1、第一篇第一篇 数控车削加工实训数控车削加工实训任务六任务六 外圆、端面结构车削加工外圆、端面结构车削加工一、工艺分析一、工艺分析图6-1-1示零件为铝件，毛坯尺寸为42X52。1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件表面主要有外圆面和端面组成，零件径向尺寸精度公差均为+0.1，表面质量无严格要求，零件材料为铝，尺寸标注完整，轮廓描述完整。2、确定装夹方案根据毛坯尺寸，确定该零件加工须分两次装夹才能完成。先加工出左端轮廓，再调头装夹左边加工右端。3、确定刀具根据毛坯尺寸，确定该零件加工须分两次装夹才能完成。先加工出左端轮廓，再调头装夹左边加工右端。3、确定刀具确定刀具的原则：在保证
2、加工质量的条件下，尽量选择少的刀具以减少装刀、对刀、换刀时间提高加工效率。依据此原则本工件加工选用一把93仿形车刀完成加工。4、确定定加工路径根据零件图样的几何形状和尺寸要求，第一次装夹的加工内容可分为车端面和车左端外圆两个工步完成。车端面可直接通过手动完成，左端外圆采用粗车、半精车两个加工阶段完成，粗车时预留半精车余量X方向0.5mm,Z方向为0。车左端外圆时应将40段外圆的长度延长（防止由于左右两端端面加工时测量误差导致最后两头出现接痕，考虑到图纸中40段外圆的长度未标注为封闭环，所以将误差集中在此处）。调头装夹的加工内容可分为车右端面（保证总长）和车右端外圆两个工步完成。车端面可直接通过
3、手动完成，左端外圆采用粗车、半精车两个加工阶段完成，粗车时预留精车余量X方向0.5mm,Z方向为0。5、确定切削参数1）背吃刀量 考虑到当前加工机床的刚度和刀具、工件材料，粗加工时取背吃刀量最大为单边2mm，半精加工背吃刀量为0.5mm。手动车端面时背吃刀量为1mm。2）主轴转速 根据被吃刀量查表确定切削速度范围后根据实际加工条件，粗加工时选取主轴转速为800r/min，精加工时选取主轴转速为1000 r/min。手动车端面时主轴转速为500 r/min。3）进给速度 进给速度的大小直接影响表面粗糙度值和切削效率，根据零件的表面质量要求，查切削用量手册选取粗加工进给速度为100mm/min，精
4、加工进给速度为80mm/min。手动车端面时进给速度为60mm/min。6、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）二、编程二、编程1、左端加工参考程序：O0001；%0001；T0101；M03 S800 G00 X45 Z2G80 X40.5 Z-22 F100 X40 F80 S1000 G00 X100 Z100M05M302、右端加工参考程序：O0001；%0001；T0101；M03 S800 G00 X45 Z2G80 X40 Z-30 F100 X36X33X30.5X30 F80 S1000G00 X100 Z100M05M303、建立坐标系（对刀）、建立坐标系（对刀）（1）
5、刀具的安装）刀具的安装将外圆车刀的前刀面朝上，刀柄下面放上标准刀垫，刀具前端不要伸出太长，轮流锁紧刀架上面的紧固螺钉。（2）工件的安装）工件的安装装夹工件棒料时应使用三爪自定心卡盘夹紧工件，棒料的伸出长度应考虑到零件此次装夹的加工长度和必要的安全距离。棒料中心线尽量与主轴中心线重合，以防打刀。（3）数控车床常用试切法对刀，具体对刀方法如下：）数控车床常用试切法对刀，具体对刀方法如下：1）试车外圆，并沿原路径退回（即X不动，沿着+Z方向退回）；2）用游标卡尺测出外圆直径，输入到相应的试切直径中（功能软件中的F4，再找刀偏表）并按Enter键确认，；3）试车端面，并沿原路径退回（即Z不动，沿着+X
6、方向退回）；4）如果此时想将坐标系设立在该加工端面上即在试切长度中输入0，并按Enter键确认。三、加工三、加工加工前准备工作：1、确保机床开启后回过参考点；2、检查机床的快速修调和进给修调倍率真，一般快速修调在20%以下，进给修调在50%以下，以防止速度过快导致撞刀。加工时如果不确定对刀是否正确可采用单段加工的方式进行，在确定每把刀具在所建立的坐标系中第一个点正确后可自动加工；在采用外轮廓加工循环指令时，轮廓循环第一次走刀时应该将速度调慢，以确定加工到工件最左端时不会车到卡爪。四、检测四、检测加工完后要对零件的尺寸精度和表面质量做相应的检测，分析原因避免下次加工再出现类似情况。任务七任务七
7、槽结构车削加工槽结构车削加工图7-1-1图7-1-1所示零件为铝件，零件外形已加工到位，此工序只加工槽和槽右边倒角。一、工艺分析一、工艺分析1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件本道工序的加工表面为24X10的槽和槽右边倒角。尺寸精度和表面质量无严格要求，零件材料为铝，尺寸标注完整，轮廓描述完整。2、确定装夹方案、确定装夹方案确定装夹零件左端40段外圆，装夹长度约为15mm，为防止切槽到碰到卡爪端面，40段外圆伸出卡爪外5mm。3、确定刀具、确定刀具根据本道工序的加工表面，选取3mm宽的切槽刀，并选取其左边的刀尖点作为刀位点。由于切
8、槽刀的前端悬伸出的部位较薄，所以刀具强度较差，所以在其进行对刀、倒角或精修槽底时切削深度应参照精加工来给定，以提高刀具使用寿命。4、确定加工路径、确定加工路径根据零件图样需要加工的槽宽度为10mm，需要进行多刀切削。确定其加工路径为从左端往右端分三刀进行切削。每刀之间压刀0.5mm，同时直径方向留0.2mm余量，在倒角完成后用切槽到沿着Z方向走一刀，消除压刀痕，提高表面质量。5、确定切削参数、确定切削参数1）背吃刀量 切槽时的背吃刀量等于槽刀的刀宽，即本道工序的背吃刀量为3mm。2）主轴转速 由于切槽时是槽刀的整个横刃在进行切削，切削力较大，切削条件较差，所以主轴转速一般较低。本道工序根据工艺
9、系统的条件，确定粗加工时主轴转速为400 r/min。精加工时主轴转速为500 r/min3）进给速度 由于槽加工时切削力较大，所以进给速度一般较慢，本道工序根据工艺系统的条件，确定粗加工时进给速度为30mm/min，精加工时由于是横向走刀，所以进给速度为50mm/min6、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）二、编程二、编程1、切槽加工参考程序、切槽加工参考程序：O0001；%0001；T0202M03S500G00X42Z-30G01X24.2F30G00X32Z-27.5G01X24.2F30G00X32Z-25G01X24.2F30G00X
10、32Z-22G01X28Z-24F30G00X32Z-22G01X26Z-25X24Z-30F50G00X100Z100M05M302、建立坐标系（对刀）、建立坐标系（对刀）（1）刀具的安装）刀具的安装在槽刀安装时应注意保持槽刀的横刃为一水平直线，即槽刀要装正。另外由于切槽时切削力较大，所以要严格控制槽刀的中心高，防止中心高过低时刀具将工件挤掉或中心高过高时主后刀面进行切削，损坏刀具和零件。工件的安装工件的安装装夹工件时应使用三爪自定心卡盘夹紧工件，为防止切槽到碰到卡爪端面，40段外圆伸出卡爪外5mm。工件的中心线尽量与主轴中心线重合，以防打刀。切槽刀到对刀时由于工件外轮廓已成型不能再进行切削
11、，所以只能以槽刀的到件轻轻接触工件的表面完成对刀。具体对刀方法如下：1）刀具接近工件，沿X方向速度很慢（进给倍率为X1）的接触到工件的外圆。2）将此段外圆的直径值输入到相应的试切直径中（功能软件中的F4，再找刀偏表）并按Enter键确认，；3）刀具接近工件，沿Z方向速度很慢（进给倍率为X1）的接触到工件的右端面。4）将0输入到相应刀补的试切长度，并按Enter键确认。三、加工三、加工加工前准备工作：1、确保机床开启后回过参考点；2、检查机床的快速修调和进给修调倍率，一般快速修调在20%以下，进给修调在50%以下，以防止速度过快导致撞刀。加工时如果不确定对刀是否正确可采用单段加工的方式进行，在确
12、定每把刀具在所建立的坐标系中第一个点正确后可自动加工。四、检测四、检测加工完后要对零件的尺寸精度和表面质量做相应的检测，分析原因避免下次加工再出现类似情况。任务八任务八 外圆轮廓面结构车削加工外圆轮廓面结构车削加工图8-1-1所示零件（手柄）为铝件，毛坯尺寸为34X72。一、工艺分析一、工艺分析1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件左端主要为圆柱面，右端主要是由多段圆弧形成的圆弧面，要求圆弧之间能够光滑连接，表面粗糙度为Ra6.3，零件材料为铝，轮廓描述清晰，尺寸标注完整。2、确定装夹方案、确定装夹方案根据毛坯尺寸，确定该零件加工须
13、分两次装夹才能完成。先加工出左端轮廓，再调头装夹左边加工右端。3、确定刀具、确定刀具确定刀具的原则：在保证加工质量的条件下，尽量选择少的刀具以减少装刀、对刀、换刀时间提高加工效率。依据此原则同时考虑到该手柄的右端圆弧面有下凹，为防止后刀面干涉，选用一把93刀尖角为35仿形车刀完成该零件的加工。因该零件右端主要为圆弧面连接而成，为保证加工精度，需使用刀具半径补偿指令。4、确定定加工路径、确定定加工路径根据零件图样的几何形状和尺寸要求，第一次装夹的加工内容可分为车端面和车左端轮廓两个工步完成。车端面可直接通过手动完成，左端外圆采用轮廓加工循环指令粗车、半精车两个加工阶段完成，粗车时预留半精车余量X
14、方向0.5mm,Z方向为0。车左端外圆时应将24段外圆的长度延长（防止由于左右两端端面加工时测量误差导致最后两头出现接痕，考虑到图纸中40段外圆的长度未标注为封闭环，所以将误差集中在此处）。调头装夹的加工内容可分为车右端面（保证总长）和车右端轮廓两个工步完成。车端面可直接通过手动完成，左端轮廓采用轮廓加工循环指令分粗车、半精车两个加工阶段完成，粗车时预留精车余量X方向0.5mm,Z方向为0。5、确定切削参数、确定切削参数1）背吃刀量 考虑到当前加工机床的刚度和刀具、工件材料，考虑到所选刀具的刀尖角为35，刀具强度较差，所以粗加工时取背吃刀量最大为单边1mm，半精加工背吃刀量为0.5mm。手动车
15、端面时背吃刀量为0.5mm。2）主轴转速 根据被吃刀量查表确定切削速度范围后根据实际加工条件，粗加工时选取主轴转速为800r/min，精加工时选取主轴转速为1000 r/min。手动车端面时主轴转速为500 r/min。3）进给速度 进给速度的大小直接影响表面粗糙度值和切削效率，根据零件的表面质量要求，查切削用量手册选取粗加工进给速度为100mm/min，精加工进给速度为80mm/min。手动车端面时进给速度为60mm/min。6、数值计算、数值计算如图8-1-2所示由于该零件右端由多段圆弧光滑连接构成，为方便编程先将右端各节点坐标值列出。如表8-1 表8-1各节点坐标值 图8-1-2各节点
16、7、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）G代码X坐标Z坐标RAG0100 BG037.291.27R5CG0320.4245.56R35DG021652.53R13EG011657 FG013357 二、编程二、编程 在数控车削编程时，主要是让刀具上的刀位点沿着工件轮廓形状进行程序编制那么，车刀的刀位点一般情况下指的是刀尖圆弧的圆心点或假想刀尖点(理想状态下)但在实际加工中使用的车刀，由于数控车削加工工艺和结构要求，刀尖处是一个理想点是不可能存在的，而是一段圆弧形状当车削端面轮廓或车削与轴线平行圆柱面时，零件尺寸和形状不会受到刀尖圆弧的影响;但若加
17、工其他与轴线不垂直或不平行的轮廓时，由于在车削过程中刀具的切削点是在刀尖圆弧上变动的，这将使零件得加工尺寸和形状产生误差，造成欠切削或过切削现象这种由于车刀刀尖圆弧产生的尺寸及形状误差，可以通过刀具半径补偿功能来补偿在数控车削加工过程中，编程人员一般按照零件的轮廓进行程序编制由于刀具存在一定的半径是必然存在的，在加工锥面或者圆弧面等零件时，实际轮廓与刀具中心的运动轨迹将不完全相同，而将根据刀尖半径尺寸在加工轨迹上进行相应的延伸或者缩短，从而保证加工精度，这就是所谓的数控车削刀具半径补偿。刀具半径补偿能实现在控制刀具中心的轨迹按照零件轮廓来编制程序，同时在刀具半径发生变化时(如刀具磨损)，可对刀
18、具半径作出相应的补偿，而不需要调整程序从而保证零件的加工精度刀具半径补偿指令有三个，分别是G40,G41,G42其中G40指的是:取消刀具半径补偿其中G41指的是:刀具半径左补偿，在车削时沿着走刀方向看，刀具在零件左侧偏置进给其中G42指的是:刀具半径右补偿，在车削时沿着走刀方向看，刀具在零件右侧偏置进给刀具左补偿(G41)和刀具右补偿(G42)的判断方法为:从与加工坐标轴构成的平面相垂直的坐标轴的正方向往负方向看，沿着刀具的走刀方向，刀具在工件轮廓轨迹的左边时，用G41刀具半径左补偿;从与加工坐标轴构成的平面相垂直的坐标轴的正方向往负方向看，沿着刀具的走刀方向，刀具在工件轮廓轨迹的右边时，用
19、G42刀具半径右补偿根据该判断方法，在车削加工内轮廓时应使用刀具左补偿指令G41，在车削加工外轮廓时应使用刀具右补偿指令G42，在车削加工结束时应使用G40取消半径补偿。刀具半径补偿流程 数控机床具有了刀具半径补偿功能，既可以保证机床的高精度，又可以极大地简化编程工作量无论哪一类的刀具半径补偿技术，在使用中都需要建立刀补、执行刀补、取消刀补三个步骤建立刀具半径补偿:刀具在起刀点移动至加工工件时，G41(刀具左补偿)或G42(刀具右补偿)将确定刀具的补偿方向，然后将伸长或缩短一个距离(在原来程序产生的轮廓轨迹的基础上)，这个距离的数值就等于车刀刀尖半径值执行刀具半径补偿:刀具半径补偿被建立后，这
20、种状态将得到保持，直到刀具半径补偿功能被取消为止在执行刀具半径补偿期间，被加工零件的轮廓将始终距离刀具的中心轨迹一个刀具半径值的距离取消刀具半径补偿:在车削加工结束时，刀具需要离开工件回到退刀点，此时必须取消刀具半径补偿功能，防止执行其他不需要半径补偿功能的程序时，还留有半径补偿功能从而导致误差同建立刀具半径补偿的过程相似，取消半径补偿时的退刀点的位置一般设计在被加工零件轮廓之外，同时还应距离被加工零件轮廓的退出点较近的位置或者设计在零件轮廓延长线上，根据需要也可设置成与起刀点相同。在数控车削系统自动进行刀具半径补偿时，刀尖圆弧半径、刀位点的变化都不影响编程，都是用同样的方法按零件图纸上的轮廓
21、轨迹直接进行编程，在车削零件轮廓前加人刀具半径补偿指令;在车削加工结束后取消刀具半径补偿指令在数控车削加工时，数控系统将根据程序中的刀具半径补偿指令自动偏置相应的距离，确保切削刃的轨迹与零件图纸的轨迹一致数控车刀具补偿功能的建立需要输入两个参数，分别是刀具号和刀具半径补偿值地址两项在数控系统中下表示刀具调用，格式为:T*下后面用四个数字表示，前两个*表示刀具号，后两个*表示刀具补偿值地址号如T0202表示使用第2号刀具，和第2号刀具补偿值地址的值当输入的刀具补偿号为00时表示取消刀具半径补偿刀具半径补偿的主要内容包括如下1.刀具半径补偿参数在数控车削刀具半径补偿中一共用到4个参数，刀具半径补偿
22、号对应刀具位置补偿坐标(X和Z值)和刀尖圆弧半径补偿值(R:刀尖半径和下:刀尖位置号)这四个参数应在加工之前输入相应的存储位置，在执行数控程序的过程中，数控系统将自动补偿刀具移动的相关偏差(具体补偿量由X,Z,R,下四个参数来确定)，进行刀具半径补偿，加工出合格的零件。2.刀具圆弧半径补偿;在编写数控车削程序时，车刀的刀尖被想象成一个点进行编程，但实际上为了降低工件表面粗糙度值和提高刀具的使用寿命，车刀刀尖被设计成半径不大的一个过渡圆弧，这个过渡圆弧会导致被加工零件产生误差同时数控车削加工时影响零件的加工尺寸的因素还有:刀尖圆弧所处的位置(车刀刀尖指向)、车刀的形状、尺寸等车刀刀尖所指的方向称
23、为刀尖方位，用09的数字来表示其中内孔车刀对应的刀尖位置号为2，外圆车削时对应的刀尖位置号为3因为有刀具半径补偿功能，这些问题都能通过调整相关参数得到解决。车刀的形状不同，决定刀尖圆弧所处的位置不同，执行刀具补偿时，刀具自动偏离零件轮廓的方向就不同。因此具备刀具半径补偿的数控系统，除利用刀具半径补偿指令外，还应根据刀具在切削时所处位置，选择假想刀尖的方位，确定补偿量。假想刀尖的方位有9种位置可以选择。如图3所示!2l，箭头表示刀尖方向，如果按刀尖圆弧中心编程，则选用0或9。图8-2-2前置刀架 图8-2-3 后置刀架其中黑圆点代表刀具刀尖点，+表示刀具圆角圆心。在进行数控车削刀具半径补偿时，应
24、注意如下几个事项:G41,G42不能与G02,G03写在同一个程序段，可与G00,G01连用;在建立、取消刀具半径补偿的程序段内，G40,G41,G42数控指令必须与G00或G01指令写在一个程序段内;当输入刀具半径补偿值地址的值为负值时，G41和G42的功能发生转换;车削零件轮廓前应建立好半径补偿，加工完零件后应取消半径补偿;G40,G41和G42都是模态代码，可相互注销;在切入工件之前，应建立好刀具半径补偿，同时应保证直线移动的距离不为零;G40与G41,G42必须成对使用。6、因粗加工时数控系统不考虑补偿问题，故刀尖圆弧半径补偿一般在精加工开始之前或在精加工程序开始段中建立;7、选择刀尖
25、位置方向时，要特别注意刀架前置和后置的区别。1、左端轮廓加工参考程序：、左端轮廓加工参考程序：O0001；%0001；T0101；M03 S800 G00 X35 Z2G71 U1 R1 P10 Q20 X0.5 Z0 F100 N10 G00 X12Z1 G01 X18 Z-2 F80 S1000 Z-10X24Z-17N20 G01 X33 G00 X100 Z100M05M302、右端参考程序、右端参考程序O0001；%0001；T0101；M03 S800 G00 X35 Z2G71 U1 R1 P10 Q20 X0.5 Z0 E7 F100 N10 G00 G41 X0Z0 G03
26、X7.29 Z-1.27 R5 F80 S1000 X20.42 Z-45.56 R35G02 X16 Z-52.32 R13 G01 Z-57N20 X33G00 G40 X100 Z100M05M303、建立坐标系（对刀）、建立坐标系（对刀）刀具的安装将外圆车刀的前刀面朝上，刀柄下面放上标准刀垫，刀具前端不要伸出太长，轮流锁紧刀架上面的紧固螺钉。可根据加工要求调整刀具安放时的主偏角和副偏角的角度。工件的安装装夹工件棒料时应使用三爪自定心卡盘夹紧工件，棒料的伸出长度应考虑到零件此次装夹的加工长度和必要的安全距离。棒料中心线尽量与主轴中心线重合，以防打刀。数控车床常用试切法对刀，具体对刀方法如
27、下：（1）试车外圆，并沿原路径退回（即X不动，沿着+Z方向退回）；（2）用游标卡尺测出外圆直径，输入到相应的试切直径中（功能软件中的F4，再找刀偏表）并按Enter键确认，；（3）试车端面，并沿原路径退回（即Z不动，沿着+X方向退回）；（4）如果此时想将坐标系设立在该加工端面上即在试切长度中输入0，并按Enter键确认。三、加工三、加工加工前准备工作：1、确保机床开启后回过参考点；2、检查机床的快速修调和进给修调倍率真，一般快速修调在20%以下，进给修调在50%以下，以防止速度过快导致撞刀。加工时如果不确定对刀是否正确可采用单段加工的方式进行，在确定每把刀具在所建立的坐标系中第一个点正确后可自
28、动加工；在采用外轮廓加工循环指令时，轮廓循环第一次走刀时应该将速度调慢，以确定加工到工件最左端时不会车到卡爪。四、检测四、检测加工完后要对零件的尺寸精度和表面质量做相应的检测，分析原因避免下次加工再出现类似情况。任务九 内腔结构车削加工图9-1-1一一、工艺分析、工艺分析图9-1-1所示零件材料为铝件，毛坯尺寸为52X80。1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件本道工序的加工表面为25和35内孔。尺寸精度和表面质量无严格要求，零件材料为铝，尺寸标注完整，轮廓描述完整。2、确定装夹方案、确定装夹方案根据本道工序的加工表面确定装夹零件外
29、圆。3、确定刀具、确定刀具根据本道工序的加工表面，选取直径为20的钻头先钻孔，再用刀柄直径为18的内孔镗刀镗台阶孔。4、确定加工路径、确定加工路径根据零件形状和毛坯尺寸，该零件整个加工顺序为：（1）、车端面、外圆；（2）、钻孔、镗孔；（3）、切断。5、确定切削参数、确定切削参数钻孔时切削参数1）背吃刀量 钻孔时的背吃刀量等于钻头的半径，即本道工序的背吃刀量为10mm。2）主轴转速 由于本道工序钻孔时背吃刀量大，所以主轴转速一般较低。根据加工工艺系统的条件，确定钻孔时主轴转速为400 r/min。3）进给速度 由于在数控车床上钻孔是手动进行的，是通过尾座套筒的移动来实现进给的，所以速度是靠手动控
30、制的，摇的时候速度要尽量均匀，如果钻通孔快通时速度要慢。镗孔时切削参数1）背吃刀量 镗孔时由于镗刀悬伸出的长度相对较长，强度、刚性较差，且冷却排削条件较差，所以背吃刀量相对外圆较小。所以粗镗时背吃刀量为1mm，精加工时背吃刀量为0.5mm。2）主轴转速 根据加工工艺系统的条件，确定粗镗时主轴转速为600 r/min，精镗时主轴转速为800 r/min。3）进给速度 根据加工工艺系统的条件，确定粗镗时进给速度为100mm/min，精镗时主轴转速为80 mm/min。7、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）二、编程二、编程1、镗孔加工参考程序：、镗孔加
31、工参考程序：O0001；%0001；T0404；M03 S600 G00 X20 Z2G71 U1 R1 P10 Q20 X0.5 Z0 F100 N10 G00 X20Z02 G01 X35 F80 S800 Z-20 X25 Z-32N20 X20G00 Z100X100M05M30三、建立坐标系（对刀）三、建立坐标系（对刀）1.刀具的安装（1）钻头应先将钻头末端的扁平面对准变径套中的相应孔，稍用力使其形成锥面配合。再用同样方法将钻头装入尾架中。钻孔时先将尾架推至合适位置再锁紧尾架，转动主轴，手摇尾架后端的手柄。（注：一般机床尾架手柄上方有相应手柄摇一圈尾架套筒移动的距离）。（2）镗刀装镗
32、刀时，如程序中将镗刀定义为3号刀具，先将刀架换至相应刀位，此时将镗刀放置在2号与3号刀之间的横刀位上，垫上相应厚度的刀垫，并轮流锁紧螺钉。值得注意的时，为保证镗孔时刀具不发生振动，镗刀伸出刀架左端端面的距离要尽量短，一般比加工孔深度长35mm即可。若镗刀刀柄直径偏小，为防止加工过程中由于受力刀柄发生偏斜，可在镗刀刀柄的侧面放置相应挡块。2.工件的安装装夹工件棒料时应使用三爪自定心卡盘夹紧工件，棒料的伸出长度应考虑到零件此次装夹的加工长度和必要的安全距离。棒料中心线尽量与主轴中心线重合，以防打刀。3.镗刀对刀用镗刀的刀尖点以增量X10的速度从底孔位置沿X方向移动确定X背吃刀量后，车内孔约5mm后
33、沿+Z方向退出，测量些时孔的直径输入到相应刀补的试切直径中。再沿+X方向稍移动刀具，以增量X10的速度使刀具刀尖点抵触工件后，在相应刀补的试切长度中输入0。四、加工操作四、加工操作加工前准备工作：1、确保机床开启后回过参考点；2、检查机床的快速修调和进给修调倍率真，一般快速修调在20%以下，进给修调在50%以下，以防止速度过快导致撞刀。加工时如果不确定对刀是否正确可采用单段加工的方式进行，在确定每把刀具在所建立的坐标系中第一个点正确后可自动加工。五、检测五、检测加工完后要对零件的尺寸精度和表面质量做相应的检测，分析原因避免下次加工再出现类似情况。任务十 螺纹结构车削加工图10-1-1一、工艺分
34、析一、工艺分析图10-1-1所示零件材料为铝件，毛坯尺寸为35X57。1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件本道工序主要加工M18X1.5的螺纹。尺寸精度和表面质量无严格要求，零件材料为铝，尺寸标注完整，轮廓描述完整。2、确定装夹方案、确定装夹方案根据本道工序的加工表面确定装夹零件左端34外圆。3、确定刀具、确定刀具根据本道工序的加工表面，选取60螺纹车刀。4、确定加工路径、确定加工路径根据零件形状和毛坯尺寸，该零件整个加工顺序为：（1）、车左端端面、左端外圆；（2）、车右端端面保证总长，加工右端轮廓；（3）、切槽（4）、车螺纹。5
35、、确定切削参数、确定切削参数车螺纹时切削参数1）背吃刀量 车螺纹时，为了保证螺距，必须严格要求主轴转一圈刀具进给一个导程，所以进给速度非常快，同时螺纹车刀的刀尖强度较差，所以背吃刀量一般不超过2mm，可根据切削用量手册推荐的每刀背吃刀量，对本次加工螺纹分四刀进行切削，被吃刀量分别为0.8，0.6，0.4，0.16。2）主轴转速 车螺纹时，为了保证螺距，必须严格要求主轴转一圈刀具进给一个导程，如果将主轴转速选择过高，其换算后的主轴转速必定大大超过正常值。车螺纹时，主轴转速应限制在s1200/P-80,其中P为螺距，在保证生产效率和正常切削的情况下，应尽量选择较低的主轴转速。本次加工螺纹所选主轴转
36、速为600r/min。3）进给速度 车螺纹时，进给量为导程，进给速度由机床主轴转速和被切削螺纹导程相乘所得。本次加工螺纹进给速度为600X1.5=900mm/min。7、填写数控加工技术文件（机械加工工艺卡片）二、编程二、编程1、螺纹加工参考程序：、螺纹加工参考程序：O0001；%0001；T0404；M03 S600 G00 X20 Z2G82 X17.4 Z-22 F1.5G82 X16.6 Z-22 F1.5G82 X16.2 Z-22 F1.5G82 X16.04 Z-22 F1.5G82 X16.04 Z-22 F1.5G00 X100 Z100M05M302、建立坐标系（对刀）、建
37、立坐标系（对刀）（1）刀具的安装）刀具的安装螺纹车刀装时，应将刀柄装正，不能倾斜，以保证螺纹的牙型角。（2）工件的安装）工件的安装装夹工件棒料时应使用三爪自定心卡盘夹紧工件，棒料的伸出长度应考虑到零件此次装夹的加工长度和必要的安全距离。棒料中心线尽量与主轴中心线重合，以防打刀。（3）螺纹刀对刀）螺纹刀对刀用螺纹刀的刀尖点以增量X10的速度接触工件最右端最大直径的外圆，在相应的刀具补偿刀偏表的试切长度中输入0；退出刀具，沿方向移动，使刀尖点接触工件外圆，在相应刀具补偿刀偏表的试切直径中输入试切外圆时测量的直径。三、三、加工加工加工前准备工作：1、确保机床开启后回过参考点；2、检查机床的快速修调和
38、进给修调倍率真，一般快速修调在20%以下，进给修调在50%以下，以防止速度过快导致撞刀。加工时如果不确定对刀是否正确可采用单段加工的方式进行，在确定每把刀具在所建立的坐标系中第一个点正确后可自动加工。四、检测四、检测外螺纹加工完成后，先不要将工件卸下，用螺纹环规检测螺纹是否合格，如通规()通、止规()止即加工的螺纹合格；如通规通、止规通，螺纹无法精修；如通规不通、止规止，可对螺纹进行精修。第二篇第二篇 数控铣削加工实训数控铣削加工实训任务八：岛屿结构铣削加工毛坯为606010铝块，六面已粗加工过，要求用数控铣床加工出如图8-1所示的50X50mm的型腔并留出20X20mm的岛屿。图图8-1一、
39、工艺分析一、工艺分析1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件表面加工表面为5050四角倒圆的正方形内表面并在中间留2020的凸台，深度为5mm,零件尺寸精度和表面质量无严格要求，零件材料为铝，尺寸标注完整，轮廓描述完整。2、确定装夹方案、确定装夹方案以已加工过的底面为定位基准，将其安放在垫块上，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。3、确定刀具、确定刀具确定刀具的原则：在保证加工质量的条件下，尽量选择少的刀具以减少装刀、对刀、换刀时间提高加工效率。依据此原则选用10的平底立铣刀，定义为T01。4、确定定加工路径、确
40、定定加工路径 加工5050四角倒圆的正方形型腔，并在中间留2020的凸台。改零件在加工时要严格控制其走刀路线，要求既要去除毛坯余量有不能产生过切。考虑到零件形状，采用偏距切削的走刀路线。每次切深为2，分三次加工完。5、确定切削参数、确定切削参数切削用量的具体数值应根据该机床性能、被加工表面质量，查阅相关的手册并结合实际经验确定。根据以上原则确定本零件加工的三要素：S为1000r/min，F为200mm/min，ap为2mm。二、编程二、编程O0001；%0001G21 G40 G49 G80 G90G54 G00 Z100X25 Y0 M03 S1000G01 Z1M98 P0002 L03G
41、00 Z100M05M30%0002G91 G01 Z-2 F100G90 G01 X25 Y15G03 X15 Y25 R10G01 X-15 Y25G03 X-25 Y15 R10G01 X-25 Y-15G03 X-15 Y-25 R10G01 X15 Y-25G03 X25 Y15 R10G01 X25 Y0G01 X20 Y0G01 Y10G03 X10 Y20 R10G01 X-10 G03 X-20 Y10 R10 G01 Y-10 G03 X-10 Y-20 R10G01 X10 Y-20G03 X20 Y-10 R10G01 X20 Y0G01 X25M99三、建立工件坐标系
42、三、建立工件坐标系 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点。具体对刀过程如下：1)先将工件用夹具固定在工作台上。2)将铣刀装到主轴上，并在MDI模式下设定主轴转速500转。3)用动移动工作台，使工件右边接触到刀具，记录下此时的机床的X坐标值。4)刀具接触工件后，应先将Z轴抬起，以免碰坏刀具或分中棒。5)使刀具接触工件的左边，记录下此时的机床的X坐标值。6)将两次记录的X坐标值相加求平均值，所求平均值即为机床X0位置，将其值输入到G54的X中。7)Y方向对刀和X方向对刀相似。记录刀具接触到工件前后面时的坐标值，然后求其平均值，将求得的平均值输入到G54的Y中。8）Z
43、方向对刀时，可使刀具与工件表面试切，再将其当前Z轴机床坐标值，直接输入到工件坐标系C54里。四、加工操作四、加工操作加工前准备工作：1、确保机床开启后回过参考点；2、检查机床的快速修调和进给修调倍率，一般快速修调在20%以下，进给修调在50%以下，以防止速度过快导致撞刀。加工时如果不确定对刀是否正确可采用单段加工的方式进行，在确定每把刀具在所建立的坐标系中第一个点正确后可自动加工。五、检测五、检测加工完后要对零件的尺寸精度和表面质量做相应的检测，分析原因避免下次加工再出现类似情况。任务九 孔系的铣削加工毛坯为1601025铝块，六面已粗加工过，要求加工出如图9-1所示的6个孔。图9-1一、工艺
44、分析1、分析零件图样，尺寸公差、表面粗糙度、零件材料该零件表面加工对象为2-12、2-16、2-38六个孔，零件尺寸精度和表面质量无严格要求，零件材料为铝，尺寸标注完整，轮廓描述完整。2、确定装夹方案以已加工过的底面为定位基准，将其安放在垫块上，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。3、孔加工方案孔加工方案加工内容加工方法选用刀具（mm）孔1、孔2点孔钻孔扩孔3中心钻，10麻花钻，12麻花钻孔3、孔4点孔钻孔扩孔铰孔3中心钻，10麻花钻，15.8麻花钻，16机用铰刀孔5、孔6钻孔扩孔粗镗精镗加工20、35麻花钻，37.5粗镗刀，38精镗刀4、机床的选用、机床的选用 由于该零
45、件加工的孔所需刀具数量较多，为提高加工效率，选用自带刀库能自动换刀的加工中心完成其加工。5、确定切削用量、确定切削用量切削用量的选取主要是根据零件、刀具材料、工艺系统刚度等查切削用量手册选取。另外在该零件加工时由于所用麻花钻较多，要遵循钻头越小转速越高、进给越快的原则。具体数值如表9-1-1所示表9-1-2刀具参数3中心钻10麻花钻20麻花钻35麻花钻12麻花钻15.8麻花钻16机用铰刀37.5粗镗刀38精镗刀主轴转速（r/min）12006503501505504002508501000进给率（mm/min）12010040208050308040刀具补偿H1/T1H2/T2H3/T3H4/
46、T4H5/T5H6/T6H7/T7H8/T8H9/T9二、编程二、编程加工中心换刀程序：O0001N0010 G54 G90 G17 G21 G49 G40;程序初始化N0020 M03 S1200 T1;主轴正转，转速1200r/min，调用1号刀N0030 G00 G43 Z150.H1;Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿N0040 X0 Y0;X、Y轴快速定位N0050 G81 G99 X-60.Y25.Z-2.R2.F120;点孔加工孔1，进给率120mm/minN0060 Y-25.;点孔加工孔2N0070 X60.Y-22.5;点孔加工孔3N0080 Y22.5;点孔加工孔4N00
47、90 G49 G00 Z150.;取消固定循环，取消1号长度补偿，Z轴快速定位N0100 M05;主轴停转N0110 M06 T2;调用2号刀N0120 M03 S650;主轴正转，转速650r/minN0130 G43 G00 Z100.H2 M08;Z轴快速定位，调用2号长度补偿，切削液开N0140 G83 G99 X-60.Y25.Z-30.R2.Q6.F100;钻孔加工孔1，进给率100mm/minN0150 Y-25.;钻孔加工孔2N0160 X60.Y-22.5;钻孔加工孔3N0170 Y22.5;钻孔加工孔4N0180 G49 G00 Z150.M09;取消固定循环，取消2号长度
48、补偿，Z轴快速定位，切削液关N0190 M05;主轴停转N0200 M06 T3;调用3号刀N0210 M03 S350;主轴正转，转速350r/minN0220 G43 G00 Z100.H3 M08;Z轴快速定位，调用3号长度补偿，切削液开N0230 G83 G99 X-28.Y0 Z-35.R2.Q5.F40;钻孔加工孔5，进给率40mm/minN0240 X28.钻孔加工孔6N0250 G49 G00 Z150.M09;取消固定循环，取消3号长度补偿，Z轴快速定位，切削液关N0260 M05;主轴停转N0270 M06 T4;调用4号刀N0280 M03 S150;主轴正转，转速150
49、r/minN0290 G43 G00 Z100 H4 M08;Z轴快速定位，调用4号长度补偿，切削液开N0300 G83 G99 X-28.Y0 Z-42.R2.Q8.F20;扩孔加工孔5，进给率40mm/minN0310 X28.扩孔加工孔6N0320 G49 G00 Z150.M09;取消固定循环，取消4号长度补偿，Z轴快速定位，切削液关N0330 M05;主轴停转N0340 M06 T5;调用5号刀N0350 M03 S550;N0360 G43 G00 Z100 H5 M08;N0370 G83 G99 X-60.Y25 Z-31.R2.Q8.F80;N0380 Y-25.N0390
50、G49 G00 Z150.M09;N0400 M05;N0410 M06 T6;N0420 M03 S400;N0430 G43 G00 Z100.H6 M08;N0440 G83 G99 X60.Y-22.5 Z-33.R2.Q8.F50;N0450 Y22.5;N0460 G49 G00 Z150.M09;N0470 M05;N0480 M06 T7;N0490 M03 S250;N0500 G43 G00 Z100.H7 M08;N0510 X0 Y0;N0520 G85 G99 X60.Y-22.5 Z-30.R2.F30;N0530 Y22.5;N0540 G49 G00 Z150
