复杂阶梯轴数控车加工

1复杂阶梯轴数控车加工王建胜2复杂阶梯轴车加工一、教学目的与要求1.掌握复杂阶梯轴编程方法（G71复合循环的使用）2.掌握复杂阶梯轴加工方法3.根据图形合理选择刀具和切削参数3复杂阶梯轴车加工二、G71复合循环的应用场合1.阶梯轴2.阶梯孔4复杂阶梯轴车加工三、G71复合循环的特点1.简化编程（用精加工的形状数据描绘粗加工的刀具轨迹）2.粗加工、半精加工同时完成（与G70配合使用可完成精加工）3.加工效率高5复杂阶梯轴车加工四、G71复合循环的格式G71U∆dRe；G71PnsQnfU∆uW∆wFS；∆d：切削深度（半径）e：退刀量ns：循环程序的第一个程序段的顺序号nf：循环程序的最后一个程序段的顺序号∆u：X方向精加工余量∆w:Z方向精加工余量6复杂阶梯轴车加工五、G71复合循环的注意事项1.由P指定的程序段中应当由G00和G01指定2.由P指定的程序段中不能有Z方向的运动3.由P和Q指定的程序段中不能指定下列指令：(1).除G04以外的非模态G代码(2.)除G00G01G02G03以外的所有01组G代码(3.)06组G代码(4.)M98M994.在执行循环时，可以停止动作进行手工动作。但在重新执行循环动作时必须回到停止的位置。5.只能加工顺着走刀方向尺寸递增的工件（外圆）6.只能加工外圆（内孔）表面。7复杂阶梯轴车加工六、数控编程实例8复杂阶梯轴车加工1.工艺分析(1)选择刀具根据加工要求需选用三把刀：1号刀车外圆，2号刀切槽，刀刃宽3mm，3号刀车螺纹。刀具布置示意图9复杂阶梯轴车加工2.工艺路线1、选择零件毛坯为φ40×100mm，确定零件编程加工原点。2、夹紧工件一端，保证毛坯伸出长度不少于65mm。3、粗车零件端面与外圆。4、轮廓循环加工，粗车/半精车外形面。5、外形精加工，保证外圆与长度的一系列尺寸。6、切割螺纹退刀槽5×2。7、车螺纹M24×1.5－６g。8、切断该零件。10复杂阶梯轴车加工3.确定切削用量（1）车外型(粗加工)：主轴转速为S800r/min，进给速度为120mm/min每次切深3mm；（2）切槽及割断：主轴转速S600r/min，进给速度为20mm/min；（3）车螺纹：主轴转速为S600r/min。(4)车外型(精加工)：主轴转速为S1200r/min，进给速度为100mm/min；(5)倒角、圆弧：精加工进给速度为60mm/min；11复杂阶梯轴车加工4.数值计算（1.）螺纹大径：D大＝D公称-0.1×螺距＝(24-0.1×1.5)mm=23.85mm螺纹小径：D小＝D公称-1.3×螺距＝(24-1.3×1.5)mm=22.05mm螺纹加工引入量＝11mm，超越量＝3mm（2.）退刀槽，宽度为5mm。切槽刀宽度为3mm必须借刀，X向留余量（3.）切断时，考虑切削困难，采用循环：进5mm退2mm12复杂阶梯轴车加工七、加工程序O0001G00G98;S1000M03;T0101G00X42.0Z0;G1X-0.5F120;G00X40.0Z2;G71U1.5R1.0;G71P10Q20U0.5S1000F120;N10G00X14.0S1500;G01Z0.0F100Z-6.0X18.0;X22.5；W-1.5X23.85F60;Z-26.0F100;X27.0;X28.0W-1.0F60Z-34.0F100;G02X38.0Z-48.0R25.0F60;N20Z-64.0F100;G70P10Q20;G00X100.0Z150.0;T0202;X30.0Z-26.0S600;G01X20.2F20;X30.0F300;W4.0;X24.0W-2.0X22.0F60;X20.0F20;W-2.0;X30.0F60G00X100.0;Z150.0;T0303;X25.0Z5.0;G92X23.0Z-23.0F1.5;X22.5;X22.2;X22.1;X22.0;X22.0;X22.0;G00X100.0Z150.0;T0202;X42.0Z-64.0;G75R1.0;G75X1.0P1250F20G00X100.0;Z150.0;M05;M30;13复杂阶梯轴车加工八、数控车床操作过程1.开机、手动返回参考点（1）开机的正确步骤如下：①合上机床电气柜总开关。②按下系统操作面板上的电源开关，系统自检。（2）手动返回参考点功能键打到回零状态，按下轴进给按钮（X、Z轴正方向），直到窗口中各轴显示回参考点完成为止。在以下情况下，机床必须重新执行返回参考点操作：①机床关机后重新接通电源。②机床解除急停状态后。③机床超程报警解除后。14复杂阶梯轴车加工2.零件加工程序的输入、管理、和校验（1）零件加工程序输入的方式①在手动方式下，通过操作面板将程序逐段地输入CNC系统。②计算机与CNC系统之间的通讯输入。在计算机上安装数控编辑和通讯软件，用标准的RS232接口连接，实现程序的一次性输入。③CAD/CAM软件（2）程序的打开、关闭和修改15复杂阶梯轴车加工3.对刀（1）对刀前的准备工作工件、刀具的装夹（2）对刀步骤外圆车刀的对刀螺纹车刀的对刀切槽刀的对刀16复杂阶梯轴车加工4.程序的自动加工（1）程序校验方式①程序空运行②首件试切③计算机仿真（2）程序的自动加工运行17复杂阶梯轴车加工5.安全生产(1)紧急情况的处理①按下机床急停按钮②按下CNC电源开关③按下系统复位键④按下数控停止键(2)注意事项①数控车床的操作运行应严格按照机床说明书的规定执行。②机床启动开始切削之前，一定要关闭防护罩，程序正常运行工作中严禁开启防护罩。③机床如发生故障，操作人员要注意保护现场，并向维修人员如实说明故障发生前后的情况，以利于分析问题、查找故障原因。④严禁随意更改CNC系统内生产厂家设定的参数。18复杂阶梯轴车加工九、总结：一.本节重点1.复杂阶梯轴编程方法（G71复合循环的使用）2.根据图形合理选择刀具和切削参数3.提问：内孔，切断二.预习铸件及锻件的加工19欢迎指正谢谢