《数控车床基本操作》-项目三 成形面零件加工任务三综合成形面零件加工

【能力目标】会用外圆车刀加工综合成形面零件；能熟练进行刀尖圆弧半径补偿功能加工综合成形面零件；能熟练使用G73指令进行综合成形面零件编程；会制定综合成形面加工工艺；【知识目标】掌握G73指令格式及使用注意事项；掌握综合成形面零件加工及控制尺寸方法；掌握综合成形面零件刀具选择；掌握判断综合成形面零件加工车刀特点及选用；掌握综合成形面类零件的加工工艺制订方法；【工作任务】完成如图3-1所示零件，三维效果图如图3-28所示。材料45钢，学时约8课时。。图3-28工作任务零件图（毛坯：φ30mm）【知识学习】一、编程指令1．指令功能固定形状粗车循环可以按零件轮廓的形状重复车削，每次平移一个距离，直到把零件粗车至要求的尺寸。2．指令格式G73U(△i)W(△k)R(d)

G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

N(ns)………

…………沿AA′B的程序段号

N(nf)………

说明：△i：X轴方向总退刀量或X方向毛坯切除余量(半径指定，取正值)，模态值。也可由FANUC系统参数指定，由程序指令改变。

△k:：Z轴方向总退刀量或Z方向毛坯切除余量（取正值），也可由FANUC系统参数指定，由程序指令改变。

d：分割次数，等于粗车次数（总余量除以切削深度），模态值。也可由FANUC系统参数指定，由程序指令改变。

ns：精加工形状程序的第一个段号。

nf：精加工形状程序的最后一个段号。

△u：X方向精加工余量的距离及方向。（通常用直径指定）

△w：Z方向精加工余量的距离及方向。

f、s、t为顺序号ns至nf之间的程序段中所包含的任何F、S、T功能都被忽略，而在G73程序段中的F、S、T有效。3．走刀路线G73走刀路线见图3-29。图3-29G73走刀路线使用G73指令时注意事项1．由地址P指定的ns程序段必须用指令G00或G01，否则系统会报警。2．在ns到nf程序段中不能调用子程序。3．在ns到nf程序段中不能指定下列指令：①除G04以外的非模态G代码。②除G00、G01、G02和G03以外的所有01组G代码。③06组G代码。④M98/M99。4．刀具返回点运动是自动的，因而在ns到nf程序段中不需要进行编程。5．在MDI格式中不能指令G73，否则会报警。6．区分G73与G71指令编程格式的相同与不同之处；格式中关键参数U(△i)中的毛坯余量计算要正确。7．G73指令用于加工棒料切削时，会有较多的空刀行程，因此尽可能使用G71或G72切除余量。8．G73指令精加工路线应封闭。9．G73指令用于内孔加工时，必须注意是否有足够的退刀空间，否则会发生碰撞。二、加工工艺分析二、加工工艺分析（一）选择工、量、刃具1．工具选择45钢棒装夹在三爪定心卡盘上，用划线盘校正并夹紧。其它工具教材表3-1所示。2．量具选择长度用游标卡尺测量，外径用千分尺测量，圆弧表面用半径样板检测，表面粗糙度用表面粗糙度样板比对。量具的规格、参数见表3-9。3．刀具选择加工综合成形表面，尤其是凹凸圆弧相连接的成形面零件，使用的刀具有尖形车刀、棱形车刀等，精度要求不高时可选择尖形车刀；加工成形表面后还需车削台阶表面一般选用90°棱形车刀（副偏角要足够大），以防止车刀副切削刃与凹凸圆弧表面干涉，加工材料45钢，刀具选用硬质合金外圆车刀（二）加工工艺路线1．本加工任务径向尺寸未呈单调变化，无法使用G71指令，无需掉头装夹加工，宜采用一次装夹车削，然后切断。2．凹凸圆弧粗加工时，余量不均匀，可采用相方法解决，一般可采用阶梯法、同心圆法、等径圆弧法等，本加工任务径向尺寸未呈单调变化，无法使用G71指令去除余量，可以采用G73固定形状粗车循环加工。（三）选择合理切削用量加工材料为45钢，硬度较大，切削用量选择应适中。（一）建立工件坐标系（二）计算基点及工艺点坐标（三）编制程序三、编制参考程序工步号工步内容刀具号切削用量背吃刀量进给速度主轴转速1粗加工外轮廓，X向留0.4mm余量T011～20.26002精加工外轮廓至要求尺寸T020.20.18003切断，控制零件总长65mmT0340.08400程序段号程序内容动作说明N10G00T0101G40G97G99F0.2M03S600选择01号刀，取消刀补，指定主轴恒转速，每转进给，进给速度0.2mm/rN20

X32.Z2.刀具快速移到加工起点(32.,2.)N30G73U15.W2.R8设置循环参数，调用粗加工循环N40G73P50Q100U0.4W0.1N50G00X0精加工轮廓程序段N60G01Z0N70G03X24.Z-12.R12.N80G02X20.Z-40.R24.N90G01X27.974.W-15..N100W-15.N110G00X100.Z100.退刀准备换刀N120M00M05暂停，主轴停，测量N130T0202换精加工车刀N140M03S800F0.1设置转速与进给速度N150G00G42X32.Z2.快速移到循环起点，建立刀补N160G70P50Q100调用精加工循环，进行精加工N170G00G40X100.Z100.退刀准备换刀并取消刀补N180M00M05暂停，主轴停，测量N190T0303换切断刀N200M03S400设置转速与进给速度N210G00X32.快速移至X32.N220Z-69.快速移至Z-69.N230G01X0F0.08切断N240X32.F0.3刀具沿+X方向退刀N250G00X100.Z100.刀具退回至换刀点N260M30程序结束【实施训练】一、加工准备1．检查毛坯尺寸；2．开机、回参考点；3．装夹刀具与工件。4．程序输入。把编写好的程序通过数控面板输入到数控机床。二、对刀操作外圆精车刀对刀采用试切法（通过车端面、车外圆）进行对刀，并把操作得到的数据输入到T02号刀具补偿地址中；外圆粗车刀和切断刀对刀时，分别将刀位点移到工件右端面和外圆处进行对刀操作，并把操作得到的数据输入到T01、T03号刀具补偿地址中。三、空运行操作1．空运行操作2．机床轴锁住及辅助功能锁住操作按图形显示键再按数控启动键可进行轨迹仿真，切换到X、Z视图，观察加工轨迹是否与编程走刀轨迹一致。空运行仿真加工结束后，使空运行、机床锁住功能复位，机床重新回参考点。

四、零件自动加工及精度控制

打开程序，选择MEM自动加工方式，调好进给倍率（刚开始时可将进给倍率调至10%在左右，待加工无问题后可恢复到100%，并视加工情况适时调节进给倍率），按数控循环启动按钮进行自动加工，对于圆弧，通过编程时采用刀尖半径补偿指令等方法保证其精度。本工作任务进行精加工程序运行结束后，可根据测量结果，调整刀具磨损值，再次运行轮廓精加工程序直至符合尺寸要求为止。五、加工结束，清理机床

综合成形面类零件加工操作注意事项1．精车时应使用刀尖半径补偿指令，并输入刀尖半径值及刀尖