数控车床实训指导书

数控车床实训指导书

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项目一 基础知识 （实训学时8）

课题1.1 文明生产与安全操作技术

（实训学时4）

实训目的

1.掌握安全文明生产和安全操作技术。 2.掌握数控车床操作规程。

实训内容

了解数控车床的安全操作技术和机床操作规程。

相关知识点析

一、文明生产和安全操作技术 1. 文明生产

文明生产是面遵循的原则基本一致，使用方法上也大致相同。但数控机床自动化程度较高，为了充分发挥机床的优越性现代企业管理的一项十分重要的内容，而数控加工是一种先进的加工方法，它与通用机床加工相比较，在许多方，提高生产率、管好、用好、修好数控机床，显得尤为重要，操作者除了掌握数控机床的性能，精心操作以外，还必须养成文明生产的良好工作习惯和严谨工作作风，具有较好的职业素质、责任心和良好的合作精神。

操作时应做到以下几点；

(1) 严格遵守数控机床的安全操作规程，熟悉数控机床的操作顺序。 (2) 保持数控机床周围的环境整洁。

(3) 操作人员应穿戴好工作服、工作鞋，不得穿、戴有危险性的服饰品。 2. 安全操作技术

(1) 机床启动前的注意事项：

1) 数控机床启动前，要熟悉数控机床的性能、结构、传动原理、操作顺序及紧急停车方法。

2) 检查润滑油和齿轮箱内的油量情况。 3) 检查紧固螺钉，不得松动。

4) 清扫机床周围环境，机床和控制部分经常保持清洁，不得取下罩盖而开动机床。 5) 校正刀具，并达到使用要求。 (2) 调整程序时的注意事项：

1) 使用正确的刀具，严格检查机床原点、刀具参数是否正常。 2) 确认运转程序和加工顺序是否一致。 3) 不得承担超出机床加工能力的作业。

4) 在机床停机时进行刀具调整，确认刀具在换刀过程中不要和其他部位发生碰撞。 5) 确认工件的夹具是否有足够的强度。

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6) 程序调整好后，要再次检查，确认无误后，方可开始加工。 (3) 机床运转中的注意事项：

1) 机床启动后，在机床自动连续运转前，必须监视其运转状态。 2) 确认冷却液输出通畅，流量充足。

3) 机床运转时，应关闭防护罩，不得调整刀具和测量工件尺寸，手不得靠近旋转的刀具和工件。

4) 停机时除去工件或刀具上的切屑。 (4) 加工完毕时的注意事项： 1) 清扫机床。 2) 防锈油润滑机床。 3) 关闭系统，关闭电源。 二、 数控车床操作规程

为了正确合理的使用数控车床，保证机床正常运转，必须制定比较完整的数控车床操作规程，通常应当做到：

1.机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 2.检查电压、气压、油压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。 3.各坐标轴手动回零(机床参考点)，若某轴在回零前已在零位，必须先将该轴移动离零点有效距离后，再进行手动回零点。

4.在进行零件加工时，工作台上不能有工具或任何异物。 5.机床空运转达15min以上，使机床达到热平衡状态。

6.程序输入后，应认真核对，保证无误，其中包括对代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对。

7.按工艺规程安装找正夹具。

8.正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行验证和验算。

9.将工件坐标系输入到偏置页面，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。 10.未装工件以前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行，刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。

11.刀具补偿值(刀长，半径)输入偏置页面后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。

12.装夹工件，注意卡盘是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸超常现象。 13.检查各刀头的安装方向是否合乎程序要求。

14.查看各杆前后部位的形状和尺寸是否合乎加工工艺要求，能否碰撞工件与夹具。 15.镗刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。 16.检查每把刀柄在主轴孔中是否都能拉紧。

17.无论是首次加工的零件，还是周期性重复加工的零件，首件都必须对照图样工艺、程序和刀具调整卡，进行逐段程序的试切。

18.单段试切时，快速倍率开关必须打到最低挡。

19.每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给刀补值是否相符。

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20.在程序运行中，要重点观察数控系统上的几种显示：a)坐标显示，可了解目前刀具运动点在机床坐标及工件坐标系中的位置。了解程序段落的位移量，还剩余多少位移量等：b)工作寄存器和缓冲寄存器显示，可看出正在执行程序段各状态指令和下一个程序段的内容，c)主程序和子程序，可了解正在执行程序段的具体内容。

21.试切进刀时，在刀具运行至工件表面30～50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X、Y轴坐标值与图样是否一致。

22.对一些有试刀要求的刀具，采用“渐近”的方法，如镗孔，可先试镗一小段长度，检测合格后，再镗到整个长度。使用刀具半径补偿功能的刀具数据，可由小到大，边试切边修改。

23.试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，一定要重新对刀并修改好刀补值和刀补号。 24.程序检索时应注意光标所指位置是否合理、准确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否正确。

25.程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。

26.手摇进给和手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，弄清正负方向，认准按键，然后再进行操作。

27.整批零件加工完成后，应核对刀具号、刀补值，使程序、偏置页面、调整卡及工艺中的刀具号、刀补值完全一致。

28.从刀台上卸下刀具，按调整卡或程序清理编号入库。

29.卸下夹具，某些夹具应记录安装位置及方位，并做出记录、存挡。 30.清扫机床。

31.将各坐标轴停在参考点位置。

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课题1.2 机床日常维护

（实训学时4）

实训目的

1.掌握设备的日常维护保养。 2.掌握数控系统的日常维护。

实训内容

了解数控机床的维护意义和要求，并掌握各种维护和保养的方法及措施。

相关知识点析

一、维护保养的有关知识

1. 维护保养的意义 数控机床使用寿命的长短和故障的高低，不仅取决于机床的精度和性能，很大程度上也取决于它的正确使用和维护。正确的使用能防止设备非正常磨损，避免突发故障，精心的维护可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消除隐患于未然，从而保障安全运行，保证企业的经济效益，实现企业的经营目标。因此，机床的正确使用与精心维护是贯彻设备管理以防为主的重要环节。

2. 维护保养必备的基本知识 数控机床具有机、电、液集于一体，技术密集和知识密集的特点。因此，数控机床的维护人员不仅要有机械加工工艺及液压、气动方面的知识，也要具备电子计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识，这样才能全面了解、掌握数控机床以及做好机床的维护保养工作。维护人员在维修前应详细阅读数控机床有关说明书，对数控机床有一个详细的了解，包括机床结构特点、数控的工作原理及框图，以及它们的电缆连接。

二、设备的日常维护

对数控机床进行日常维护、保养的目的是延长元器件的使用寿命：延长机械部件的变换周期，防止发生意外的恶性事故，使机床始终保持良好的状态，并保持长时间的稳定工作。不同型号的数控机床的日常保养内容和要求不完全一样，机床说明书中已有明确的规定，但总的来说主要包括以下几个方面：

1、每天做好各导轨面的清洁润滑，有自动润滑系统的机床要定期检查、清洗自动润滑系统，检查油量，及时添加润滑油，检查油泵是否定时启动打油及停止； 2、每天检查主轴订自动润滑系统工作是否正常，定期更换主轴箱润滑油；

3、注意检查电器柜中冷却风扇是否工作正常，风道过滤网有无堵塞，清洗沾附的尘土； 4、注意检查冷却系统，检查液面高度，，及时添加油或水，油、水脏时要更换清洗； 5、注意检查主轴驱动皮带，调整松紧程度； 6、注意检查导轨镶条松紧程度，调节间隙；

7、注意检查机床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作幅面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄漏；

8、注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效；

9、注意检查各运动部件的机械精度，减少形状和位置偏差；

10、每天下班前做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦静导轨部位的冷却液，防止导轨生锈。

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三、 数控系统的日常维护

数控系统使用一定时间之后，某些元器件或机械部件总要损坏。为了延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，延长整台数控系统的使用寿命，是数控系统进行日常维护的目的。具体的日常维护保养的要求，在数控系统的使用、维修说明书中一般都有明确的规定。总的来说，要注意以下几个方面：

1. 制订数控系统日常维护的规章制度 根据各种部件的特点，确定各自保养条例。如明文规定，哪些地方需要天天清理，哪些部件要定时加油或定期更换等。

2. 应尽量少开数控柜和强电柜的门 机加工车间空气中一般都含有油雾、飘浮的灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控装置内的印刷线路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，并导致元器件及印刷线路的损坏。因此，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随时开启柜门，更不允许加工时敞开柜门。

3. 定时清理数控装置的散热通风系统 应每天检查数控装置上各个冷却风扇工作是否正常。视工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤路是否有堵塞现象。如过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控装置内温度过高(一般不允许超过55°C～60°C)，致使效控系统不能可靠地工作，甚至发生过热报警现象。

4. 定期检查和更换直流电机电刷 虽然在现代数控机床上有用交流伺服电机和交流主轴电机取代直流伺服电机和直流主轴电机的倾向，但广大用户所用的，大多还是直流电机。而电机电刷的过度磨损将会影响电机的性能，甚至造成电机损坏。为此，应对电机电刷进行定期检查和更换。检查周期随机床使用频繁度而异，一般为每半年或一年检查一次。

5. 经常监视数控装置用的电网电压 数控装置通常允许电网电压在额定值的+10％～15％的范围内波动。如果超出此范围就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内的电子部件损坏。为此，需要经常监视数控装置用的电网电压。

6. 存储器用电池的需要定期更换 存储器如采用CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，设有可充电电池维持电路。在正常电源供电时，由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，同时对可充电电池进行充电，当电源停电时，则改由电池供电维持CMOS RAM的信息。在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次，以便确保系统能正常地工作。电池的更换应在CNC装置通电状态下进行。

7. 数控系统长期不用时的维护 为提高系统的利用率和减少系统的故障率，数控机床长期闲置不用是不可取的。若数控系统处在长期闲置的情况下，需注意以下二点：一、是要经常给系统通电，特别是在环境温度较高的多雨季节更是如此。在机床锁住不动的情况下，让系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气，保证电子部件性能的稳定可靠。实践表明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。二、是如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电机来驱动，应将电刷从直流电机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，使整台电机损坏。

8. 备用印刷线路板的维护 印刷线路板长期不用是容易出故障的。因此，对于已购置的备用印刷线路板应定期装到数控装置上通电，运行一段时间，以防损坏。

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附表1－1数控机床日常保养一览表

序 号 检 查 检 查 部 位 周 期 检查油标，油量，及时添加润滑油，润滑泵能定1 每天 导轨润滑油箱 时启动打油及停止 清除切屑及脏物，检查润滑油是否充分，导轨面2 3 4 每天 每天 每天 X、Z轴向导轨面 有无划伤损坏 压缩空气气源力 气源自动分水滤气器 常 气液转换器和增压器油5 6 7 8 9 10 11 12 13 每天 面 每天 每天 每天 每天 每天 装置 每天 每半年 每半年 各种防护装置 滚珠丝杠 液压油路 换或过滤液压油 14 主轴润滑恒温油箱 检查并更换直流伺服15 每年 电动机碳刷 润滑液压泵，滤油器清16 每年 洗 检查各轴导轨上镶条、17 不定期 压滚轮松紧状态 检查液面高度，冷却液太脏时需要更换并清理水18 19 20 21 不定期 不定期 不定期 不定期 冷却水箱 箱底部，经常清洗过滤器 排屑器 清理废油池 调整主轴驱动带松紧 第7页（共42页）

经常清理切屑，检查有无卡住等 及时清除滤油池中废油，以免外溢 按机床说明书调整 按机床说明书调整 清理润滑油池底，更换滤油器 度过短的电刷，并应跑合后才能使用 清洗过滤器，更换润滑脂 检查换向器表面，吹净碳粉，去除毛刺，更换长导轨、机床防护罩等应无松动，漏水 清洗丝杠上旧的润滑脂，涂上新油脂 清洗溢流阀，减压阀，滤油器，清洗油箱底，更主轴润滑恒温油箱 机床液压系统 及各接头无泄漏，工作油面高度正常 液压平衡系统 CNC的输入／输出单元 各种电气柜散热通风各电柜冷却风扇工作正常，风道过滤网无堵塞 平衡压力指示正常，快速移动时平衡阀工作正常 光电阅读机清洁，机械结构润滑良好 工作正常，油量充足并调节温度范围 油箱，液压泵无异常噪声，压力指示正常，管路发现油面不够时及时补足油 检查气动控制系统压力，应在正常范围 及时清理分水器中滤出的水分，保证自动工作正检 查 要 求 每半年

附表1－2数控车床一般操作步骤

操作步骤 1．书写或编程 简 要 说 明 加工前应首先编制工件的加工程序，如果工件的加工程序较长且比较复杂时，最好不在机床上编程，而采用编程机编程或手动编程，这样可以避免占用机时，对于短程序，也应写在程序单上。 2．开机 一般是先开机床，再开系统，有的设计二者是互锁的，机床不通电就不能在CRT上显示信息。 3．回参考点 对于增量控制系统(使用增量式位置检测元件)的机床，必须首先执行这一步，以建立机床各坐标的移动基准。 4．调加工程序 根据程序的存储介质(纸带或磁带、磁盘)，可以用纸带阅读机或盒式磁带机、编程机输入，若是简单程序，可直接采用键盘在CNC装置面板上输入，若程序非常简单，且只加工1件，程序没有保存的必要，可采用MDI方式，逐段输入，逐段加工。另外，程序中用到的工件原点、刀具参数、偏置量、各种补偿量在加工前也必须输入 。 5．程序的编辑 输入的程序若需要修改，则要进行编辑操作。此时，将方式选择开关置于EDIT位置(编辑)，利用编辑键进行增加、删除、更改。关于编辑方法可见相应的说明书 6．机床锁住，运行程序 7．上工件、找正、 对刀 8．启动坐标进给，进行连续加工 采用手动增量移动，连续移动或采用手播盘移动机床。将起刀点对到程序的起始处，并对好刀具的基准。 一般是采用存储器中程序加工。这种方式比采用纸带上程序加工故障率低。加工中的进给速度可采用进给倍率开关调节。加工中可以按进给保持按钮FEEDHOLD，暂停进给运动，观察加工情况或进行手工测量。再按CYCLESTART按钮，即可恢复加工。为确保程序正确无误，加工前应再复查一遍。在车削加工时，对于平面曲线工件，可采用铅笔代替刀具在纸上画工件轮廓，这样比较直观。若系统具有刀具轨迹模拟功能则可用其检查程序的正确性。 9．操作显示 利用CRT的各个画面显示工作台或刀具的位置、程序和机床的状态，以使操作工人监视加工情况 10．程序输出 加工结束后，若程序有保存的必要，可以留在CNC的内存中，若程序太长，可以把内存中的程序输出给外部设备(例如穿孔机)，在穿孔纸带(或磁带、磁盘等)上加以保存。程序输出给外部设备(例如穿孔机)，在穿孔纸带(或磁带、磁盘等)上加以保存。 11．关机 一般应先关机床，再关系统。 此步骤是对程序进行检查，若有错误，则需重新进行编辑。 第8页（共42页）

项目二 数控车床基本操作

（实训学时38）

课题2.1 机床操作面板介绍

（实训学时14）

实训目的

1.熟悉机床操作面板。 2.掌握机床操作面板功能。

实训内容

了解数控车床操作面板。

相关知识点析

一、FANUC 0i-TB数控系统的面板介绍及机床基本操作

FANUC 0i-TB数控系统操作面板如图2－1、图2－3所示，可分为以下几个部分。 1.CRT显示器： 2.MDI键盘： 3.“急停”按钮： 4.功能软键： 5.机床操作面板：

图2－1 CRT显示器 第9页（共42页）

图2－2 MDI键盘

表2－1 MDI键盘说明 序号 1 名称 复位键 2 帮助键 3 软键 根据不同的画面，软键有不同的功能。软键功能显示在屏幕的底端。 4 地址和数字键 按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。 当对MDI键的操作不明白时，按下这个键可以获得帮助。 功能说明 按下这个键可以使 CNC 复位或者取消报警等。 图2－2 MDI键盘 第10页（共42页）

5 切换键6 输入键 在键盘上的某些键具有两个功能。按下键可以在这两个功能之间进行切换。 当按下一个字母键或者数字键时，再按该键数据被输入到缓冲区，并且显示在屏幕上。要将输入缓冲区的数据拷贝到偏置寄存器中等，请按下该键。这个键与软键中的[INPUT]键是等效的。

7 取消键8 程序功能键 取消键，用于删除最后一个进入输入缓存区的字符或符号。 ：替换键 、、：插入键 ：删除键 9 功能键 按下这些键，切换不同功能的显示屏幕。 10 光标移动键 有四种不同的光标移动键。 这个键用于将光标向右或者向前移动。 这个键用于将光标向左或者往回移动。 功

能和键

这个键用于将光标向下或者向前移动。 这个键用于将光标向上或者往回移动。 11 翻页键 有两个翻页键。 该键用于将屏幕显示的页面往前翻页。 该键用于将屏幕显示的页面往后翻页。 软键 功能键用来选

择将要显示的屏幕画面。

按下功能键之后再按下与屏幕文字相对的软键，就可以选择与所选功能相关的 屏幕。

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功能键

：按下这一键以显示位置屏幕。

：按下这一键以显示程序屏幕。

：按下这一键以显示偏置/设置（SETTING）屏幕。 ：按下这一键以显示系统屏幕。

：按下这一键以显示信息屏幕

：按下这一键以显示用户宏屏幕。 软键

要显示一个更详细的屏幕，可以在按下功能键后按软键。

最左侧带有向左箭头的软键为菜单返回键，最右侧带有向右箭头的软键为菜单继续键。 输入缓冲区

当按下一个地址或数字键时，与该键相应的字符就立即被送入输入缓冲区。输入缓冲区的内容显示在CRT屏幕的底部。

为了标明这是键盘输入的数据，在该字符前面会立即显示一个符号“>”。在输入数据的末尾显示一个符号“_”标明下一个输入字符的位置（如下图）。

为了输入同一个键上右下方的字符，首先按下

键，然后按下需要输入的键 就可

以了。例如要输入字母P，首先按下键，这时shift键变为红色，然后按下键，

缓冲区内就可显示字母P。再按一下右下方字符。

按下

键，shift键恢复成原来颜色，表明此时不能输入

键可取消缓冲区最后输入的字符或者符号。

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机床操作面板

图2－3 机床操作面板 表2－2机床操作面板说明 名称 方式选择键 功能说明 用来选择系统的运行方式。 ：按下该键，进入编辑运行方式。 ：按下该键，进入自动运行方式。 ：按下该键，进入MDI运行方式。 ：按下该键，进入JOG运行方式。 ：按下该键，进入手轮运行方式。 操作选择键 用来开启单段、回零操作。 ：按下该键，进入单段运行方式。 ：按下该键，可以进行返回机床参考点操作（即机床回零）。 主轴旋转键 用来开启和关闭主轴。 ：按下该键，主轴正转。 第13页（共42页）

：按下该键，主轴停转。 ：按下该键，主轴反转。 循环启动/停止键 用来开启和关闭，在自动加工运行和MDI运行时都会用到它们。 主轴倍率键 在自动或MDI方式下，当S代码的主轴速度偏高或偏低时，可用来修调程序中编制的主轴速度。 按（指示灯亮），主轴修调倍率被置为100%，按一下，主轴修调倍率递增5%；按一下，主轴修调倍率递减5%。 超程解除 用来接触超程警报。 进给轴和方向选择开关 用来选择机床欲移动的轴和方向。 其中的为快进开关。当按下该健后，该键变为红色，表明快进功能开启。再按一下该键，该 JOG进给倍率刻度盘 键的颜色恢复成白色，表明快进功能关闭。 用来调节JOG进给的倍率。倍率值从0-150%。每格为10%。 左键点击旋钮，旋钮逆时针旋转一格；右键点击旋钮，旋钮顺时针旋转一格。 系统启动/停止 用来开启和关闭数控系统。在通电开机和关机的时候用到。 电源/回零指示灯 用来表明系统是否开机和回零的情况。当系统开机后，电源灯始终亮着。当进行机床回零操作时， 急停键 某轴返回零点后，该轴的指示灯亮。 用于锁住机床。按下急停键时，机床立即停止运动。 第14页（共42页）

急停键抬起后，该键下方有阴影，见下图a；急停键按下时，该键下方没有阴影，见下图b。 （a） （b） 手轮进给倍率键 用于选择手轮移动倍率。按下所选的倍率键后，该键左上方的红灯亮。 为0.001、手轮 为0.010、为0.100 手轮模式下用来使机床移动。 左键点击手轮旋钮，手轮逆时针旋转，机床向负方向移动；右键点击手轮旋钮，手轮顺时针旋转，机床向正方向移动。 鼠标点击一下手轮旋钮即松手，则手轮旋转刻度 盘上的一格，机床根据所选择的移动倍率移动一个档位。如果鼠标按下后不松开，则3秒钟后手轮开始连续旋转，同时机床根据所选择的移动倍率进行连续移动，松开鼠标后，机床停止移动。 手轮进给轴选择开关 手轮模式下用来选择机床要移动的轴。 点击开关，开关扳手向上指向X，表明选择的是X轴；开关扳手向下指向Z，表明选择的是Z轴。

机床手动基本操作

1.开关机操作 2.手动输入 3.手动连续进给 4.手轮进给 5.超程解除

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课题2.2 对刀 （实训学时24）

实训目的

1.掌握数控车床不同方法的对刀操作步骤。 2.掌握刀具和工件坐标系的偏置设置。

实训内容

一、FANUC数控系统对刀。

相关知识点析

一、FANUC数控系统对刀。 1.数控机床坐标关系

数控车床所使用的有两个坐标系：一个是机械坐标系 ；另外一个是工件坐标系。 在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点(假设为(X，Z))。这个参考点的作用主要是用来给机床本身一个定位。因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置，系统都把当前位置设定为(0，0)，这样势必造成基准的不统一，所以每次开机的第一步操作为参考点回归(有的称为回零点)，也就是通过确定(X，Z)来确定原点(0，0)。

为了计算和编程方便，我们通常将工件（程序）原点设定在工件右端面的回转中心上，尽量使编程基准与设计、装配基准重合。机械坐标系是机床唯一的基准，所以必须要弄清楚程序原点在机械坐标系中的位置。这通常在接下来的对刀过程中完成。

2.对刀点、刀位点、换刀点

所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作。每把刀具的半径与长度尺寸都是不同的，刀具装在机床上后，应在控制系统中设置刀具的基本位置。“刀位点”是指刀具的定位基准点。如图2－68所示，车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心点。“对刀点”是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点设置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置，对刀点往往就选择在零件的工件（程序）原点。“换刀点”常常设置在被加工零件的轮廓之外，在刀具旋转时不与工件和机床设备发生干涉的一个安全位置。

第图16页（共42 页） 刀位点 2－68 车刀

3.FANUC系统确定工件坐标系有三种方法。

第一种是：通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单，可靠性好，他通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起，只要不断电、不改变刀偏值，工件坐标系就会存在且不会变，即使断电，重启后回参考点，工件坐标系还在原来的位置。

第二种是：用G50设定坐标系，对刀后将刀移动到G50设定的位置才能加工。对到时先对基准刀，其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。

第三种方法是MDI参数，运用G54~G59可以设定六个坐标系，这种坐标系是相对于参考点不变的，与刀具无关。这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。

4.具体步骤：

（1）直接用刀具试切对刀

1）用外圆车刀先试车一外圆端面，输入offset界面的几何形状Z0。点测量键即可。

图2－69offset界面 2）用外圆车刀先试车一外圆，输入offset界面的几何形状X(测量值)，点测量键即可。

图2－70外圆车削 3）其它刀具分别尽可能接近试切过的外圆面和端面，把第一把刀的X方向测量值和Z0直接键入到offset工具补正/形状界面里相应刀具对应的刀补号X、Z中，按测量即可。

4）刀具刀尖半径值可直接进入编辑运行方式输入到offset工具补正/形状界面里相应

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刀具对应的刀补号R中

（2）用G50设置工件零点

1）用外圆车刀先试车一外圆，测量外圆直径后，把刀沿Z轴正方向后退一些，切端面到中心（X轴坐标减去直径值）。

2）选择MDI方式，输入G50 X0 Z0，启动START键，把当前点设为零点。 3）选择MDI方式，输入G0 X150 Z150 ，使刀具离开工件进刀加工。 4）这时程序开头：G50 X150 Z150 ??.。

5）注意：用G50 X150 Z150，你起点和终点必须一致即X150 Z150，这样才能保证重复加工不乱刀。

6）其它刀具分别尽可能接近试切过的外圆面和端面，把第一把刀的X方向测量值和Z0直接键入到offset工具补正/形状界面里相应刀具对应的刀补号X、Z中，按测量即可。

7）刀具刀尖半径值可直接进入编辑运行方式输入到offset工具补正/形状界面里相应刀具对应的刀补号R中

（3）用G54-G59设置工件零点

标系 图2－71坐 1）用外圆车刀先试车一外圆，测量外圆直径后，把刀沿Z轴正方向退点，切端面到中心。

2）把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54----G59里,程序直接调用如:G54X50Z50……。 3）注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐标系。

4）其它刀具分别尽可能接近试切过的外圆面和端面，把第一把刀的X方向测量值和Z0直接键入到offset工具补正/形状界面里相应刀具对应的刀补号X、Z中，按测量即可。

5）刀具刀尖半径值可直接进入编辑运行方式输入到offset工具补正/形状界面里相应刀具对应的刀补号

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项目三 外轮廓车削 （实训学时24）

课题3.1 工件安装 （实训学时2）

实训目的

1.掌握工件的装夹方法。

实训内容

工件裝夹

相关知识点析

加工如图（3－1）的零件，已直毛坯尺寸为φ45mm，长为150mm，要求所有尺寸公差在±0.02mm范围内，粗糙度均为Ra3.2μm,现进行工件的安装。

2.加工工序

(1)装夹φ45mm的外圆，工件伸出长度85mm，找正。装夹45度车刀，90度车刀。 (2)采用 45°端面刀车平面，车平即可。对90度车刀。 (3)粗精加工外轮廓至尺寸要求，并保证表面粗糙度。

第19页（共42页）

图3－1 外轮廓车削编程实例

课题3.2 刀具选择及切削参数确定

（实训学时2）

实训目的

1. 合理选择刀具。 2．合理选择切削参数。

实训内容

对课题3－1所要加工零件确定刀具及切削参数。

相关知识点析

表3－1刀具及切削参数选择 刀 位 号 刀 所选刀具 补 号 自动 加工 方式 背吃 进给量 刀量 (mm/r) (mm) 1.5 0.25 主轴 转速 加工 部位 (r/min) 400 外轮廓 T01 01 T02 02 手动 1 0.2 800 断面 T03 03 自动 0.25 0.1 1000 外轮廓

第20页（共42页）

课题3.3 加工程序编制

（实训学时20）

实训目的

1.掌握FANUC 0-TB系统编程方法。 2. 掌握G71指令的编程方法。

实训内容

对课题3.1所要加工零件编程。

相关知识点析

一、FANUC 0-TB系统编程 O3000

N10G99G97G40；

N20 M03 S400； （主轴以400r/min正转） N30G00X100Z100；（刀具退到安全位置） N40TO1O1； (调01号刀，刀补号01)

N50G00X46 Z3； （刀具到循环起点位置） N60G71U1.5R0.5；

N70G71P90Q180X0.5 Z0.08F0.25；（粗切量：1.5mm精切量：X0.5mm Z0.08mm） N80 G00 X0； （精加工轮廓起始行） N90G01Z0F0.1；

N100G01 X10 C2； （精加工2×45°倒角） N110 Z-20； （精加工Φ10外圆） N120 G02 X20 W-5 R5； （精加工R5圆弧） N130 G01 W-10； （精加工Φ20外圆） N140 G03 X34 W-7 R7； （精加工R7圆弧） N150 G01 Z-52； （精加工Φ34外圆） N160 X44 W-10； （精加工外圆锥）

N170 W-20； （精加工Φ44外圆，精加工轮廓结束行） N180 X50； （退出已加工面）

N190G00 X100 Z100； （刀具退到安全位置） N200 M05； （主轴停）

N210M00； (程序停止) N220M03S1000； （主轴以1000r/min正转） N230T0303； (调03号刀，刀补号03) N240G00X46 Z3； （刀具到循环起点位置） N250G70 P90Q180； (精加工复合循环) N260G00X100Z100；（刀具退到安全位置） N270M05；（主轴停）

N17 M30； （主程序结束并复位）

第21页（共42页）

项目四 内轮廓车削 （实训学时24）

课题4.1 工件安装与找正

（实训学时2）

实训目的

1.掌握工件的装夹方法。 2.掌握工件的找正方法。

实训内容

对图4—1所要加工零件安装、找正。

相关知识点析

加工图4—1所示的套筒零件，毛坯直径为φ45mm，长为80mm，材料为45钢：未注倒角1×45°，其余Ra12.5。

1.夹具选用

根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用通用夹具：三爪卡盘，如图4—2所示。零件可以在三爪卡盘上直接装夹。

第22页（共42页） 图4—1套筒零件 图4—2三爪卡盘 图4—3工件找正

2.加工工序

(1)装夹φ45mm的外圆，找正。粗加工φ34mm的外圆、加工φ42mm的外圆、切2×0.5的槽。所用刀具有外圆加工正偏刀（T01）、刀宽为2mm的切槽刀（T02）。加工工艺路线为：粗加工φ42mm的外圆（留余量）→粗加工φ34mm的外圆（余留量）→精加工φ42mm的外圆→切槽→切断。加工程序见表4—2。

(2)用软爪装夹φ34mm外圆，加工内孔。所用刀具有45°端面刀（T02）、内孔车刀（T03）、刀宽为4mm的内槽刀（T04）。加工工艺路线为：加工端面→粗加工φ22mm的内孔→精加工φ22mm的内孔→切槽（φ24×16）。加工程序见表4—3。

(3)工件套心轴，精车φ34mm的外圆。所用刀具为精加工正偏刀（T01）。加工工艺路线为：精加工φ34mm的外圆。加工程序见表4—4。

第23页（共42页）

课题4.2 刀具选择及切削参数确定

（实训学时2）

实训目的

1. 合理选择刀具。 2．合理选择切削参数。

实训内容

对课题4.1所要加工零件确定刀具及切削参数。

相关知识点析

表4－1刀具及切削参数选择

刀位号 刀补号 所选刀具 加工 背吃 方式 刀量 (mm) 进给量 主轴 (mm/r) 转速 (r/min) 加工 部位 自 动 自动 1.5 .3 600 外轮廓 T01 01 1.5 0.1 600 内孔 T02 02 自动 4 内槽 T03 03 0.05 600 自动 2 外槽 T04 04 0.05 600 第24页（共42页）

自动 1.5 0.1 1200 外轮廓 T05 05

第25页（共42页）

课题4.3 加工程序编制

（实训学时20）

实训目的

1.掌握FANUC 0-TB系统编程方法。

实训内容

对课题4.1所要加工零件编程。

相关知识点析

一、FANUC 0-TB系统编程

1.加工φ34mm、φ42mm外圆、切2×0.5槽的程序 程序 说明 O6111 程序名 N10G97 G99 G40； 修正机床状态

N20 M03 S600； 主轴正转，转速600r/min N30 G00 X100 Z100； 运刀到换刀点 N40 T0101； 调T01外圆车刀 N50 G00 X47 Z2； 运刀到循环起刀点

N60 G90 X42.5 Z-41 F0.3； 粗车φ42mm外圆，留径向余量0.5mm N70 X39.5 Z-34； 粗车φ34mm外圆 N80 X36.5 Z-34； N90 X34.5 Z-34； N100 G01 X31 Z1；

N110 X35 Z-1； 倒角1×45° N120 X42；

N130 Z-41； 精车φ42mm外圆 N140 X47；

N150 G00 X100 Z100； 运刀到换刀点 N160 T0202； 调T02切槽刀 N170 G00 X44 Z-34；

N180 G01 X33 F0.05； 切槽 N190 X44； N200 G00 Z-42.5；

N210 G01 X0 F0.05； 切断工件 N220 G00 X100 Z100； 运刀到换刀点 N230 M05； 主轴停止 N240 M30； 程序结束 2. 加工内孔的程序

程序 说明

第26页（共42页）

O6112； 程序名

N10 G97 G99 G40； 修正机床状态 N20 M03 S600； 主轴正传转速600转 N30 G00 X100 Z100； 运刀到换刀点 N40 T0202； 调T02端面刀 N50 G00 X44 Z2；

N60 G01 Z0 F0.3； 车端面 N70 X20 F0.05； N80 G00 Z2；

N90 X100 Z100； N100 T0303； N110 G00 X18 Z2； N120 G90 X21.5 Z-41 F0.1； N130 G01 X26 Z1；

N140 X22 Z-1； N150 Z-41； N160 G01 X18； N170 G00 Z100； N180 X100；

N190 T0404； N200 G00 X20 Z2； N210 Z-16；

N220 G01 X24 F0.05； N230 X20 F0.3； N240 Z-20；

N250 X24 F0.05； N260 X20 F0.3； N270 Z-24；

N280 X24 F0.05； N290 X20 F0.3； N300 Z-28

N310 X24 F0.05； N320 Z-16； N330 X20 F0.3； N340 G00 Z100； N350 X100；

N360 M05； N370 M30； 运刀到换刀点 调T03内孔刀 运刀到循环起刀点

粗车φ22mm内孔，留径向余量0.5mm 倒角1×45° 精车φ22mm的内孔 调T04内槽刀 切槽 切槽 切槽 切槽 主轴停止 程序结束

第27页（共42页）

3. 精车φ34mm外圆的程序

程序 说明 O6113 程序名 N10 G97 G99 G40； 修正机床状态

N20 M03 S1200； 主轴正转，转速1200r/min N30 G00 X100 Z100； 运刀到换刀点 N40 T0101； 调T01外圆车刀 N50 G00 X36 Z2； 运刀到循环起刀点 N60 G01 X30 Z1 F0.3；

N70 X34 Z-1 F0.1； N80 Z-34； N90 X45 F0.3；

N100 G00 X100 Z100； N110 S500；

N120 T0303； N130 G00 X20 Z2； N140 G01 X26 Z1F0.3；

N150 X22 Z-1 F0.1； N160 X20； N170 G00 Z100； N180 X100；

N190 M05； N200 M30； 倒角1×45° 精车φ34mm的外圆 运刀到换刀点 调T03内孔刀 倒1×45°内孔角 主轴停止 程序结束 第28页（共42页）

项目五 沟槽和切断车削

（实训学时24）

课题5.1 工件安装与找正

（实训学时2）

实训目的

1.掌握工件的装夹方法。 2.掌握工件的找正方法。

实训内容

工件裝夹

相关知识点析

图5－1所示为车削不等距槽的示例。对等距槽采用循环比较简单，而不等距槽则调用子程序较为简单。已知毛坯直径Φ45mm，长度为70mm。

图5－1切槽 1．

夹具选用

根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用一夹一顶的方法，如图5－2所示。

图5－2工件裝夹 第29页（共42页）

2.加工工序

（1）三爪卡盘装夹工件，伸出55mm左右。装夹45度车刀，刀位T03。装夹外圆车刀，刀位T01。装夹切槽刀，刀位T02。

（2）采用45度车刀，车平面，车平即可。装夹中心钻，钻中心孔。 （3）采用一夹一顶装夹工件，装夹外圆车刀车削Φ40外圆至尺寸要求。 （4）采用切槽刀，切槽至尺寸要求 （5）掉头切断，保证总长。

第30页（共42页）

课题5.2 刀具选择及切削参数确定

（实训学时2）

实训目的

1. 合理选择刀具。 2．合理选择切削参数。

实训内容

对课题5.1所要加工零件确定刀具及切削参数。

相关知识点析

表5－1刀具及切削参数选择

刀位号 刀补号 所选刀具 加工背吃进给量 主轴转速 加工部位 方式 刀量 1.5（粗0．3（粗） 600 1200 外轮廓 T01 01 自动 ） 0.25 0.1(精) (精) 自动 手动 2 0.05 0.5 0.05 T02 02 600 槽 T03 03 400 端面

第31页（共42页）

课题5.3 加工程序编制

（实训学时20）

实训目的

1.掌握FANUC 0-TB系统编程方法。

实训内容

对课题5.1所要加工零件编程。

相关知识点析

一、FAUNC编程如下: O0001

N10 G99 G97 G40; 修正机床状态

N20 M03 S600; 主轴正转，转速600r/min N30 G00 X100 Z100; 运刀到换刀点 N40 T0101; 调T01外圆车刀 N50 G00 X42 Z2;

N60 G90X42Z-51F0.3; 粗车外轮廓 N70 X40.5;

N80 G00X40 S1000;

N90 G01Z-51; 精车外轮廓 N100G00X100Z100 运刀到换刀点 N110M05; 主轴停止 N120 M30; 程序结束 O0002

N10 G99 G97 G40; 修正机床状态

N20 M03 S600; 主轴正转，转速600r/min N30 G00 X100 Z100; 运刀到换刀点 N40 T0202; 调T02外圆车刀 N50 G00 X42 Z-12;

N60 M98 P0003; 调用子程序 N70 G00 W-12;

N80 M98 P0003; 调用子程序 N90 G00 X100 Z100; 运刀到换刀点 N100 M05; 主轴停止 N110 M30; 程序结束 O0003

N10 G01 X30 F0.05; 切槽

第32页（共42页）

N20 G04 X1; 暂停1秒 N30 X42 F0.3; 快速退刀 N40 W-8;

N50 X30 F0.05; 切槽 N60 G04 X1; N70 X42 F0.3;

N80 M99; 子程序结束

第33页（共42页）

项目六 螺纹车削 （实训学时22）

课题6.1 工件安装、刀具选择、切削参数选择

（实训学时2）

实训目的

1.掌握工件的装夹方法。

实训内容

工件裝夹。

相关知识点析

加工如图6—1 所示的螺纹，毛坯直径为φ40mm，长为110mm，材料为45钢：未注倒角1×45其余Ra3.2。圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm， δ=1.5mm， δ '=1mm ，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm、

图6—1 螺 纹编程实例 1．工件装夹

根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用一夹一顶的方法，如图6—2所示。

图6—2工件裝夹 第34页（共42页）

2.加工工序

（1）三爪卡盘装夹工件，伸出30mm左右。装夹45度车刀，刀位T03。装夹外圆车刀，刀位T01。装夹切槽刀，刀位T02。装夹外螺纹车刀，刀位T04。

（2）采用45度车刀，车平面，车平即可。装夹中心钻，钻中心孔。 （3）采用一夹一顶装夹工件，装夹外圆车刀车削Φ30外圆至尺寸要求。 （4）采用切槽刀，切槽至尺寸要求 （5）掉头切断，保证总长。 3. 刀具及切削参数选择 表6－1刀具及切削参数选择

刀 位 号 刀 所选刀具 补 号 加工 背吃 方式 刀量 主轴 加工 部位 进给量 转速 1.5（粗） 600（粗） 120（精） 外圆 T01 01 自动 1（精） 0.2 自动 4 槽 T02 02 0.05 400 手动 1 端面 T03 03 0.05 400 自动 1.5 600 外螺纹 T04 04

第35页（共42页）

课题6.2 加工程序编制

（实训学时20）

实训目的

1.掌握FANUC 0-TB系统螺纹车削的编程方法。

实训内容

对图6—1加工零件编程。

相关知识点析

一、图6—1程序。 1.FANUC 0-TB系统编程

O0001

N10 G00 X100 Z200； N20 M03 S600 ； N30 G00 X32 Z102； N40 X29.2 Z1.5； N50 G32 Z19 F1.5； N60 G00 X40； N70 Z 101.5； N80 X28.6； N90 G32 Z19 F1.5； N100 G00 X40； N110 Z101.5； N120 X28.2； N130 G32 Z19 F1.5； N140 G00 X40； N150 Z101.5； N160 U-11.96； 0.16mm）

N170 G32 W-82.5 F1.5； N180 G00 X40； N190 X100 Z200； N200 M05； N200 M30；

（刀具移到安全位置） （主轴以600r/min正转）

（循环起点）

（到螺纹起点，升速段1.5mm，吃刀深0.8mm）（切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm） （X轴方向快退）

（Z轴方向快退到螺纹起点处）

（X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.6mm）（切削螺纹到螺纹切削终点） （X轴方向快退）

（Z轴方向快退到螺纹起点处）

（X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.4mm）（切削螺纹到螺纹切削终点） （X轴方向快退）

（Z轴方向快退到螺纹起点处） （X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深

（切削螺纹到螺纹切削终点） （X轴方向快退） （回安全位置） (主轴停）

（主程序结束并复位） 第36页（共42页）

项目七 综合练习 数控车削加工曲面轴 （实训学时60）

实训目的

1. 熟悉数控编程中坐标系与坐标原点、起始点的确定，以及程序编制的相关知识。 2. 掌握和运用加工运行轨迹和编程节点尺寸的数学计算。 3. 掌握FANUC 0-TB系统编程方法。

实训内容

数控车削加工曲面轴。对图7—1加工零件编程。

相关知识点析

本综合练习介绍在数控车床上，采用三爪自动定心卡盘和鸡心夹一双顶尖的方式进行零件粗、精车的装夹定位，使用外圆精车车刀、切槽车刀、圆弧切槽车刀来进行零件的加工。案例对曲面轴零件加工编程和数控车削加工的全过程进行解析。

一、综合练习要求

曲面轴为典型的轴类零件生产规模为小批量加工，如图7—2所示。零件轨迹曲线复杂，有着严格的尺寸精度要求，所以加工难度大。必须保证曲面轴零件的尺寸精度、几何精度和位置精度。

1．熟悉并掌握数控编程中坐标系与坐标原点、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 7一1 曲面轴外形图 图7—2曲面轴零件图 第37页（共42页）

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：Ф50×126mm。 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(B2.5)1把；

外圆精车车刀(正刀，主偏角kr=93°，刀尖圆弧半径R0.2 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2×45°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：Ф32-0.039圆锥段， Ф42-0.074圆柱段，SR15内球面的中点直径为Ф32-0.1，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，球面半径为SR17.152；零件右端为双头螺纹2×M27，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=93°,kr′=57°,刀尖圆弧半径R0.2 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=1.3切槽车刀,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、右端打B型中心孔B2.5。

(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、R17.152和R15圆弧、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

××××××× 0

0

0

产品零件图号 第38页（共42页）

任务书编号

工艺处 数控编程任务书 零件名称 使用数控设备 曲面轴 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 编制 审核 编程 审核 批准 月 日 经手人 (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 零件名称 曲面轴 ********** 数控加工工件安装和零点设定卡 装夹次数 1次 工序号 ********** (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=93°、kr′=57°刀尖圆弧半径R0.2外圆精车车刀，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。

第39页（共42页）

表7—3 数控加工工序卡 年 月 日 ×××××× 机 械 厂 工序序号 ******** 工序号 工序内容 加刀工具面 号 刀具 规格 主轴转速(r/min) 1 零件两端打B型中心孔 2 粗车加工零件左端外形轨迹 3 精车加工零件左端外形轨迹 4 粗车加工零件右端外形轨迹 5 精车加工零件右端外形轨迹 6 车削加工零件右端螺纹 T0 T1 T1 T0 Tkr=93°kr′=57° kr=93°kr′=57° kr=93°kr′=57° kr=93°kr′ 1200 0.1 0.5 精车 600 0.3 1.5 粗车 1200 0.1 0.5 精车 600 0.3 1.5 粗车 中心钻 B2.5 1000 进给速度 /(㎜/r) 0.1 背吃刀量 /㎜ 备注 P******* 三爪卡盘 数控车床 ****** 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 数控加工工序卡 产品名称和代号 ******* 零件名称 曲面轴 零件图号 ********** 1 =57° T1 600 ②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=93°、kr′=57°刀尖圆弧半径R0.2外圆精车车刀，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：中心钻B2.5；

T1：主偏角kr=93°kr′=57°刀尖圆弧半径0.2外圆精车车刀(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 ******** 曲面轴 45钢 ******* 材料 数控刀具明细表 程序编号 车间 ***** 第40页（共42页）

使用设备 数控车床

刀具号 刀位号 刀具 名称 刀具 图号 设定 刀具 刀补地址 换刀方式 加工部位 规格 长度/㎜ 补偿 设定 直径 长度 自动/手动 T0 T1 1 中心钻 外圆车刀 kr=93° 手动 自动 零件零件外形 T2 2 切槽车刀 B=5㎜ 自动 零件右端 T3 3 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=0.4mm。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=1.5 ∴ SN? NT2?ST2?28.04015∵ △OMN∽△SNT ∴

MOSN? MLSTML?MO?ST?0.106989

SN∴ MP=28+0.107=28.107 零件倒圆加工尺寸参见图7—3。

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零件圆弧计算如下。

在△O1AB中： O1B=15+16—21=10 AB?O1A2?O1B2?11.18 在△O2CD中：O2D=(30—6.5651)／2=10.71745 CD? 7O2C2?O2D2?12.5256 O1G= 15+16—6.5651／2=27.71745 O2G?O1O22?O2G2?16.29398 875 或O2G=40—11.18—12.52567=16.294 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?27mm，螺纹导程为2mm，

经查表计算：螺纹小径为?24.835mm，螺纹中径为?25.70lmm， 螺纹深度为H?图7—4圆弧参数计算 3mm， p?1.7322螺纹大径允许切小0.2165mm(8／H=0.2165，即螺纹大径最小为?26.78㎜)

(8)程序编制。零件左端、右端FANUC粗、精车加工程序清单见表7—5、表7—6。零件右端、左端粗、精车加工程序清单见表7一7、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 O1233 N010 G99 G97 G40 N020 M03 S600 N030 T0101 N040 G00 X100 Z100 说明 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 第42页（共42页）

N050 X52 Z2 N060 G71 U1.5 R0.3 T0101 N080 G42 G00 X18 N090 G01 Z0 F0.1 N100 X29 R2 N110 X32 Z-30 N120 Z-45 N130 G02 X42 Z-50R5 N140 G40 X52 N150 G00 X100 Z100 N160 M05 N170 M00 N180 M03 S1200 N190 T0101 N200 G00 X51 Z2 N220 G00 X100 Z100 N230 M05 N240 M30 运刀到进刀点 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 调T1外圆车刀 运刀到进刀点 N070 G71 P80 Q140 U1 W0 F0.3 S600 采用G71外圆粗加工循环加工左端轮N210 G70 P80 Q140 F0.1 S1200 T0101 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 O1234 N010 G99 G97 G40 N020 M03 S600 N030 T0101 N040 G00 X100 Z100 N050 X52 Z2 N060 G73 U9 R6 T0101 N080 G42 G00 X22.78 N090 G01 Z0 F0.1 N100 X26.78 Z-2 N110 Z-25 N120 X30 N130 G03 X36.138 Z-46.218 R17.152 说明 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 廓 精加工首段 第43页（共42页）

N070 G73 P80 Q140 U1 W0 F0.3 S600 采用G73外圆粗加工循环加工左端轮

N140 G02 X42 Z-65 R15 N150 G00 Z-71 N160 G00 X100 Z100 N170 M05 N180 M00 N190 M03 S1200 N200 T0101 N210 G00 X51 Z2 N220 G70 P80Q140 F0.1 S1200T 0101 N230 G00 X100 Z100 N240 M05 N250 M00 N260 M03 S600 N270 T0202 N280 G00X31Z-25 N290 G01 X23 F0.05 N300 X2 7F0.5 N310 Z-23 N320 X27 F0.05 N330 X23 Z-25 N340 G00 X100 N350 Z100 N360 T0303 N370 G00 X28 Z5 N380 G92 X26.2 Z-22F2 N390 X25.6 N400 X25 N410 X24.835 N420 G00 X100 Z100 N430 M05 N440 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，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 第44页（共42页）

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