《数控车削》课件-项目4槽及螺纹的车削加工

任务一槽及螺纹车削加工工艺项目四槽及螺纹的车削加工目录CONTNETS01槽车削加工工艺02螺纹车削加工工艺03编制槽及螺纹零件工艺卡片01PARTONE槽车削加工工艺切槽加工刀具切槽的进刀路线切削用量的选择1常见槽的类型

在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，切槽加工是数控车床加工的一个重要组成部分。工业领域中有各种各样的槽。端面槽外沟槽内沟槽2切槽刀的类型外沟切槽刀2切槽刀的类型内沟切槽刀2切槽刀的类型端面切槽刀3切槽刀的常用材料硬质合金切槽刀高速钢切槽刀4切槽刀的特点左：上宽下窄

俯：前宽后窄外切槽刀

高速钢切槽刀几何角度1窄槽的进刀路线（1）对于宽度、深度值不大，且精度要求不高的槽，可采用与槽等宽的刀具直接切入一次成型的方法加工。1(2

)对于宽度值不大，但深度值较大的深槽零件，应采用分次进刀的方式，刀具在切人工件一定深度后，停止进刀并回退一段距离，达到断屑和退屑的目的，同时注意尽量选择强度较高的刀具。窄槽的进刀路线2宽槽的进刀路线

宽槽的宽度、深度等精度要求及表面质量要求相对较高。采用排刀的方式进行粗切，然后再沿槽的轮廓进行精加工3切槽加工的特点切削变形大

切削力大刀具刚性差

切削热比较集中切槽刀的背吃刀量等于刀的主切削刃宽度（ap=a）切削速度v切削用量的选择背吃刀量ap切槽时的实际切削速度随刀具切入越来越低，因此，切槽时的切削速度可选得高些。用高速钢切削钢料时，v=30～40m/min;加工铸铁时，v=15～25m/min。用硬质合金切削钢料时，v=80～120m/min；加工铸铁时，v=60～100m/min。进给量f

由于刀具刚性、强度及散热条件较差，所以应适当地减少进给量。高速钢切刀车钢料时，f=0.05-0.1mm/r;车铸铁时，f=0.1~0.2mm/r。用硬质合金刀加工钢料时，f=0.1~0.2mm/r。加工铸铁料时，f=0.15~0.25mm/r。例：在直径为Φ50的棒料上切槽：用高速钢切槽刀在直径为Φ50的钢件上切槽，主轴转速及进给速度。解：vc=30～40m/min，根据公式：02PARTTWO螺纹车削加工工艺认识螺纹加工刀具螺纹加工尺寸的计算螺纹加工的进刀方式

螺纹切削用量的选择1螺纹常见的加工方法2螺纹加工刀具的类型机夹刀片外螺纹刀焊接式外螺纹刀2螺纹加工刀具的类型机夹刀片内螺纹刀焊接式内螺纹刀3螺纹加工刀具的材料高速钢螺纹车刀切削刃锋利，韧性好，刀尖不易崩裂，车出螺纹表面粗糙度值小，但热稳定性差，不宜高速切削硬质合金螺纹车刀硬度好，耐磨性好，热稳定性好，但抗击力差，适于高速切削。1外螺纹加工尺寸的确定

普通螺纹是机械零件中应用最广泛的一种三角形螺纹，牙型角为60°。各基本尺寸的名称如下：D、d—内、外螺纹大径D1、d1—内、外螺纹小径；

P—螺距；

在外螺纹加工前，由车削加工的外圆直径决定。注意当高速车削三角形外螺纹时，受车刀挤压后会使螺纹大径尺寸胀大,因此车螺纹前的外圆直径应比螺纹大径小。d实际=d-0.1PP：螺距车削外螺纹时实际切削直径:一般在加工中取经验值d1=d-1.3P2、螺纹小径的计算d1=d-1.0825P1外螺纹圆柱面直径的计算2内螺纹加工尺寸的确定

对于内螺纹，在螺纹加工前，由车削加工的内孔直径来保证。

车削内螺纹时实际切削内孔直径：塑性材料：D1实际=D-P脆性材料：D1实际=D-(1.05~1.1)P其基本尺寸等于内螺纹公称直径D。1、螺纹大径的计算2、螺纹小径的计算例1：试计算M30×2螺纹d实际、d1的尺寸。d实际=d-0.1×P=30-0.1×2=29.8d1=d-1.3P=30–1.3×2=27.4例2：试计算M40×1.5螺纹的螺纹小径D1。D1=D-P=40–1.5=38.53螺纹加工轴向尺寸轴向尺寸=L1+L+L2L1：切入段长度(2~5mm),一般大于2P。

L2：切出段长度(1~3mm),若有退刀槽，则为退刀槽的一半。

L：螺纹加工有效长度。4螺纹加工的进刀方式直进法直进法车螺纹容易保证牙型的正确，但车刀两侧刀刃同时车削，容易产生“扎刀”现象，因此，只适用于车削较小螺距的螺纹斜进法斜进法螺纹排屑顺利，不易扎刀，但只适用于螺纹的粗加工。1主轴转速的确定

数控车床加工螺纹时，因其传动链的改变，原则上其转速只要能保证主轴每转一周时，刀具沿主进给轴方向位移一个螺距即可.通常情况下，车螺纹时的主轴转速应按其机床或数控系统说明书中规定的计算式进行确定，其计算式多为:n≤(1200/p)-k

P—被加工螺纹螺距

k—保险系数，一般取为802背吃刀量ap的确定常量式递减式2背吃刀量ap的确定3进给速度确定螺纹加工属于成型加工，为保证螺纹导程，加工时主轴每旋转一周，刀具的进给量必须等于螺纹的导程。单线螺纹的进给速度等于螺距，即F=P单位：mm/r多线螺纹的进给速度等于导程，即F=L，L为导程。03PARTTHREE编制槽及螺纹零件工艺卡片零件图样工艺分析编制工艺过程卡编制工艺过程卡零件图样装夹方案右端加工装夹简图左端加工装夹简图刀具卡片产品名称或代号

零件名称螺纹轴零件图号

备注刀具号刀具名称刀具规格刀具材料T01外圆车刀93°硬质合金

T02切槽刀刀宽2mm高速钢

T03外螺纹车刀60°硬质合金

T04切槽刀刀宽4mm高速钢

编制

审核

批准

（工厂）机械工艺过程卡产品型号

零件图号

产品名称

零件名称螺纹轴共1页第1页材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外型尺寸每毛坯可制件数1每台件数

备注

工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时/min准终单件1备料备的φ40x105的45钢棒料

锯床

2数车平右端面，粗、精车右端φ30、φ36的

外圆、φ34～φ36的锥面、C2倒角至图纸精度要求，切外沟槽3X2及2X1、加工外螺纹M24X4至图纸精度要求。

CAK6140VA三爪卡盘

调头平端面并保证总长101，粗、精车φ40、φ30的外圆，C2倒角至图纸精度要求，切外沟槽φ32X5至图纸精度要求。3钳工去毛刺

4检验按图样检查零件尺寸及精度

5入库油封、入库

描图

描校

底图号

设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）装订号

标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

(工厂)数控加工工序卡产品型号

零件图号

产品名称

零件名称螺纹轴共2页第1页车间工序号工序名称材料牌号数控车间2数车45钢毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数棒料1

设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK6140VA

夹具编号夹具名称切削液

三爪卡盘

工位器具编号工位器具名称工序工时

准终单件

工步号工步名称工艺装备主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）进给次数工时机动单件1按图夹持毛坯，平右端面、粗车右端φ30、φ36的外圆、φ34～φ36的锥面外圆、C2倒角，X轴方向留0.5余量，Z轴方向留0.1余量。93°外圆车刀8000.21.5

2精右端φ30、φ36的外圆、φ34～φ36的锥面外圆、C2倒角至图纸精度要求。93°外圆车刀12000.150.25

3切3X2及2X1的外沟槽至图纸精度要求。宽2mm的切槽刀3000.052

描图4车外螺纹M24X4-6g至图纸精度要求。60°螺纹车刀6001.5/

描校

底图号

设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）装订号

标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

(工厂)数控加工工序卡产品型号

零件图号

产品名称

零件名称螺纹轴共2页第2页车间工序号工序名称材料牌号数控车间2数车45钢毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数棒料1

设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK6140VA

夹具编号夹具名称切削液

三爪卡盘

工位器具编号工位器具名称工序工时

准终单件

工步号工步名称工艺装备主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）进给次数工时机动单件描图5调头夹φ30外圆，平端面并保证总长101,粗车φ40、φ30的外圆、C2倒角，X轴方向留0.5余量，Z轴方向留0.1余量。93°外圆车刀8000.21.5

6精车φ40、φ30的外圆、C2倒角至图纸精度要求。93°外圆车刀12000.150.25

描校7粗车φ32x5外沟槽X轴方向、Z轴方向留0.1余量。刃宽4外切槽刀3000.054

8精车外沟槽至图纸精度要求。刃宽4外切槽刀3000.054

底图号

设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）装订号

标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

主讲教师：鲁淑叶任务二槽及螺纹的编程项目四槽及螺纹的车削加工01PARTONE槽车削的编程方法窄槽的编程方法宽槽的编程方法如图所示的零件上宽槽和窄槽加工，可以用什么样的编程方法呢?1切槽刀的刀位点刀位点：刀具定位的基准点

切槽选用切槽刀，两刀尖及切削中心处有三个刀位点，在编制加工程序时，要采用其中之一作为刀位点，一般选用刀位点1功能：可使刀具作短时间的无进给光整加工，常用车槽、钻镗孔等。G04X_(P_)：暂停时间，P单位为S,X单位为ms。(1)暂停指令G04例：G04X1.0；暂停1秒G04P1000；暂停1秒2窄槽的编程2窄槽的编程切削轨迹例：加工如图中3×2的槽，选用与槽等宽的3mm切槽刀。O1;G99G21G97;T0202;M03S300;G00X100.0Z100.0；X55Z5；Z-20G01X46.0F0.1；G04X1.0；G01X55.0F0.2；G00X100.0Z100.0；M30(100,100)ZX3宽槽的编程3宽槽的编程径向切槽循环G75G75切削循环路线指令功能：主要用于加工径向宽槽或者工件的切断。径向断续切削起到断屑、及时排屑的作用。3宽槽的编程e：分层切削每次退刀量，其值为模态值；X(U)Z(w)：槽的终点绝对(相对）坐标值；△i：X向每次的切入量，用不带符号的半径值表示；△k：Z向每次的移动量；△d：切削到终点时的退刀量，可缺省；f：进给速度。编程格式：G75R(e)；G75X(U)Z(W)P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F(f)；例：如图所示的零件，加工一个较宽且有一定深度的槽，选用刀宽为4mm的切槽刀，坐标系选在工件右端面中心，切槽刀左刀尖为刀位点。槽切削终点A坐标（36，-26）第一次循环切削时A的坐标（55-10）BAO0002；T0202；M03S400；G00X100.0Z100.0；X55Z5X55.0Z-10.0；G75R2；G75X36.0Z-26.0P3000Q3000F0.1；G01X60.0F0.2；G00X100.0Z100.0；M05；M30；例题宽槽加工：【注意事项】：(1)程序段中的△i、△k值在FANUC系统中不能输入小数点，而直接输入最小编程单位。如：P1500表示径向每次切入量为1.5mm。(2)退刀量e值要小于每次切入量△i。(3)宽槽加工时Z向每次的移动量应小于切槽刀刀宽值，否则会出现切削不完全现象。(4)循环起点X坐标应略大于毛坯外径，Z坐标(加上切槽刀刀宽值)应与槽平齐。(5)G75适合加工精度要求不高的槽，对于精度要求较高的槽，编程时槽的底部和两侧留一定的加工余量，再用G01指令进行精加工。02PARTTWO螺纹车削的编程方法G92的走刀路径G92的编程格式G92编程的注意事项

螺纹编程举例圆柱螺纹走刀路线

圆锥螺纹走刀路线

1G92走刀路线1.G92走刀路线功能：适用于在内外圆柱面或圆锥面切削螺纹。1G92G92

:

螺纹车削单一固定循环指令2G92编程格式参数含义X、Z螺纹的终点的绝对坐标U、W螺纹的终点的增量坐标R螺纹起点半径与终点半径之差（加工锥螺纹）F螺纹导程G92X(U)_Z(W)_R_F_注意δ1δ2在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2，以消除伺服滞后造成的螺距误差。一般取δ1≥1.5F,δ2略小于δ1，对于普通的小螺距螺纹，δ1取5mm,δ2取2mm,一般有退刀槽的δ2取退刀槽一半的距离。3螺纹编程注意事项12循环起点的X坐标一般比螺纹的大径大1~2mm，避免刀具退刀是损坏螺纹。循环起点的x坐标小于螺纹大径，刀具退刀时导致螺纹损坏3螺纹编程注意事项牙深不够一般在加工中取经验值d1=d-1.3P3正确计算螺纹小径的数值，保证螺纹的牙深。

螺纹小径的计算3螺纹编程注意事项完成下图所示的圆柱螺纹程序的编制。4编程实例完成下图所示的圆柱螺纹编程。d1=d-1.3P=30-1.3X1.5=28.05O1238；T0303；M03S600；G00X100Z200；G00X32Z105；

G92X29.2Z38F1.5；G92X28.6Z38F1.5；G92X28.2Z38F1.5；G92X28.05Z38F1.5；G92X28.05Z38F1.5；

G00X100Z200；M30

；

δ1取5mm,δ2取2mm4编程实例03PARTTHREE槽及螺纹零件程序的编制零件右端程序的编制零件左端程序的编制零件图样完成如图所示螺纹轴零件的加工毛坯尺寸为φ40x105，材料为45钢任务引入螺纹轴零件图加工顺序右端加工装夹简图左端加工装夹简图1螺纹轴右端编程坐标系零件2外圆切削用量加工方案背吃刀量（mm）主轴转速（r/min）进给量（mm/r）粗车1.58000.2精车0.2512001.5

外圆切削用量零件3计算基点坐标●基点坐标A（23.8,-2）

B（23.8,-18）

C（30,

-18）

D（30,-39）E（34,-39）F（34，-43）G（36，-53）H（36，-65）注意：加工M24X2的螺纹外圆时的尺寸根据工艺要求要比螺纹大径小0.2～0.4左右，这里取23.8。●循环起点坐标（47，5）程序准备备注循环起点G71U1.5R1.0；G71P07Q16U0.5W0.1F0.2；粗车循环

N07G01X0F0.15；精加工起始行精加工轮廓

G01Z0.0；G01X19.8；X23.8Z-2.0；G01Z-18.0；X26.0；G01X30.0Z-20.0；Z-39.0；X34.0；Z-43.0；X36.0Z-53.0；Z-65.0；N16G01X47.0；精加工结束行M03S1200;精车转速G70P07Q16；精加工循环G00X100.0Z100.0；M30；程序结束O0001；T0101；M03S800；G00X100.0Z100.0；G00X47.0Z5.0；零件4编制右端外圆程序零件5槽及螺纹的编程刀具：刀宽2mm的切槽刀零件5槽及螺纹的编程(循环起点(26,5)(螺纹终点Z-16.5)零件6槽及螺纹的切削用量刀具背吃刀量（mm）主轴转速（r/min）进给量（mm/r）切槽刀24000.05螺纹刀分多次切削6001.5O0002；T0202；M03S400；G00X100.0Z100.0；G00X32.0Z5.0；G00Z-18.0；G01X20.0F0.05；G04P1000;G01X32.0F0.25；G01Z-17.0F0.25；G01X20.0F0.05；G04P1000;G01X42.0F0.25；G00Z-65.0；G01X34.0F0.05；G04P1000;X42.0F10.05；G00X100；Z100；M30；零件7槽程序的编制槽编程O0003；T0303；M03S600；G00X100.0Z100.0；G00X26.0Z5.0；G92X23.1Z-16.0F2；G92X22.5Z-16.0F2；G92X21.9Z-16.0F2；G92X28.0Z-16.0F2；G92X21.5Z-16.0F2；G00X100.0；G00Z100.0；M30；螺纹程序的编制1螺纹轴左端编程坐标系2螺纹轴左端外圆程序O0004；T0101；M03S800；G00X100.0Z200.0；程序准备备注G00X47.0Z110.0；循环起点G71U1.5R1.0；G71P70Q80U0.5W0.1F0.2；粗车循环

N70G01X0F0.15；精加工起始行精加工轮廓Z101.0；G01X26.0；X30Z99.0；Z80.0；X40.0；Z64.0；N80X47.0；精加工结束行M03S1200;精车转速G70P70Q80；精加工循环G00X100.0Z100.0；M30；程序结束3螺纹轴左端槽程序T0202；M03S400；G00X100.0Z200.0；G00X50.0Z110.0；G00Z70.5；G00X42；G01X32.2F0.05；G01X42.0F0.25；G01Z71.0F0.25；G01X32F0.05；G01Z70.0；G01X42.0；G00X100.0；G00Z100.0；M05；M30；主讲教师：鲁淑叶任务三槽及螺纹的检测量具与误差分析项目四槽及螺纹的车削加工目录CONTNETS01槽的检测量具与误差分析02螺纹的检测量具与误差分析01PARTONE槽检测与误差分析槽常见检测量具槽常见的误差分析1槽常见的检测量具

沟槽直径可用千分尺或游标卡尺、卡钳等测量。沟槽直径沟槽宽度的测量沟槽的宽度可用、样板、游标卡尺等测量。产生原因预防和消除1．调整或重新设定刀具数据2．检查、修改加工程序刀具数据不准确或程序错误2槽常见的误差分析

槽的一侧或两侧面出现小台阶预防和消除正确安装刀具产生原因刀具安装不正确

槽底出现倾斜2槽常见的误差分析预防和消除1．更换刀片2．重新刃磨刀具3．正确安