【工艺分析】棒料毛坯切槽加工方法

1.G01切槽

采用G01指令进行切槽时，对于窄槽，可用刀头宽等于槽宽的切槽刀一次进给切出，对于宽槽，则需采用多次进给，并在两侧留出一定的精加工余量，然后根据槽底、槽宽尺寸进行精加工。

▲切槽加工

为保证槽底光整，编程时，还需采用暂停指令G04在刀具切至槽底时停留一定时间。

G04指令格式为：

G04 X_；

或G04 U_；

或G04 P_；

X、U为暂停时间，可用带小数点的数，单位为s；P也为暂停时间，则不允许用带小数点的数，单位为ms。

提示：

采用G01程序在切断时，不直接切断，而是先切部分槽，再倒角并切断。这样既为倒角提供方便，同时也减小切断较大工件时刀具与工件的摩擦，有利于切断时的排屑。

▲工件倒角并切断

2.径向切槽循环G75

G75用于内、外径断续切削，其走刀路线如下图所示。切削时，刀具从循环起点（A点）开始，沿径向进刀Δi并到达C点，再退刀e（断屑）并到达D点，再按循环递进切削至径向终点X坐标处，然后退到径向起刀点，完成一次切削循环，再沿轴向偏移Δk至F点，进行第二次切削循环。依次循环直至刀具切削至程序终点坐标处（B点），径向退刀至起刀点（G点），再轴向退刀至起刀点（A点）完成整个切槽循环动作。

▲径向切槽循环刀具进给路线

指令书写格式为：

G75 R（e）；

G75 X（U）_Z（W）_P（Δi） Q（Δk） R（Δd） F_；

e为退刀量，其值为模态值；X（U）、Z（W）为切槽终点处坐标；Δi为X方向的每次切深量，用不带符号的半径量表示；Δk为刀具完成一次径向切削后，Z方向的偏移量，用不带符号的值表示；Δd为刀具在切削底部的Z向退刀量，无要求时可省略；F为径向切削时的进给速度。

G75程序段中的Z（W）值可省略或设定为0，当Z（W）值设置为0时，循环执行时刀具仅作X向进给而不作Z向偏移。

提示：

对于程序段中的Δi、Δk值，在FANUC系统中，不能输入小数点，而直接输入最小编程单位，如P1500表示径向每次切深量为1.5mm。另外，最后一次切深量和最后一次Z向偏移量均由系统自行计算。

3.端面切槽循环G74

G74切槽时的刀具进给路线如下图所示。它与G75循环轨迹相类似，不同之处是刀具从循环起点A出发，先轴向切深，再径向平移，依次循环直至完成全部动作。

▲G74端面切槽循环刀具进给路线

指令书写格式为：

G74 R（e）；

G74 X（U）_Z（W）_P（Δi） Q（Δk） R（Δd） F_；

Δi为刀具完成一次轴向切削后，在X方向的每次切深量，该值用不带符号的半径量表示；Δk为Z方向的切深量，用不带符号的值表示；其余参数与G75相同。

G74循环指令中的X（U）值可省略或设定为0，当X（U）设置为0时，在G74循环执行过程中，刀具仅作Z向进给而不作X向偏移，这时，该指令可用于端面啄式深孔钻的钻削循环。当G74指令用于端面啄式深孔钻钻削循环时，装夹在刀架（尾座无效）上的刀具一定在精确到工件的旋转中心。

练一练：

按要求完成下图所示工件的编程加工。(www.xing528.com)

▲切槽的加工图样

（1）图样与工艺分析

1）零件毛坯为棒料，不需调头进行加工，但需进行切断。

2）由于毛坯加工余量不大，可一次加工完成，然后切槽刀进行切槽加工。在切槽到底时用G04光整槽底。

3）该零件坐标原点选为零件右端面与轴线的交点O。

▲坐标原点的选择

▲车刀的安装

4）将93°机夹粗、精外圆车刀装夹分别装夹在1、2号刀位，切槽刀装夹在3刀位上。并采用固定点换刀方式，换刀点为R点，坐标为（100，100）。

5）工艺路线：车右端面→车外形轮廓表面→切V槽→切断。

（2）数控加工工序卡片的填写

▼数控加工工序卡

（3）加工工序与刀具运行轨迹

▼V形槽车削加工工序与走刀运动点的坐标

（续）

（4）计算 由如下两图可知：槽底车削宽度GH=（11-2×7.5×tan17°）mm=6.414mm；槽顶车削宽度EF=（11+2×4.5×tan17°）mm=13.7515mm。

第一刀车削后平移的距离等于槽底的宽度与刀宽的差值。假定刀宽为4mm，则第一刀车削后平移的距离为（6.414-4）mm=2.414mm。

槽顶与槽底车削宽度差值的一半为3.668mm，即车削槽侧时的W为3.668。

第三刀车削后平移的距离等于第一刀车削后平移的距离与刀宽的和，即（2.414+4）mm=6.414mm；切槽定位时平移的距离为（2.414+3.668）mm=6.082mm。

由于相邻两槽之间的距离为15mm，切削第一个槽后需平移一定的距离切削第二个槽。平移的距离即为子程序快速定位后平移的距离CD。CD等于两槽的间距与切槽定位时平移的距离的和，即CD=（15+6.082）mm=21.082mm。在下图中即为AB，根据AB而确定切削第一个槽时的起刀点A的位置。

A点坐标可以根据工件的总长、槽的位置和宽度、槽之间的距离计算出来。

A点的Z方向坐标为-7.125。

▲V形槽加工

▲V形槽的加工尺寸

（5）加工程序

▼V形槽车削加工程序的编制

（续）

▼V形槽加工参考子程序

（6）质量分析 切槽时的质量问题见下表。

▼沟槽加工质量分析

（续）