任务目标
1)掌握直线、圆弧插补指令的格式。
2)掌握粗、精车循环指令G71、G70的格式。
3)掌握外圆尺寸精度的控制方法。
任务要求
完成图1-2所示的加工任务。

图1-2 车削外轮廓
相关知识
以下介绍常用插补指令。
一、快速点定位指令G00
功能:使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点,如图1-3所示。
格式:G00 X(U)_ Z(W)_;
X、Z:绝对坐标方式时的目标点坐标;U、W:增量坐标方式时的目标点坐标。
例如:G00 X(U)30 Z(W)2;
二、直线插补指令G01
功能:使刀具以给定的进给速度,从所在点出发,直线移动到目标点,如图1-4所示。

图1-3 G00路线图

图1-4 直线插补图
格式:G01 X(U) _ Z(W) _ F;_
X、Z:绝对坐标方式时的目标点坐标;U、W:增量坐标方式时的目标点坐标;F:进给量。
例如:G01 X(U)30 Z(W)2 F0.2;
例1:如图1-5所示,毛坯是直径为ϕ30mm的45钢。车刀路径:A→B→C。
1.工艺分析
毛坯直径为ϕ30mm,加工外圆到ϕ26mm,切削深度为2mm,零件右端面中心处作为编程零点。用外圆车刀进行车削,需要车削一次就可完成外圆及左端面的加工。

图1-5 例1图
2.编程
参考程序见表1-3。
表1-3 参考程序(一)

3.圆弧插补指令G02/G03
功能:使刀具从圆弧起点,沿圆弧轨迹移动到圆弧终点。如图1-6所示,其中图1-6a所示为用G02指令,是逆时针圆弧插补;图1-6b所示为用G03指令,是顺时针圆弧插补。圆弧的顺逆取决于刀架的前后(本教材所举实例全采用前置式刀架)。
格式:G02/G03 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;
X、Z:绝对坐标方式时的目标点坐标;U、W:增量坐标方式时的目标点坐标;F:进给量。
例如:G02/G03 X(U)10 Z(W)-15 R15 F0.15;
例2:如图1-7所示,毛坯是直径为ϕ30mm的45钢。

图1-6 圆弧插补
a)用G02指令 b)用G03指令

图1-7 圆弧指令实例图
1.工艺分析
毛坯直径为ϕ30mm,外圆加工到ϕ26mm,切削深度为2mm,并有顺弧加工,右端面中心处作为编程零点。用外圆车刀进行车削,需要车削一次就可完成外圆及顺弧的加工。
2.编程
参考程序见表1-4。
表1-4 参考程序(二)

三、外圆粗加工复合循环G71
外圆粗加工复合循环是一种复合固定循环,适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工,如图1-8所示。
编程格式:
G71 U(Δd) R(e);
G71 P(ns) Q(nf) U(Δu) W(Δw) F(f) S(s) T(t);(https://www.xing528.com)
说明:
d:每次切削深度,无符号,该参数为模态值,半径指定。
e:退刀量,无符号,该参数为模态值,半径指定。
ns:指定精加工路线的第一个程序段的段号。
nf:指定精加工路线的最后一个程序段的段号。
Δu:X轴方向的精加工余量。
Δw:Z轴方向的精加工余量。

图1-8 外圆粗加工复合循环
f、s、t:F、S、T代码
注意:
1)ns→nf程序段中的F、S、T功能,即使被指定也对粗车循环无效。
2)零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减小;X轴、Z轴方向非单调时,ns→nf程序段中第一条指令必须在X向、Z向同时有运动。
例3:按图1-9所示尺寸编写外圆粗加工复合循环加工程序。
参考程序见表1-5。

图1-9 G71指令应用实例
表1-5 参考程序(三)

任务实施
一、程序编制
编制出能够在数控车床上执行,并加工出合格零件的程序的过程称为加工程序的编制,简称编程。外轮廓加工程序见表1-6。
二、零件加工
加工步骤见表1-7。
表1-6 外轮廓加工程序

(续)

表1-7 加工步骤

(续)

工厂提示
1)开机前应对数控车床进行全面细致的检查,包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等,确认无误后方可操作。正确测量和计算工件坐标系,并对所得结果进行检查。
2)数控车床通电后,检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活,机床有无异常现象。
3)开机先预热15min左右。
4)检查电压、气压、油压是否正常。
5)程序输入后,应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。
6)输入工件坐标系,并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。
7)未装工件前,空运行一次程序,看能否顺利进行,刀具和夹具安装是否合理,有无超程现象。
8)试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。
9)试切进刀时,在刀具运行至距工件30~50mm处,必须在进给保持下,验证Z轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。
10)试切和加工中,刃磨刀具和更换刀具后,要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。
11)程序修改后,要对修改部分仔细核对。
12)必须在确认工件夹紧后才能起动机床,严禁在工件转动时测量、触摸工件。
13)操作中出现工件跳动、打抖,异常声音,夹具松动等异常情况时必须停车处理。
14)紧急停车后,应重新进行机床“回零”操作,才能再次运行程序。
15)安装刀具与工件:
安装刀具要点:刀头伸出刀架约2/5,刀杆与刀架平行、平齐,主副偏角合理,刀尖要对准工件中心。
安装工件要点:工件伸出长度不超过工件总长的3/5,夹紧工件时轻轻地旋转,使工件平直,夹紧后旋转主轴,检查摆动是否严重,如果摆动厉害,则需要重新找正装夹。
任务评价
填写任务评价表(表1-8)。
表1-8 任务评价表

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