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【正文】 标原点、起始点的确定，以及程序编制的相关知识。从手工编程的角度出发，掌握和运用加工运行轨迹和编程节点尺寸的数学计算。2．说明程序中使用的工件装夹，刀具类型，加工工艺，数控粗、精加工的内容和先后顺序。3．画出数控加工走刀路线图，注意刀具切入和切出的方法。4．编制数控车削加工程序。5．掌握刀具、夹具的装夹与数控加工对刀等实际操作。图7—2曲面轴零件图图7一1 曲面轴外形图二、加工使用的设备、辅具与材料1．此案例在FANUC数控系统的数控车床上进行实际调试和加工。2．配备零件毛坯1件。毛坯材料：45钢；毛坯尺寸：Ф50126mm。3．配备三爪自动定心卡盘后顶尖等相关装夹辅具。4．配备：中心钻()1把； 外圆精车车刀(正刀，主偏角kr=93176。， mm)1把； 切槽车刀(刀刃宽B=5mm)1把； 螺纹车刀1把。三、综合练习解析1．零件加工工艺分析(1)结构分析。在数控车削加工中，零件车削加工成形轮廓的结构形状并不复杂，但零件的轨迹精度要求高，从零件的总体结构考虑，增加零件左端的倒圆角R2，并将零件右端的倒角245176。改为R2的倒圆角，等于增加了零件装配时的导入角，并且结构部位的改变，利用外圆精车车刀的刀尖圆弧就可以完成加工，并不需要增加新的刀具。(2)精度分析。在数控车削加工中，零件重要的径向加工部位有：Ф320 ，Ф420 ，SR15内球面的中点直径为Ф320 ，SRl7外球面，球面最小处直径为Ф30，球面另一端与SR15内球面相切，；零件右端为双头螺纹2M27，具体参见图7—2。零件重要的轴向加工部位为内外相切球面，其轴向尺寸应该以Ф42圆柱段的右端面为准。零件其他轴向加工部位相对容易加工。(3)零件装夹与定位基准分析。在数控粗精加工中，该零件可以先一夹一顶以外圆面和中心孔定位，粗精加工零件左端，再采用一夹一顶以Φ32外圆和中心孔定位粗精加工零件右端。(4)加工刀具分析。由图7—2可知,在该零件的数控车削加工中,为保证零件加工轨迹的连续性,外圆加工应使用主偏角kr=93176。,kr′=57176。, mm外圆精车车刀,零件空刀槽加工使用B=5 mm切槽车刀,零件的密封槽使用B=,就可满足加工要求。2．工艺处理在生产实际中，并不单纯仅仅是数控工艺，大部分零件的加工，往往是以混合工艺的形式来进行编制。(1)零件左端、。(2)使用三爪自动定心卡盘装夹零件，采用夹一端顶一端进行装夹定位，数控粗、精加工零件左端，包括锥体、Φ32外圆、和R5圆弧。 (3)零件掉头后使用三爪自动定心卡盘装夹零件，采用夹一端顶一端进行装夹定位，数控粗、精加工零件右端，包括螺纹、退刀槽、Φ42外圆。3．数控车削加工工艺(1)数控车削加工的数控编程任务书,见表7—1。表7—1 数控编程任务书 年 月 日工艺处数控编程任务书产品零件图号任务书编号零件名称曲面轴***********使用数控设备数控车床共1页第1页主要工艺说明及技术要求:1. 数控车削加工零件上各部轨迹曲线尺寸的精度达到图纸要求。数控车削加工要求详见产品工艺卡片。2. 技术要求见零件图。收到编程时间月 日经手人编制审核编程审核批准(2)数控车削加工时的零件装夹安装方式。工件安装(示意图)和工件坐标系原点设定卡见表7—2。表7—2 数控工件安装和工件坐标系原点设定卡零件图号**********数控加工工件安装和零点设定卡工序号**********零件名称曲面轴装夹次数1次(3)数控车削加工工序。数控加工分粗车加工和精车加工二次切削进行，其工序如下。①粗、精车加工左端：使用主偏角kr=93176。、kr′=57176。，粗、精加工零件左端各部外圆轮廓面与所在端面。数控加工工序卡及切削用量选择见表7—3。表7—3 数控加工工序卡 年 月 日机 械 厂数控加工工序卡产品名称和代号零件名称零件图号*******曲面轴**********工序序号程序编号夹具名称使用设备车间********P*******三爪卡盘数控车床******工序号工序内容加工面刀具号刀具规格主轴转速(r/min)进给速度/(㎜/r)背吃刀量/㎜备注1零件两端打B型中心孔T0中心钻 10002粗车加工零件左端外形轨迹T1kr=93176。kr′=57176。600粗车3精车加工零件左端外形轨迹T1kr=93176。kr′=57176。1200精车4粗车加工零件右端外形轨迹T0kr=93176。kr′=57176。600粗车5精车加工零件右端外形轨迹T1 kr=93176。kr′=57176。1200精车6车削加工零件右端螺纹T1600②粗、精车加工右端：零件掉头重新安装装夹定位后，使用主偏角kr=93176。、kr′=57176。，粗、精加工零件右端各部外圆轮廓面和所在端面及螺纹。数控加工工序卡及切削用量选择见表7—1—3。(4)数控车削加工刀具。 T0：； T1：主偏角kr=93176。kr′=57176。(可转位车刀)； T2：刀刃宽B=5mm切槽刀(可转位车刀)； T3：螺纹车刀(可转位车刀)。 数控刀具的结构与数控刀具明细表参见表7—4。表7—4 数控刀具结构与明细表零件图号零件名称材料数控刀具明细表程序编号车间使用设备********曲面轴45钢************数控车床刀具号刀位号刀具名称刀具图号刀具刀补地址换刀方式加工部位规格长度/㎜直径长度自动/手动设定补偿设定T0中心钻手动零件两端T11外圆车刀kr=93176。自动零件外形T22切槽车刀B=5㎜自动零件右端T33螺纹车刀自动零件右端(5)加工用量的选择与确定。在数控精车车削加工中，零件轮廓的精车余量为1／2=。主轴转速、进给速度参见数控加工工序卡(见表7—3)。(6)编程参数的计算。该零件车削加工的形状比较简单，因此由图7—3就可直接得到数控精车加工编程所需尺寸。零件倒圆计算如下。已知：零件的锥度为1：10，在△SNT中： NT=28，ST=∴ ∵ △OMN∽△SNT∴ ∴ MP=28+=零件倒圆加工尺寸参见图7—3。零件圆弧计算如下。在△O1AB中： O1B=15+16—21=10 在△O2CD中：O2D=(30—)／2= O1G= 15+16—／2= 图7—4圆弧参数计算 或O2G=40——=零件圆弧加工尺寸参见图7—4。图7—3倒圆参数计算在进行编程参数计算时，应该加上车刀刀尖的圆弧半径R2。具体计算请读者自己进行。螺纹切削计算如下。已知：螺纹直径为216。27mm，螺纹导程为2mm，经查表计算：，螺纹深度为mm，(8／H=，㎜)(8)程序编制。零件左端、右端FANUC粗、精车加工程序清单见表7—表7—6。零件右端、左端粗、精车加工程序清单见表7一表7一8。表7—5数控加工程序单(FANUC) 零件名称 曲面轴(零件左端粗、精加工) 程序说明O1233N010 G99 G97 G40N020 M03 S600N030 T0101N040 G00 X100 Z100N050 X52 Z2N060 G71 N070 G71 P80 Q140 U1 W0 S600 T0101N080 G42 G00 X18 N090 G01 Z0 N100 X29 R2N110 X32 Z30N120 Z45程序名称修正机床状态主轴正转、转速600转调T1外圆车刀运刀到换刀点运刀到进刀点采用G71外圆粗加工循环加工左端轮廓精加工首段N130 G02 X42 Z50R5N140 G40 X52N150 G00 X100 Z100N160 M05N170 M00N180 M03 S1200N190 T0101N200 G00 X51 Z2N210 G70 P80 Q140 S1200 T0101N220 G00 X100 Z100N230 M05N240 M30精加工尾句运刀到换刀点主轴停止程序暂停（检验工件尺寸）启动主轴调T1外圆车刀运刀到进刀点采用G70精加工循环加工左端轮廓运刀到换刀点主轴停止程序结束表7—6数控加工程序单（FANUC）零件名称 曲面轴(零件右端粗、精加工) 程序说明O1234N010 G99 G97 G40N020 M03 S600N030 T0101N040 G00 X100 Z100N050 X52 Z2N060 G73 U9 R6N070 G73 P80 Q140 U1 W0 S600 T0101N080 G42 G00 N090 G01 Z0 N100 Z2N110 Z25N120 X30N130 G03 N140 G02 X42 Z65 R15N150 G00 Z71N160 G00 X100 Z100N170 M05N180 M00N190 M03 S1200N200 T0101N210 G00 X51 Z2N220 G70 P80Q140 S1200T 0101N230 G00 X100 Z100N240 M05N250 M00N260 M03 S600N270 T0202N280 G00X31Z25N290 G01 X23 N300 X2 N310 Z23N320 X27 N330 X23 Z25N340 G00 X100N350 Z100N360 T0303N370 G00 X28 Z5N380 G92 Z22F2N390 N400 X25N410 N420 G00 X100 Z100N430 M05N440 M30程序名称修正机床状态主轴正转、转速600转调T1外圆车刀运刀到换刀点运刀到进刀点采用G73外圆粗加工循环加工左端轮廓精加工首段精加工尾句运刀到换刀点主轴停止程序暂停（检验工件尺寸）启动主轴，转速1200调T1外圆车刀运刀到进刀点采用G70精加工循环加工左端轮廓运刀到换刀点主轴停止程序暂停（检验工件尺寸）启动主轴，转速600调T2切槽车刀运刀到进刀点切槽运刀到换刀点调T3螺纹车刀运刀到进刀点加工螺纹运刀到进刀点主轴停止程序结束44 / 44