1、 （1）掌握圆弧面的加工方法；（2）会判断圆弧的顺逆方向；（3）掌握G02、G03圆弧指令的应用；（4）掌握圆弧面加工工艺的制定；（5）掌握加工圆弧面刀具的选择和使用；（6）掌握圆弧面加工尺寸的控制方法；（7）掌握圆弧面质量测量的方法；项目目标项目目标项目内容项目内容完成如图10-1所示圆弧轴零件的加工。图10-1 圆弧轴零件项目项目知识知识一、圆弧轴零件的识图分析1 1.读圆弧轴零件的标题栏读圆弧轴零件的标题栏 从标题栏中可知该零件为从标题栏中可知该零件为圆弧轴零件；绘图比例为圆弧轴零件；绘图比例为1111，表示绘图尺寸为零件的实际尺表示绘图尺寸为零件的实际尺寸；零件材料是寸；零件材料是40
2、Cr40Cr，为合金，为合金结构钢。结构钢。2 2.分析圆弧轴零件的视图分析圆弧轴零件的视图 从标题栏中可知该从标题栏中可知该零件为圆弧轴零件；绘零件为圆弧轴零件；绘图比例为图比例为1111，表示绘，表示绘图尺寸为零件的实际尺图尺寸为零件的实际尺寸；寸；零件材料是零件材料是40Cr40Cr，为，为合金结构钢。合金结构钢。3 3.分析圆弧轴零件的形体分析圆弧轴零件的形体 构成这个零件轮廓的几何要素为直线和圆弧，由倒角圆锥面、圆柱面和圆弧面所构成。4 4.分析圆弧轴零件的尺寸分析圆弧轴零件的尺寸 从图纸中可以看出，零件径向尺寸基准为中心线，从图纸中可以看出，零件径向尺寸基准为中心线，尺寸以中心线标
3、注，轴向尺寸基准为右端面，基准比较尺寸以中心线标注，轴向尺寸基准为右端面，基准比较统一。零件总长度为统一。零件总长度为35 mm；直径为；直径为 12 mm的轴段通过的轴段通过一个一个R5 mm圆弧过渡到直径为圆弧过渡到直径为 22 mm的轴段；直径为的轴段；直径为 22 mm的轴段再通过一个的轴段再通过一个R4 mm圆弧过渡到直径为圆弧过渡到直径为 34 mm的轴段；的轴段；12 mm轴段的右端有一个轴段的右端有一个C1倒角。零件尺倒角。零件尺寸标注比较齐全，没有遗漏。寸标注比较齐全，没有遗漏。5 5.分析圆锥面零件的公差和技术要求分析圆锥面零件的公差和技术要求二、圆弧轴零件的工艺分析1 1
4、.选择毛坯与加工用机床选择毛坯与加工用机床2.2.确定装夹方案与定位基准确定装夹方案与定位基准3.3.确定加工方案与加工方法确定加工方案与加工方法4.4.确定加工工序、工步及加工路线确定加工工序、工步及加工路线5.5.选择刀具与量具选择刀具与量具6.6.确定切削用量确定切削用量7.7.编制工艺文件编制工艺文件三、数值计算图10-8 坐标计算图10-9 倒角计算 如图如图10-1010-10所示，根据连所示，根据连接接R5mmR5mm和和R4mmR4mm的外圆柱面的尺的外圆柱面的尺寸可知，寸可知，R5mmR5mm和和R4mmR4mm的圆弧都的圆弧都为为1/41/4圆弧，由此可确定圆弧，由此可确定
5、COCO1 1=DO=5 mm=DO=5 mm，EOEO2 2=FO=FO2 2=4 mm=4 mm。图10-10 坐标计算原理图 根据以上分析可以确定根据以上分析可以确定A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G、H H各点的直径编程各点的直径编程坐标分别为坐标分别为A A（1010，0 0）、）、B B（1212，-1-1）、）、C C（1212，-10-10）、）、D D（2222，-1515）、）、E E（2222，-23-23）、）、F F（3030，-27-27）、）、G G（3434，-27-27）、）、H H（3434，-35-35）。）。四、加工程序1.1.刀补分
6、析刀补分析车外圆柱面和端面时并没有车外圆柱面和端面时并没有误差，但是在加工圆弧面时误差，但是在加工圆弧面时就会产生欠切削或过切削的就会产生欠切削或过切削的情况，从而引起加工形状和情况，从而引起加工形状和尺寸误差，使加工精度达不尺寸误差，使加工精度达不到要求，如图到要求，如图10-1110-11所示。所示。图10-11 刀具半径补偿2.2.数控加工程序单数控加工程序单 详见课本详见课本P P150150的表的表10-510-5。一、加工准备（1 1）查看毛坯，检查尺寸。）查看毛坯，检查尺寸。（2 2）识读零件图，并作出工艺分析。）识读零件图，并作出工艺分析。（3 3）打开机床电源，系统上电，检查
7、急停状态。）打开机床电源，系统上电，检查急停状态。（4 4）机床回参考点。）机床回参考点。（5 5）装夹工件与刀具。将直径为）装夹工件与刀具。将直径为 45 mm 45 mm的钢棒料夹在三爪自定心卡盘的钢棒料夹在三爪自定心卡盘上，伸出上，伸出45 mm45 mm，找正并夹紧。，找正并夹紧。9090硬质合金右偏外圆粗车刀安装在硬质合金右偏外圆粗车刀安装在1 1号号刀位上，刀位上，9393硬质合金右偏外圆精车刀安装在硬质合金右偏外圆精车刀安装在2 2号刀位上，号刀位上，4 mm4 mm宽的切宽的切断刀安装在断刀安装在3 3号刀位上。圆弧轴零件刀具安装图如图号刀位上。圆弧轴零件刀具安装图如图10-1
8、210-12所示。所示。图10-12 圆弧轴零件刀具安装二、程序输入与校验 （1）操作系统操作系统进入进入EDIT编辑模式编辑模式，按，按PROG键进入键进入程序界面，输入程序界面，输入程序名后按程序名后按INSERT键，进入程序键，进入程序输入界面，输输入界面，输入程序内容并入程序内容并保存。保存。（2）选择程序，进入选择程序，进入系统程序仿真界面，机床锁定系统程序仿真界面，机床锁定，选择自动运行模式（连续运，选择自动运行模式（连续运行或单段运行），然后按行或单段运行），然后按“循循环启动环启动”键，就会在仿真界面键，就会在仿真界面进行轨迹仿真，观察加工轨迹进行轨迹仿真，观察加工轨迹。三、对
9、刀三把刀依次采取试切法对刀，三把刀依次采取试切法对刀，通过试切对刀把操作得到的零点偏通过试切对刀把操作得到的零点偏置值分别输入到各自长度补偿中，置值分别输入到各自长度补偿中，切断刀仍选择左侧刀尖为刀位点。切断刀仍选择左侧刀尖为刀位点。四、自动加工与质量控制（2）为便于控制为便于控制加工质量，粗加加工质量，粗加工、半精加工和工、半精加工和精加工程序分开精加工程序分开编写和执行。编写和执行。（3）为了控制好半精为了控制好半精加工和精加工的质量，加工和精加工的质量，加工中可以灵活应用加工中可以灵活应用磨耗功能来控制加工磨耗功能来控制加工过程。过程。（1）程序仿真确认无误程序仿真确认无误后，解除机床锁
10、定，在后，解除机床锁定，在自动模式（自动模式（AUTO）下按启动键执行加工程下按启动键执行加工程序。序。五、零件检测与评分标准六、操作注意事项 （1）加工时要关好防护门。）加工时要关好防护门。（2）机床工作时，操作者切记不可离开机床。）机床工作时，操作者切记不可离开机床。（3）对刀手动移动刀架进行零件切削时，要控制好进给速度，避免）对刀手动移动刀架进行零件切削时，要控制好进给速度，避免刀具与工件的碰撞。刀具与工件的碰撞。（4）刀具安装时，刀位点要与主轴中心轴线等高。）刀具安装时，刀位点要与主轴中心轴线等高。（5）切断刀对刀时如果左刀尖为刀位点，切断时应考虑刀头宽度。）切断刀对刀时如果左刀尖为刀
11、位点，切断时应考虑刀头宽度。（6）切断刀要注意刀头保证足够的有效切深。）切断刀要注意刀头保证足够的有效切深。（7）如用刀具半径补偿，应输入刀尖半径值和刀尖位置号。）如用刀具半径补偿，应输入刀尖半径值和刀尖位置号。（8）在加工凹圆弧时，要注意车刀副偏角必须足够大，以避免车削）在加工凹圆弧时，要注意车刀副偏角必须足够大，以避免车削时发生干涉。时发生干涉。项目训练项目训练利用华中HNC-22T或FANUC-0iT系统数控车床完成如图10-13所示零件的编程与加工，具体要求如下。（1）进行工艺分析。（2）填写刀具卡和工艺卡。（3）编写加工程序。（4）按照质量要求完成零件加工。图10-13 加工零件图项目项目拓展拓展1.1.圆弧面加工的走刀路线圆弧面加工的走刀路线 （1）凸圆弧加工路线如图）凸圆弧加工路线如图10-14所示。所示。图10-14 凸圆弧加工路线 （2）凹圆弧加工路线如图）凹圆弧加工路线如图10-15所示。所示。图10-15 凹圆弧加工路线2.2.圆弧加工刀具类型圆弧加工刀具类型图10-16 圆弧加工刀具类型3.3.圆弧加工刀具副偏角的干涉分析圆弧加工刀具副偏角的干涉分析图10-17 角度干涉分析图
