数车外圆加工.ppt

1、项目一螺纹轴数控车削加工任务1 外圆加工,金 华 职 业 技 术 学 院 JinHua College Of Profession Technology,项目任务单,项目分解,毛坯,任务一： 外 圆 加工,任务二：圆 弧加工,任务三： 外圆和锥面,任务四： 退刀槽 加工,任务五： 螺 纹加工,任务一分析,师傅,一、装夹方式,机械式三爪卡盘,液压式三爪卡盘,四爪卡盘,二、刀具,整体式车刀,焊接式车刀,机械夹固式车刀,按结构分：,高速钢车刀。常用于小型车刀、螺纹车形状复杂的成形车刀。特点： 抗弯强度高、冲击韧 性好、制造简单、刃磨 方便和刃口锋利等。,特点：结构简单、制 造方便、刚性好，但 抗弯强

2、度低，冲击韧 性差，切削刃不如高 速钢车刀锋利，不易 制造复杂刀具。,为机械夹固式可重磨车刀 和机械夹固式不重磨车刀 两类。优点是车刀几何角 度完全由刀片保证，切削 性能稳定，刀杆和刀片已 标准化，加工质量好。,按形状、用途分：,1切断刀；2-右偏刀；3-左偏刀；4-弯头车刀；5-直头车刀； 6-成型车刀；7-宽刃精车刀；8-外螺纹车刀；9-端面车刀； 10-内螺纹车刀； 11-内切槽刀；12-通孔车刀；13-盲孔车刀,刀具切削部分组成,刀具几何角度,前角,后角,主偏角,副偏角,刃倾角,刀尖圆弧半径,刀具几何角度,前角o前刀面与基面间的夹角。增大前角，则刀刃锋利，切屑变形小，切削力小，使切削轻

3、快，切削热也小。但前角太大，刀刃强度会降低。通常粗车或加工硬材料时，可取负前角，以增加刀刃强度。精车或切削软质材料时，可采用正前角，使刀刃锋利。硬质合金车刀的前角一般取-525。切削时，切屑是沿着刀具的前面流出的，因此前角对切屑的流向会有一定的影响。,刀具几何角度,后角o 主后面与切削平面间的夹角。增大后角，可减小刀具主后面与工件间的摩擦，但后角太大，刀刃强度降低。切削硬材料或要求刀具强度高时，可取小后角。切削软材料或易加工硬化的材料时，可取大后角。粗加工时一般取68，精加工时可取1012。,刀具几何角度,主偏角 进给运动方向与主切削刃在基面上投影的夹角。增大主偏角，可使进给力加大，背向力减小

4、，有利于消除振动，但刀具磨损加快，散热条件差。减小主偏角，刀片与切屑接触的长度增加，切削厚度变薄，使切削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐用度得以提高，但使刀具切削性能变差，加工细长轴时易发生挠曲。在精车或加工细长轴时选大主偏角，在粗车或加工硬材料时选小主偏角。主偏角一般在4595之间选取。,刀具几何角度,副偏角 副切削刃与进给运动反方向在基面上投影的夹角。增大副偏角可减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，改善散热条件，但使表面粗糙度数值增大、切削刃强度降低。减小副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热，副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动。粗加工时副偏角宜小些，而精加工或加工内凹型面时副偏角则

5、宜大些。副偏角一般在515之间选取。,刀具几何角度,刃倾角s 主切削刃与基面主切削平面投影的夹角。刃倾角主要影响切屑流向和刀体强度。刃倾角为负时，切屑流向工件；为正时，反向排出。刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切削背向力也增加，易产生振动。刃倾角一般在-510之间。,刀具几何角度,刀尖圆弧半径 对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大。刀尖圆弧半径大，能减小刀具前、后刀面磨损，增加刀刃强度，降低表面粗糙度值。但刀尖圆弧半径过大，将增加切削力，易引发振动，并降低切削性能。通常在精加工或加工细长轴时，宜选较小的刀尖圆弧，粗车、加工硬材料或断续加工时，宜选较大的刀尖圆弧。,外圆车刀,三、走刀路线,指数控

6、加工中，刀具的刀位点（起刀点）相对于工件的运动轨迹。包括切削加工的路径及刀具快进、返回等非切削空行程。 确定原则：首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等因素。,四、切削用量,进给速度,进给量,背吃刀量,工件坐标系（编程坐标系）,工件坐标系原点,对刀操作,五、数控加工程序编制,程序的结构与格式,O1000; N5 G50 X100 Z100; N10 M03 S600 T0101; G00 X50 Z2; N15 G01 Z-80; N45 G00 X100 Z100; N50 M30;,程序号,程序内容,程序结束,程序段格式,顺序号字 准备

7、功能字 尺寸字 进给功能字 主轴转速功能字 刀具功能字 辅助功能字 程序段结束符,N_G_X（U）_Z（W）_R_F_S_T_M_；,模态指令：一旦被执行，则一直有效，直到被同组的功能注销。 非模态指令：指令只在所规定的程序段中有效，程序结束时被注销，如G04等。,模态指令与非模态指令,常用指令介绍,进给速度单位指定G98/ G99 G98指定mm/min G99指定mm/r 编程尺寸单位指定G21/G20 G21公制编程 G20英制编程 刀具功能指令（T指令） T4位数法：2位刀具号+2位刀补号,主轴转速指定指令S_ 单位r/min 主轴旋转控制指令 M03：正转 M04：反转 M05：停止

8、,从主轴后端向前端(装刀具或工件端)看,顺时针旋转方向为主轴正旋转方向,程序结束指令M30/M02 M30执行后,机床所有动作停止,机床显示屏的执行光标返回到程序开始段; M02不返回到程序开始段。 程序停止M00 机床所有动作停止，按循环启动按钮，继续执行，常用于粗、精加工之间精度检测时的暂停 程序选择停止M01 与M00相似，只有按机床控制面板上的“选择停止”，指令才有效。,绝对编程与增量编程,绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝对坐标值的编程方式。 增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐标增量的编程方式。,X、Z表示绝对编程 U、W表示增量编程 允许同一程序段中二者混合使用,快速定位指

9、令 G00 X（U）_Z（W）_; 刀具以预定速度快速移动到所指定的位置； 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。 速度可由面板上的快速修调旋钮修正，0%、25%、50%、100%,直线插补指令 G01 X（U）_Z（W）_F_；,内、外圆固定车削循环G90,G90 X（U）_Z（W）_F_；外圆切削循环 刀具从循环起点开始按矩形循环，最后回到循环起点。,G90 X（U）_Z（W）_R_F_；圆锥面切削循环 R为圆锥面切削起点与圆锥面切削终点的半径差,R0,R0,端面切削循环G94,G94 X（U）_Z（W）_F_；,G94 X（U）_Z（W）_R_F_； R为切削起点至终点在Z方向上的增量

10、，切削平端面时R为零。,R0,R0,G90与G94比较,G90主要用于零件的内、外圆柱面，圆锥面上毛坯余量较大或直接以棒料车削零件时进行精车前的粗车，以去除大部分余量。 G94主要用于一些短、面大的零件的垂直端面或锥面的加工。,编程举例,粗加工：ABCDAEFGA分层切削 主轴转速600r/min，进给量0.25mm/r 背吃刀量12mm， X向余量0.5 mm，Z向余量0.2 mm,任务编程,精加工：AJKLMNPQA精车阶梯轴外圆 主轴转速1000r/min，进给量0.1mm/r X、Z向余量为0,?,1,2,34,参考程序,O0201; G21 G40 G97 G99;程序初始化 T01

11、01 M03 S600;选择01#刀，01#刀补,主轴正转，粗车转速为600r/min G00 X42 Z2;刀具快速定位到工件附近 G90 X38.5 Z-35.8 F0.2;粗车外圆至38.5，进给量为0.2mm/r X34.5 Z-15.8;粗车外圆至34.5 G00 S1000;设定精车转速1000r/min。 G00X28 Z2；进刀 G01X33.95 Z-1；倒角 G01 Z-16;车34至Z-20 X36;车台阶至36 X37.95 Z-17；倒角 Z-36;车36至Z-40 X42;车台阶，并退刀至42 G00 X100 Z100;快速退刀，远离工件 M30;程序结束,填写数控加工程序单,注意,加工程序必须得到师傅的认可后方能上机运行。,编程员,实施加工：上机操作