数控与编程能力训练-第2部分

《数控加工与编程能力训练》主讲教师：第二部分数控车床编程与加工操作项目2.1车端面编程与操作项目2.2精车外圆编程与操作项目2.3粗车外圆编程与操作项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的运用项目2.5车外圆槽编程与操作项目2.6外圆车削循环指令G71/G72的运用项目2.7螺纹加工编程与操作项目2.8车削复合加工编程与操作第一部分数控车床对刀操作项目2.1车端面编程与操作项目2.1车端面编程与操作一、基础知识1、工艺知识：车端面的作用：确定基准、确定工件坐标系原点；车端面的切削路线：从径向靠近回转体端面，确定切入位置，完成端面切削，退出刀具。2、编程知识：结构：程序名、程序段、程序尾a)程序头——O0001b)程序段——坐标系设定工艺设定路径设定c)程序尾——M02,M30结束符项目2.1车端面编程与操作一、基础知识2、编程知识：代码:O0001为程序头、G00用于快速移动并定位、G01使刀具以直线方式加工，F指令设定进给速度，M05主轴停止，M02程序结束。G准备功能指令F进给功率 M辅助路线 S主轴功能——S1000(转速)项目2.1车端面编程与操作二、项目内容1.G54对刀（1）车端面，沿X正方向退出，记录G54Z坐标偏置为当前机床坐标系Z坐标值（2）车外圆，沿Z正方向退出，测量直径D，记录G54X坐标值为当前机床坐标系X坐标-直径D（3）MDI运行测试三、实践操作项目2.1车端面编程与操作二、项目内容2.车端面编程O0201G54G00X100Z50G00X82Z0M03S800T0101G01X-1F0.2G00Z2G00X100Z50M05M02三、实践操作项目2.2

精车外圆编程与操作项目2.2精车外圆编程与操作一、基础知识1、工艺知识：精车外圆的作用：使工件外圆达到指定的尺寸精度以及表面粗糙度；精车外圆的切削路线：一般从轴向靠近回转体端面，确定切入位置，沿预定轨迹完成外圆切削，退出刀具。2、编程知识：F进给量：每转进给量mm/r;每分钟进给量mm/min。车床一般默认每转进给量。坐标计算：按零件图纸确定每个中间点的坐标位置，并计算坐标数据。项目2.2精车外圆编程与操作二、项目内容三、实践操作如图2-1-1所示零件，毛坯材料为d30mmx110mm，材料为45#钢。试利用G00，G01指令，完成该零件数控精加工程序的编写（直径编程），并用数控仿真软件进行虚拟加工。项目2.3

粗车外圆编程与操作项目2.3粗车外圆编程与操作一、基础知识1、工艺知识：粗车外圆的作用：去除大部分切削余量，为精加工做好准备；粗车外圆的切削路线：一般从轴向靠近回转体端面，确定切削三要素，计算每次走刀路径，确定每次走刀切入位置，退出刀具。切削三要素：切削速度（主轴转速）、切削深度、进给量。2、编程知识：坐标计算：按切削深度确定每个中间点的坐标位置，并计算坐标数据。项目2.3粗车外圆编程与操作二、项目内容如图2-1-1所示零件，毛坯材料为d30mmx110mm，材料为45#钢。试利用G00，G01指令，完成该零件数控粗精加工程序的编写（留单边0.2mm精加工余量），并用数控仿真软件进行虚拟加工。项目2.3粗车外圆编程与操作二、项目内容项目2.3粗车外圆编程与操作三、实践操作项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识1、工艺知识：外圆车削循环指令G80/G81的作用：简化编程，代码一句顶4句。外圆车削循环指令G80/G81的路径：G80从轴向靠近回转体端面，走出矩形或梯形路线，一句代码完成一次走刀。G81从径向靠近回转体外圆，走出矩形或梯形路线，一句代码完成一次走刀。项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：外圆车削固定循环指令G80格式

：G80X(U)__Z(W)__F__

该循环主要用于轴类零件的外圆加工。X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路径的终点坐标，在使用增量值指令时，U、W数值符号由刀具路径方向来决定。在循环加工过程中，除切削加工时，刀具按F指令速度运动外，刀具在切入、退出工件和返回起始点都是快速进给速度(G00指令的速度)进行的。

项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：外圆锥面切削循环指令格式：

G80X(U)__Z(W)__I__F__

该循环主要用于轴类零件的锥面加工。

I为锥度部分大端与小端之半径差。以增量值表示，其正负符号取决于锥端面位置，当刀具起于锥端大头时，I为正值：起于锥端小头时，I为负值。

即I为起始点坐标与终点X坐标之差。项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：垂直端面车削固定循环指令格式为：

G81(U)__Z(W)__F__

该循环主要用于轴类零件的外圆加工。X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路径的终点坐标，在使用增量值指令时，U、W数值符号由刀具路径方向来决定。在循环加工过程中，除切削加工时，刀具按F指令速度运动外，刀具在切入、退出工件和返回起始点都是快速进给速度(G00指令的速度)进行的。

项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：锥形端面车削固定循环指令格式为：G81X(U)__Z(W)__K__F__

该循环主要用于轴类零件的锥面加工。

K为起始点坐标与终点Z坐标之差。项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用二、项目内容如图2-1-1所示零件，毛坯材料为d30mmx110mm，材料为45#钢。试利用G80，G81指令，完成该零件数控粗精加工程序的编写（留单边0.1mm精加工余量），并用数控仿真软件进行虚拟加工。项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用三、实践操作项目2.5车外圆槽编程与操作项目2.3车外圆槽编程与操作一、基础知识1、工艺知识：（1）使用的刀具：割刀、车槽刀（2）割刀、车槽刀的特点：两刃、两尖（3）对于含有槽的零件用割刀、或切槽刀进行切槽处理（4）走刀路线：G00径向靠近切槽切入点，G01切入到指定深度位置，G00退出切槽，G00位移到下一个切入点，G01切入，如此循环，直到加工到指定宽度。项目2.3车外圆槽编程与操作一、基础知识2、编程知识：（1）G00+G01+G00；（2）G81妙用。二、项目内容完成如图两个槽的加工。项目2.3车外圆槽编程与操作三、项目内容项目2.3车外圆槽编程与操作四、项目作业完成如图零件加工仿真，不考虑公差。毛坯D40*100，主轴转速1000转，粗加工进给量0.3mm/r,精加工进给量0.1mm/r.精加工余量，X向单边0.1mm，Z向0mm。切削深度最大不超过2mm。项目2.6外圆车削循环指令G71/G72的运用项目2.6外圆车削循环指令G71/G72/G73的运用一、基础知识1、工艺知识：外圆车削循环指令G71/G72/G73的作用：简化编程，代码一句顶n句。外圆车削循环指令G71/G72/G73的路径。项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：外圆/内孔粗车循环G71：G71U(Δd)R(e)G71P__Q__U(Δu)W(Δw)F__S__T__

指令中各参数的意义如下：

Δd：车削深度，无符号。车削方向取决于方向AA΄。该参数为模态值。

E：退刀量，该参数为模态值。

P：精车削程序第一段程序号。

Q：精车削程序最后一段程序号。

Δu：X方向精车预留量的距离和方向。

Δw：Z方向精车预留量的距离和方向。华中：G71U((d)R(e)P(ns)Q(nf)X(Δu)Z(Δw)F(f)S(s)T(t)项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：端面粗车循环G72：

G72W(Δd)R(e)；

G72P__Q__U(Δu)W(Δw)F__S__T__G72指令中各参数的意义与G71相同

指令中各参数的意义如下：

Δd：车削深度，无符号。车削方向取决于方向AA΄。该参数为模态值。

E：退刀量，该参数为模态值。

P：精车削程序第一段程序号。

Q：精车削程序最后一段程序号。

Δu：X方向精车预留量的距离和方向。

Δw：Z方向精车预留量的距离和方向。华中：G72W(Δd)R(e)P(ns)Q(nf)X(Δu)Z(Δw)F(f)S(s)T(t)项目2.4外圆车削循环指令G80/G81的应用一、基础知识2、编程知识：端面粗车循环G73：

G73U(Δi)W(Δk)R_d_G73P__Q__u(Δu)w(Δw)F__S__T__

各参数的含义：

Δi：沿X轴的退刀距离和方向

Δk：沿Z轴的退刀距离和方向d:循环次数其余参数的含义同G71华中：G73U(Δi)W(Δk)R(d)P(ns)Q(nf)X(Δu)Z(Δw)F(f)S(s)T(t)项目2.6外圆车削循环指令G71/G72的运用二、项目内容分别利用G71、G72、G73完成如图零件粗精加工仿真加工。毛坯D40*100，主轴转速1000转，粗加工进给量0.3mm/r,精加工进给量0.1mm/r.精加工余量，X向单边0.1mm，Z向0.05mm。切削深度最大不超过2mm。刀具：T0101粗加工刀

T0202精加工刀项目2.6外圆车削循环指令G71/G72的运用三、项目作业

完成如图零件加工仿真，不考虑公差。毛坯D80*120，主轴转速1000转，粗加工进给量0.3mm/r,精加工进给量0.1mm/r.精加工余量，X向单边0.1mm，Z向0mm。切削深度最大不超过2mm。项目2.7螺纹加工编程与操作项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识1、螺纹基础知识：数控车床可以加工直螺纹、锥螺纹、端面螺纹，见图所示。加工方法上分为单行程螺纹切削、简单螺纹切削循环和螺纹切削复合循环。螺纹加工指令G32、G82、G76项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识1、螺纹基础知识：1)螺纹牙型牙型三角形梯形锯齿形图示2)螺纹直径项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识1、螺纹基础知识：螺距：是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程：是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。单线螺纹的导程等于螺距，即；多线螺纹的导程等于线数乘以螺距，即，如图所示。3)导程和螺距项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识1、螺纹基础知识：螺纹有单线和多线之分。单线螺纹：是指沿一条螺旋线所形成的螺纹。多线螺纹：是指沿两条或两条以上，且在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹。4）线数螺纹有左旋和右旋之分，如图所示。左旋螺纹：是指逆时针旋转时沿轴向旋入的螺纹。其可见螺旋线表现为左高右低的特征。右旋螺纹：是指顺时针旋转时沿轴向旋入的螺纹。其可见螺旋线表现为左低右高的特征。工程上常用的是右旋螺纹。5)旋向项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识2、螺纹加工工艺：螺纹进给距离的计算公式为式中：——

一般取2～5mm，对大螺距螺纹可适当取大值；——

一般取0.5～1mm。1)切入长度和切出长度项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识2、螺纹加工工艺：当遇到螺纹的牙型较深、螺距较大时，为了降低刀片上的载荷增加，可采用多次进给，每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工背吃刀量所得之差按递减规律分配，常用的螺纹加工走刀次数及切削余量如表所示。2）切削用量的选择项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识2、螺纹加工工艺：2）切削用量的选择

牙高H=0.866P

牙深h=0.75H~=0.649P大径d的计算公式为d=d0-H2/8=d0-0.2165P~d0-0.2P项目2.7螺纹加工编程与操作一、基础知识

3.编程知识

指令格式：G32X(U)__Z(W)__F__

指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标，F为螺纹导程。使用G32指令前需确定的参数如图所示，各参数意义如下：

L：螺纹导程，当加工锥螺纹时，取X方向和Z方向中螺纹导程较大者；δ1、δ2：为切入量与切除量。一般δ1=2~5mm、δ2=（1/4~1/2δ1。

项目2.7螺纹加工编程与操作二、项目内容例1如图2-34所示圆柱螺纹切削，螺纹导程为1.0mm。编写其