数控编程与加工 课件 项目五 带轮零件数控编程与加工

PowerPointDesign------------------带轮零件数控编程与加工带轮零件加工工艺分析带轮零件编程基础带轮零件数控加工操作带轮零件加工总结与思考目录contents01030204任务目标

进行带轮零件加工工艺分析。

确定定位、夹紧方式，选用刀具。

确定编程原点、编程坐标系、对刀位置及对刀方法。

确定运动方向、轨迹。

确定加工所用各种工艺参数。

进行数值计算。

重点掌握G74、G75指令，刀尖圆弧半径补偿指令。

编制零件加工程序，进行实际加工。

加工检验。01PARTPowerPointDesign------------------带轮零件加工工艺分析

编写图所示带轮零件的加工程序，并在数控加工中心上完成零件加工。已知毛坏为φ185mm×125mm的精料，材料为HT200。设计加工工艺卡时，需明确各工序的程序编号、夹具名称、使用设备、数控系统及场地等信息。带轮加工工艺卡详细列出了工序号、工步内容、刀具号、刀具名称、转速、进给量及背吃刀量等信息，为实际加工提供了清晰的指导。工艺卡的设计应充分考虑加工效率和加工质量，合理安排各工序的加工顺序和参数设置，确保加工过程的顺利进行。工艺卡设计刀具卡设计需根据零件加工要求选择合适的刀具。带轮加工刀具卡列出了刀具号、刀具名称、刀具数量、过渡表面及圆角半径等信息。93°外圆车刀用于加工轮毂轮廓，φ35钻头用于钻孔，2mm切槽刀用于切槽。刀具的选择应根据加工材料、加工精度和加工效率等因素综合考虑，确保刀具的性能满足加工要求。刀具卡设计带轮零件加工工艺流程包括：铸造毛坯、平端面、做工艺基准面、采用左端工艺基准面定位、台阶面靠紧夹紧加工。整个加工过程严格按照工艺要求进行，确保加工精度和质量。加工过程中需注意毛坯材料的选择和加工余量的控制。HT200毛坯尺寸为φ185mm×125mm，需根据加工要求合理分配各工序的加工余量，避免因余量不足或过多导致加工缺陷或浪费加工时间。工艺步骤加工工艺流程02PARTPowerPointDesign------------------带轮零件编程基础编程格式：G75R（e）;G75X（U）__Z（W）__P（△I）Q（△k）F（f）;其中，e为回退量，Z为孔底的绝对坐标值，W为钻削深度，△k为Z方向的切削量，f为进给速度。G75指令用于实现断屑加工，适用于深孔钻削循环。使用G75指令可简化编程，提高加工效率。在使用G75指令时，需注意切削量和进给速度的设置，避免因设置不当导致加工误差或刀具损坏。例5-1：使用CK6140数控车床加工图5-2所示零件。刀具为4mm槽刀，主轴转速500r/min，进给量0.1mm/r，背吃刀量2mm。程序中使用G75指令完成径向切槽加工，系统自动计算各次切削量并完成切槽加工，提高加工效率和精度。径向切槽循环指令（G75）格式：G75R（e）

G75X（U）__Z（W）__P（△I）__Q（△k）__F（f）说明：该指令可实现断屑加工，用做深孔钻削循环。式中，e为回退量，改值为模态值；Z为孔底的绝对坐标值；W为钻削深度；△k为Z方向的切削量（不带符号，用最小输入增量作为单位，不支持小数点输入）；ƒ为进给速度。编程格式：G75R（e）;G75X（U）__Z（W）__P（△I）Q（△k）F（f）;其中，e为回退量，Z为孔底的绝对坐标值，W为钻削深度，△k为Z方向的切削量，f为进给速度。G75指令用于实现断屑加工，适用于深孔钻削循环。使用G75指令可简化编程，提高加工效率。在使用G75指令时，需注意切削量和进给速度的设置，避免因设置不当导致加工误差或刀具损坏。例5-1：使用CK6140数控车床加工图5-2所示零件。刀具为4mm槽刀，主轴转速500r/min，进给量0.1mm/r，背吃刀量2mm。程序中使用G75指令完成径向切槽加工，系统自动计算各次切削量并完成切槽加工，提高加工效率和精度。径向切槽循环指令（G75）

例题

使用CK6140数控车床加工图5-2所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ50mm（105mm，所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm。工艺分析1）刀具4mm槽刀2）切削用量的选择：主轴转速500r/min进给量：0.1mm/r背吃刀量：2mm编程格式：G75R（e）;G75X（U）__Z（W）__P（△I）Q（△k）F（f）;其中，e为回退量，Z为孔底的绝对坐标值，W为钻削深度，△k为Z方向的切削量，f为进给速度。G75指令用于实现断屑加工，适用于深孔钻削循环。使用G75指令可简化编程，提高加工效率。在使用G75指令时，需注意切削量和进给速度的设置，避免因设置不当导致加工误差或刀具损坏。例5-1：使用CK6140数控车床加工图5-2所示零件。刀具为4mm槽刀，主轴转速500r/min，进给量0.1mm/r，背吃刀量2mm。程序中使用G75指令完成径向切槽加工，系统自动计算各次切削量并完成切槽加工，提高加工效率和精度。径向切槽循环指令（G75）

端面深孔钻削循环指令（G74）格式1：G74R（e）

G74Z（W）

Q（∆k）F（f）格式2：G74R（e）G74X（U）__Z（W）__P（∆I）__Q（∆k）__F（f）说明：该指令可实现断屑加工，用做深孔钻削循环。式中，e为回退量，改值为模态值；Z为孔底的绝对坐标值；W为钻削深度；△k为Z方向的切削量（不带符号，用最小输入增量作为单位，不支持小数点输入）；ƒ为进给速度。端面深孔钻削循环指令（G74）例题

使用CK6140数控车床加工图5-3所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ120mm（100mm，所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm。工艺分析1）刀具4mm端面槽刀2）切削用量的选择：主轴转速500r/min进给量：0.1mm/r背吃刀量：2mm端面深孔钻削循环指令（G74）子程序应用

在加工零件过程中，常会出现几何形态完全相同的加工轨迹，在程序编制中，就会有固定顺序的重复程序段出现。为使程序简化，可将有固定顺序重复出现的程序段编辑为子程序存放，再通过主程序按格式调出加工。子程序的编号与一-般程序基本相同，只是用程序结束字M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。调用子程序指令为M98，结束子程序指令为M99，其编程格式：

M98PXXXXXXX；其中P表示子程序调用情况。P后跟八位数，前四位为调用次数，后四位为所调用的子程序号。如M98P022103表示1033号子程序被调用22次，调用次数为1时可以省略，一个子程序最多可以被调用999次。进一步简化程序，

可执行子程序调用另一个子程序，称为子程序的嵌套。

子程序可以嵌套四级，如图所示。例题

使用CK6140数控车床加工如图5-4所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm（1000mm,所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm。试编制该零件的加工程序。子程序应用1.工艺分析该零件由凸圆弧面、外圆、圆锥面、宽槽等组成，有较高的表面粗糙度要求。零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。加工顺序按由粗到精、由右到左的原则，即先从右向左进行粗车，然后从右向左进行精车，最后切槽、切断。2.确定加工路线1）用自定心卡盘夹住毛坯，外伸120mm，找正。2）对刀，设置编程原点0为零件右端面中心。3）由右向左依次粗、精车凸圆弧、外圆。4）切槽、切断。3.选择刀具。1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工凸圆弧、外圆，刀尖圆弧半径R=0.4mm,刀尖方位T=03，置于T01刀位。2）选用硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀位点，用于切槽、切断，置于T03刀位。4.确定切削用量工序的划分与切削用量的选择见下表。子程序应用

主程序子程序03PARTPowerPointDesign------------------带轮零件数控加工操作加工工艺设计

该零件毛坯材料为HT200，φ185mm×125mm。铸造毛坯，平端面，做工艺基准面。采用左端工艺基准面定位，台阶面靠紧夹紧加工。带轮加工工艺卡加工工艺设计

带轮加工刀具卡基点坐标计算

带轮基点坐标如图所示。右端基点坐标见下表右端基点右端基点坐标基点坐标计算

左端基点坐标左端基点加工程序编写

轮毂端加工程序加工程序编写

切槽端加工程序加工程序编写

加工程序编写

切槽子程序01工件装夹工件装夹是数控加工的重要环节，需确保工件的定位准确、夹紧牢固。带轮零件采用左端工艺基准面定位，台阶面靠紧夹紧加工，确保工件在加工过程中的稳定性。装夹时需注意工件的装夹位置和夹紧力的大小，避免因装夹不当导致工件变形或加工误差。03对刀操作对刀操作是数控加工中确保加工精度的关键环节，需通过试切法或偏置法等方法确定刀具的偏置量，建立正确的加工坐标系。试切法对刀是通过对刀具进行试切，测量加工尺寸，确定刀具的偏置量；偏置法对刀是通过输入刀具偏置值，直接设置加工坐标系。02刀具安装与调整刀具安装需根据加工要求选择合适的刀具，并确保刀具的安装位置准确、刀具的刚性良好。带轮零件加工中使用了93°外圆车刀、φ35钻头和2mm切槽刀等刀具。安装刀具时需注意刀具的安装角度和刀具的伸出长度，避免因刀具安装不当导致加工误差或刀具损坏。零件装夹与对刀数控车床系统程序编辑程序管理操作机床坐标界面操作包括坐标系的选择、坐标值的输入和显示等。在数控车床上，需正确设置工件坐标系和机床坐标系，确保加工程序的正确执行。操作时需注意坐标系的切换和坐标值的输入精度，避免因坐标设置错误导致加工误差。机床坐标界面操作程序管理操作包括调出已有数控程序、删除数控程序、新建数控程序等。通过程序管理功能，可方便地对加工程序进行管理和维护。操作时需注意程序的备份和恢复，避免因程序丢失或错误导致加工中断。数控车床系统程序编辑包括移动光标、插入字符、删除数据、查找和替换等功能。通过程序编辑功能，可对加工程序进行修改和完善。操作时需注意程序编辑的准确性，避免因编辑错误导致程序无法正确执行。加工程序输入与编辑零件加工零件加工包括自动运行加工轮毂侧和带槽侧。在加工过程中，需严格按照加工程序进行操作，确保加工过程的顺利进行。加工时需注意主轴转速、进给量和切削深度等参数的设置，避免因参数设置不当导致加工误差或刀具损坏。零件检验零件检验是数控加工的重要环节，需使用游标卡尺和杠杆百分表等测量工具对加工后的零件进行尺寸测量和质量检验。检验时需注意测量方法和测量精度，确保零件的加工质量符合设计要求。零件加工及检验04PART带轮零件加工总结与思考加工工艺总结通过对带轮零件的加工工艺制定、刀具选择、基点坐标计算和程序编制，掌握了数控编程的方法和步骤，对数控编程有了整体的认识。掌握了槽类零件的工艺设计方法，包括加工工艺流程的制定、工艺卡和刀具卡的设计等，为实际生产提供了理论支持。通过仿真加工操作，掌握了FANUC0iMate系统操作和数控车床的基本操作，提高了操作技能和实际加工能力。通过对带轮零件的数控加工，掌握了外圆刀具、内孔刀具、切槽刀具的安装与调整，以及加工质量检测方法。加工操作总结加工总结切槽过程中刀片宽度的选择切槽过程中刀片宽度应根据切槽宽度和加工要求进行选择。刀片宽度应略大于切槽宽度，以确保切槽的完整性和加工效率。01A型槽圆跳动超差的原因及改进加工结束后，A型槽圆跳动超差可能是由于刀具安装不当、对刀不准确或加工参数设置不合理导致的。改进方法包括重新安装刀具、重新对刀和优化加工参数。02典型带轮零件的具体应用典型带轮零件广泛应用于机械传动系统中，如汽车发动机、机床主轴等，用于传递动力和调节转速。03切槽刀刀位点的选择切槽刀