《数控车床基本操作》-项目二 轴类零件加工任务三外圆锥加工

【能力目标】会用外圆车刀加工外圆锥面零件；能熟练进行刀尖圆弧半径补偿功能精加工外圆锥面；能熟练使用零件自动加工方法；会零件尺寸控制方法；【知识目标】掌握锥面的标注及尺寸计算方法；掌握刀尖半径补偿指令及应用；掌握外圆锥零件加工工艺制定方法；【工作任务】完成如图所示零件，三维效果图如图2-31所示。材料45钢工作任务零件图（毛坯：φ20mm）工作任务三维效果图【知识学习】子程序

1．子程序定义数控机床的加工程序可以分为主程序和子程序两种。主程序是一个完整的零件加工程序，或是零件加工的主体部分。它与被加工零件或加工要求一一对应，不同的零件或不同的加工要求，都有唯一的主程序与之对应。在编制加工程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用它。这个典型的加工程序可以做成固定程序，并单独加以命名，这组程序段就称为子程序。子程序一般都不可以作为独立的加工程序使用，它只能通过主程序进行调用，实现加工中的局部动作。子程序执行结束后，能自动返回到调用它的主程序中。2．子程序功能以经常需要进行重复加工的轮廓形状或零件上相同形状轮廓的加工，可编制子程序，在程序适当的位置进行调用、运行。原则上子程序和主程序之间没有区别。3．子程序名子程序与主程序一样命名方式相同，由字母“O”开头，后跟四位数字，如“O1234”等。4．子程序结速与返回子程序用M99指令结束并返回上一级程序。5．子程序的调用子程序的结构：子程序和主程序在程序号及程序内容方面基本相同，仅结束标记不同。主程序用M02或M30表示其结束，而子程序用M99表示子程序结束，并实现自动返回主程序功能。例如子程序O0100。O0100；

G01U-20.0W20.0；

……G00X100.0Z100.0；

M99；在这个例子中可以看到，子程序的名字和主程序的命名方式一样，只是子程序的结束以M99为标志。子程序的调用格式：M98P×××××××；地址P后面的7位数字中，前3位表示子程序重复调用次数，后4位表示子程序号。当不指定重复次数时，子程序只调用一次。一个调用指令可以重复调用子程序最多达999次。例如M98P52233表示连续调用5次O2233子程序；M98P1234表示调用O1234子程序一次。6．子程序的嵌套为了进一步简化加工程序，可以允许其子程序再调用另一个子程序，这一功能成为子程序嵌套。当主程序调用子程序时，该子程序被认为是一级子程序，FANUC0i系统中子程序允许4级嵌套。

刀尖半径补偿指令G41、G42、G40（一）刀尖圆弧半径补偿的概念(二)假想刀尖与刀尖圆弧半径刀尖圆弧补偿功能时的误差分析刀尖圆弧补偿功能时的误差分析后置：Y轴正方向向外前置：Y轴正方向向里指令代码格式：G41G01/G00X__Z__F__；刀尖圆弧半径左补偿

G42G01/G00X__Z__F__；刀尖圆弧半径右补偿

G40G01/G00X__Z__；取消刀尖圆弧半径补偿指令说明：（1）编程时，刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别如图所示。沿Y坐标轴的负方向并沿刀具的移动方向看，当刀具处在轮廓左侧时，称为刀尖圆弧半径左补偿，此时用G41表示；当刀具处在轮廓右侧时，称为刀尖圆弧半径右补偿，此时用G42表示。刀尖半径补偿指令功能

圆弧车刀刀具刀尖方位号的确定数控车床刀尖圆弧补偿G41/G42的指令后不带任何补偿号。在FANUC系统中，该补偿号（代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值）有T指令指定，其刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应，刀尖方位号与刀具的对应关系如图所示。刀尖圆弧半径补偿过程刀尖圆弧半径补偿的过程分为三步：即刀补的建立（AB），刀补的进行（BCDE）和刀补的取消（EF）。

O0010；N10G97G99S1000M03；N20T0101；选用1号刀，执行1号刀补N30G00X0Z10.0；N40G42G01X0Z0F0.05；刀补建立N50X40.0；刀补进行N60Z-18.0；N70X80.0；N80G40G00X85.0Z10.0；刀补取消N90X200.0Z100.0；N100M30；加工工艺分析（一）选择工、量、刃具（二）加工工艺路线（三）选择合理切削用量五、编制加工程序（一）建立工件坐标系（二）计算基点坐标（三）参考程序程序段号程序内容动作说明N10T0101选择01号刀,执行01号刀补,建立工件坐标系N20G00X22.Z2.M03S600刀具快速移到加工起点(22.,2.),主轴正转600mm/rN30X0Z5.M08刀具快速移动至进刀点,切消液开N40G01Z0.F0.2以F0.2速度切削至工件右端面N50X18.粗车右端面N60Z-63.粗车φ18外圆,留切断余量N70X22.刀具沿+X方向退刀至X22.N80G00Z2.刀具沿+Z方向退刀至Z2.N90X18.刀具进刀至X15.N100X22.刀具沿+X方向退刀至X22.N110G00Z100.刀具沿+Z方向退刀至Z100.N120M00M05程序暂停、主轴停、测量N130M03S800F0.1设置精加工用量N140T0202换精加工刀,同时建立工件坐标系N150G00X14.5Z2.快速移至进刀点N160G01G42Z0.建立刀尖半径补偿N170M98P21000调用子程序O1000两次，粗车外圆锥N180G01X14.5Z-55.1精车至P8点N190Z-58.精车至P9点N200X22.刀具沿+X方向退刀至X22.N210G00Z100.刀具沿+Z方向退刀至Z100.N220M00M05程序暂停、主轴停、测量N230T0303换切断刀，并建立工件坐标系N240M03S400主轴正转400r/minN250G00X22.Z2.刀具快速进刀至X22.Z2.N260Z-62.M08刀具移至Z-62.处,准备切断N270G01X0F0.08切断工件N280X22.F0.3刀具沿X正向退出N290G00X100.Z100.刀具快速返回N300M30程序结束子程序“O1000”N10G01W-3.Z向增量为-3mmN20U3.5W-6.5X向增量为3.5mm,Z