。 图4-5 车削外圆锥循环路线（3）、车圆锥孔循环路线：如图4-6（右图）所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点X坐标）顺序2（切削至b点坐标）顺序3（切削至c点X坐标）顺序4（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点X坐标）顺序6（切削至b点坐标）顺序7（切削至c点X坐标）顺序8（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求的尺寸。 图4-6 车削圆锥孔循环路线（三）G90指令说明1、如图4-3、图4-4、图4-5、图4-6所示的循环车削运动轨迹，刀具从顺序1顺序2顺序3顺序4为一个循环，可用一个G90指令

9、代替。2、如果是增量值编程时，U、W后的数值方向由轨迹1、2的方向来决定。如图4-3、图4-5车削外圆时，U、W后的数值均为负值。3、G00定位点的位置：加工外圆时，X值比准备加工的直径尺寸大或相等，Z值比准备加工的长度尺寸长或相等；加工内孔时，X值比准备加工的直径尺寸略小或相等，Z值比准备加工的长度尺寸长或相等。4、G90为单一型固定循环，每循环车削一次为一个程序段，车削完一个程序段，刀具都会回到G00定位的刀具起刀点位置（循环点），再执行下一个程序段。5、G90为模态指令，前面若有，则下一个程序段可以不写。（四）编写加工程序 对刀过程就是确定“工件坐标系”。一般，我们将“工件坐标系的原点”

10、建立在图4-7所示位置（工件端面中心）。工件坐标系确定了，则图中各基点的坐标也就唯一确定了（本书编程所采用的均为直径编程），如图4-7所示： 图4-7 精车轨迹上的基点坐标值精车轨迹为：点1点2点3点4点6，所构成的直线段。参考程序如下：O0001 （程序名）T0202；（调用2号外圆粗车刀及2号刀补值）G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S800 G99； （主轴正转，转速800r/min，选用每转进给）G00 X46 Z2； （定位到循环点）G90 X44 Z-28 F0.1； （外圆车至44mm，进给速度0.1mm/r）X43； （外圆车至43mm）X42； （

11、外圆车至42mm）X41； （外圆车至41mm）X40； （外圆车至40mm）X39； （外圆车至39mm）X38； （外圆车至38mm）X37； （外圆车至37mm）X36； （外圆车至36mm）X34.6； （外圆车至34.6mm）G00 X100 Z100； （车刀退至换刀位置）M05； (主轴停止)M00； （程序暂停）M03 S1200； （主轴正转，转速1200r/min）T0101；（调用1号外圆精车刀及1号刀补值）G00 X32 Z2； （定位到点1）G01 Z0 F0.08； （车削至点2）X34 Z-1； （车削至点3）Z-28； （车削至点4）X46； （车削至点6）G0

12、0 X100 Z100； （退刀）T0100； （取消刀补）M30 （程序结束）（五）尺寸的精度控制对于34×28的尺寸，如何来保证尺寸精度呢？一般将T01设定为外圆精车刀，T02设定为外圆粗车刀。当这两把车刀对刀完成后、加工之前，按“刀补”键进入刀补表界面，如下表，将光标移动到刀补表01号的下方，在X方向输入外圆精车余量0.6mm“U0.6”；然后将光标移动到刀补表02号的下方，在X方向输入外圆精车余量0.6mm“U0.6”。运行程序自动加工，粗车完后，测量外径。外径尺寸最终要求为34，若经测量得外径尺寸为34.25。我们选取33.99作为理想尺寸，（34.25-33.99）=0.

13、26，比33.99尺寸大了0.26mm，则将光标移动到刀补表02号（T0202）的下方，在X方向输入“U0.26”；然后将光标移动到刀补表01号的下方，也在X方向输入“U0.26”，完成精度的控制。最后再运行精车程序，检验工件。若经测量得外径尺寸为34.72。我们选取33.99作为理想尺寸，（34.72-33.99）=0.73，比33.99尺寸大了0.73mm，则将光标移动到刀补表02号（T0202）的下方，在X方向输入“U0.73”；然后将光标移动到刀补表01号的下方，也在X方向输入“U0.73”，完成精度的控制。最后再运行精车程序，检验工件。对于28mm的长度尺寸要求不高，一般我们是在Z向

14、对刀时，使得Z向对刀准确，就能保证长度尺寸。以测量的外径尺寸为34.25为例，修改刀补表如下：粗车时的刀偏值：刀具偏置磨损 O0001 N0100序号 X Z R T00 0.000 0.000 0.000 0 - - - - - - - - - - - -01 x.xxx x.xxx 0.000 0 0.600 0.000 0.000 02 x.xxx x.xxx 0.000 0 0.600 0.000 0.000 03 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.000 0.000 04 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.000 0.000 01偏置 相对

15、坐标U xxx.xxxW xxx.xxx绝对坐标X xxx.xxxZ xxx.xxx 录入 S0000 T0100精车时的刀偏值：刀具偏置磨损 O0001 N0100序号 X Z R T00 0.000 0.000 0.000 0 - - - - - - - - - - - -01 x.xxx x.xxx 0.000 0 0.340 0.000 0.000 02 x.xxx x.xxx 0.000 0 0.340 0.000 0.000 03 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.000 0.000 04 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.000 0.0

16、00 01偏置 相对坐标U xxx.xxxW xxx.xxx绝对坐标X xxx.xxxZ xxx.xxx 录入 S0000 T01004.3 工作单 一、工艺分析项目四 车削阶台轴 工作任务完成加工步骤及车削程序的编写，并完成车削加工加 工步 骤签名本人同桌加 工 工 具 签名本人同桌使 用 量 具签名本人同桌加 工程 序签名本人同桌小结19二、工、量具的选择在表4-1中选择需要的工、量具。表4-1 工、量具选择单名 称规 格精 度数量名称规格精度数量游标卡尺0150mm0.02mm90°外圆车刀外径千分尺025mm0.01mm45°端面车刀外径千分尺2550mm0.01m

17、m切断刀内测千分尺530mm0.01mm内沟槽刀万能角度尺0°320°2内孔车刀中心钻A型A3.15/6.7三角形螺纹车刀中心钻B型B3.15/10内三角形螺纹刀钻头17.5mm梯形螺纹车刀钻头20mm成型车刀钻头23.5mm滚花刀单轮R规R7.514.5滚花刀双轮R规R14.525滚花刀六轮螺纹环规M126g螺纹环规M24×26g螺纹环规M30x26g螺纹环规M206g普通顶尖反顶尖前顶尖活顶尖鸡心夹头中心架跟刀架三、参考工艺步骤XXXX学校机械加工工序卡片工件型号零（部）件图号共XX页工件名称01号零（部）件名称阶 台 轴第X页车间工序号工序名称材料牌号数控室

18、0145钢毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数圆钢毛坯45×751设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床GSK980TDa1夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给速度mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1用三爪卡盘夹住棒料外圆（露出长度不少于30mm），车端面见光。游标卡尺(0150mm)600 r/min85m/min“手轮”约50mm/min1mm12（G90指令）粗车外圆，直径方向留精车余量0.6mm。外径千分尺( 2550mm )800 r/min113m/min0.1mm/r0.5mm93（G01指令）精车外圆保证长度及外圆尺寸。外径千分尺( 2550mm )1200 r/min130 m/min0.08mm/r0.3mm1 四、注意事项1、夹持工件必须牢固可靠。2、车端面与外圆时，车刀刀尖要与工件旋转中心等高。3、对刀过程要严格把关，反复练习，直到熟练。4、录入程序后要反复检查，方可加工；加工中最好先采用“单段”方式。5、若经检测，工件尺寸、表面粗糙度达不到要求，应进行质量分析，查找出原因。6、注意量具的使用与养护。7、注意G90指令的编程说明。8、若果遇到紧急情况，立即按“急停”键，停车。五、评分标准