1、實訓教案綜合課題 1 編制如圖零件的加工程序.工藝條件 :工件材質為 45號鋼(塑料棒 ),毛坯 30mm的棒料1.分析零件圖樣(1)零件圖樣如圖的零件包括圓柱面、圓錐面、球面、端面、外溝槽、外螺紋、切斷等加工.材料為45號鋼 (塑料棒 ),毛坯 30mm 的棒料 . (2)本零件精度要求較高的尺寸:有外圓 280-0.033 、 240.02 、 250-0.033 、長度 200.01 、770.02 等。（3）表面粗糙度加工后的外圓280-0.033 、 240.02 、 250-0.033錐度 1： 5，表面粗糙度要求為r1.6 m ，切槽與其他表面的粗糙度為r3.2 m. 2、工藝分

2、析（1）確定裝夾方案、定位基準、編程原點、加工起點、換刀點由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。加工起點和換刀點可以為同一點，放在z向距離工件端面x40，z30 的位置（其他機床可以為x100,z200 ）（2）制定加工方案及加工路線根據工件形狀及加工要求，選用數控車床進行工件加工。（3）刀具的選用根據加工內容，選用93o外圓車刀、 60o外螺紋刀、 4mm寬切斷刀， 3 種刀具的刀片材料選用高速鋼。刀具表如下實訓課題零件 001 序號刀具號刀具名稱規格刀尖半徑數量加工表面備注1 t0101 93o粗精外圓車刀0.4mm 1 外表面、 端面2 t0202 60o外螺紋刀0.2mm 1 外螺

3、紋3 t0303 切斷刀（刀位點為左刀尖）（4）確定加工參數主軸轉速（ n） ：查表，高速鋼刀具材料切削中碳鋼件時，切削速度v=4560m/min ，根據公式 n=1000vc/d 及加工經驗， 并根據實際情況，本課題粗加工時主軸轉速選取600r/min 。精加工時選取800r/min ，切槽時主軸轉速取300r/min，車螺紋時主軸轉速取300r/min。進給速度（ vf） ：粗加工時，為提高生產效率，在保證工件質量的前提下，可選擇較高的進給速度， 粗車時一般取0.30.8mm/r，精車時常取0.10.3mm/r ， 切斷時宜取0.050.2mm/r 。本課題粗加工時進給速度選取0.3mm/

4、r，精加工時進給速度選取0.1mm/r，切斷及切糟時取0.1mm/r。背吃刀量（ p） ：本課題粗加工背吃刀量取2mm，精加工背吃刀量取0.2mm。（5）數值計算計算錐面小端直徑，根據公式c=（d-d）/l，即 c=1/5=（25-d） /20，得 d=21。公差的處理，尺寸公差不對稱取中值。280-0.033的中值為27.983 ， 250-0.033 的中值為24.983 。計算 m20的外圓直徑，由經驗公式，得=20-0.25=19.75。其余各節點坐標的計算略。（6）制定加工工藝經過上述分析，本課題的加工工藝見表材料45 號鋼零件號圖 001 系統fanuc 工步號工步內容 （走刀路線

5、）g功能t刀具切削用量轉速（r/min ）進 給 速 度（mm/r）背 吃 刀 量mm 1 夾住棒料一頭，留出長度大約100mm （手動操作） ，調用主程序加工2 自右向左粗車球面、外圓表面g71 t0101 600 0.3 2 3 自右向左精球面、外圓表面g70 t0101 800 0.1 0.2 4 切外溝槽g01子程序t0404 300 0.1 0 5 車外螺紋g76 t2020 300 6 切斷g01 t0404 300 0.1 7 檢測、校核3編寫加工程序參考程序程序號 o1003 n010 g50 x100 z200 ；建立工件坐標系n020 m03 s600 t0101 ；主軸轉

6、選1 號外圓刀n030 g99；進給速度為mm/r n040 g00 x34 z2 ；快速定位至34 直徑距端面正向2mm n050 g71 u2 r0.5 ；調用粗車循環，每次切深2mm ，留精加工余量單邊0.2mm n060 g71 p070 q170 u0.4 w0.2 f0.3；n070 g00 x0；快速到（ x0,z2）n080 g01 z0 f0.1 ；進給加工至（ x0,z0）位置n090 g03 x14 z-7 r7 ；加工 sr7球面n100 g01 x16；加工端面n110 x19.75 w-2 ；加工倒角n120 w-18；加工螺紋外圓至19.75 n130 x21；加

7、工端面n140 x24.983 w-20 ；加工錐面n150 w-5；加工 25 n160 x27.983 ；加工端面n170 w-28；加工 28 圓柱面n180 g00 x100；徑向快退n190 z200；軸向快退n200 m05；n210 m00；程序暫停，測量粗加工后工件n220 m03 s800；n230 t0101；n240 g00 x34 z2 ；快速移動到循環起點n250 g70 p70 q170；從 n70n170對輪廓進行精加工n260 g00 x100；n270 z200；n280 m05；n290 m00；暫停，測量精加工后的工件n300 m03 s300；n310

8、t0404；換 4 號切槽刀n320 g00 z-27 ；快速定位n330 x25；n340 g01 x16 f0.05 ；靠近槽 16x4 的起點n350 g04 x2.0 暫停 2s n360 g01 x22 w3 f0.05 ；切槽的右側面倒角n370 g00 x32 ；快速定位n380 z-52 ；到槽起點n390 m98 p21004；調用切槽子程序2 次n400 g00 x100；n410 z200；n420 m05；n430 m00；暫停對精加工工件測量n440 m03 s300；n450 t0202；換 2 號螺紋刀n460 g00 x22 z-4 ；到螺紋的起點n470 g7

9、6 p20160 q75 r0.1 ；車螺紋復合循環n480 g76 x16.75 z-25 r0 p1624 q500 f2.5；車螺紋復合循環n490 g00 x100；n500 z200；n510 m05；n520 m00；n530 m03 s300；n540 t0404；換 4 號切槽刀n550 g00 x0 f0.1 ；n560 g01 x0 f0.1 ；n570 g00 x100；n580 z200；n590 m05；n600 t0101；換 1 號外圓刀n610 m30；切槽循環子程序o1004 n10 g00 w-10；靠近槽n20 g01 x24 f0.05 ; 一次切槽n3

10、0 g04 x1.0 ; 暫停n40 g00 x32 ; 徑向退刀n50 w1; 沿 z 軸正向平移1mm n60 g01 x24 f0.05; 二次切槽n70 w-1; 光槽底n80 g00 x32; 退出n90 m99; 子程序結束綜合課題二1、 準備工作在數控車床上加工如圖工件，零件材料為45 號鋼或塑料棒料。在進行零件加工前必須做好準備工作。如零件圖的審核、工藝的分析、j 加工路線的確定、刀具的選擇、切削用量的確定、程序的編制等。具體操作步驟如下。（1）工藝的分析1） 選用 28 的棒料，材質為45 號鋼或塑料棒。2） 以工件左端面及外圓為裝夾基準，并取工件右端面回轉中心為工件坐標系零

11、點。3） 該工件的加工面有外圓面、錐面、螺紋、槽、圓弧面。對帶公差值的尺寸，取中間值加工。可猜疑g71 和 g70 組合加工。工序安排如下：先粗車外圓面、錐面；再精車外圓面、錐面；接著車槽、車螺紋；最后切斷。2）工藝路線的確定車右端面粗車錐面粗車14外圓粗車m20x1.5 的螺紋外圓粗車20的外圓粗車r2.5 的圓弧面粗車25 的外圓。精車上述各外表面（先后次序同上）車 16 處退刀槽車 m20x1.5螺紋切斷4） 刀具的選擇根據加工要求選用以下刀具各一把，其編號分別為0.、0.2、 0.3、04，材料為硬質合金。90o外圓車刀t0101 副偏角小，用于粗加工。90o外圓車刀t0202 副偏角

12、大，用于精加工。切槽刀 t0303 寬 4mm，切槽、切斷。60o螺紋刀 t0404 車螺紋4）確定切削用量各工序的切削用量見下表切削速度v/(mm/min) 主軸轉速 s/(r/min) 進給量 f/(mm/r) 粗車80 500 0.3 精車120 1200 0.1 車槽、車斷60 600 0.1 車螺紋80 500 1.5 5） 編程程序內容說明o0002 n10 g54 g97 g99; n20 m03 s500 t0101; 切削用量工序n30 g00 x35 z0; 快進至工件端面處（對刀點）n40 g01 x0 f0.1; 車端面，進給量0.1mm/r n50 g00 z1; 快

13、速退刀至循環起點n60 x35; n70 g71 u2 r1; 外圓粗車固定循環n80 g71 p90 q190 u0.3 w0.2 f0.3; n90 g00 x10; 錐面起刀點n100 g01 z0; n110 x14.01 z-10; 車錐面n120 w-6; 車 14 外圓n130 x16; 車端面n140 x19.9 w-2; 倒角 c2 n150 w-22; 車螺紋外表面n160 x20.01; 車臺階面n170 w-8.5; 車 20 外表面n180 g02 x25 w-2.5 r2.5; 車 r2.5 圓弧n190 g01 w-10; 車 25 外圓n200 t0100 g0

14、0 x150; 快速回換刀點n210 z150; n220 t0202 m03 s1200 f0.1; 換精車刀并指定轉速和方向n230 g00 x35 z2; 快速回對刀點n240 g70 p90 q190; 精車固定循環n250 g00 x150; n260 z150; n270 m01; 停車檢驗n280 t0303 m03 s600 f0.1; 換車槽刀n290 g00 x30 z-40; 車槽定位n300 g01 x16; 車槽 16 n310 t0200 g00 x150; n320 z150; n330 t0404 m03 s500; 換螺紋刀n340 g00 x30 z-38;

15、 n350 g92 x19.2 z-14 f1.5; 第一刀n360 x18.6; 第二刀n370 x18.2; 第三刀n380 x18.04 第四刀n390 g00 x150; n400 z150; n410 t0300 m01; n420 t0303 m03 s500 f0.1; 換車槽刀n430 g00 x30 z-60; n440 g01 x5; 車斷n460 g00 x150; n470 z150; n480 t0300 m05 n490 m30; 2、 數控機床的開機3、 數控機床的回零4、 安裝刀具5、 裝夾工件6、 加工程序的輸入與編輯7、 對刀及工件坐標系的建立8、 圖形模擬

16、加工9、 自動加工10、工件加工完畢11、關閉機床電源12、清掃衛生綜合課題三在數控車床上加工如圖零件1、 零件圖工藝分析（1）技術要求分析該零件包括圓錐面、外圓柱面、 凹凸圓弧面等加工。零件材料為ly12硬鋁合金材料，48 外圓柱面粗糙度要求ra1.6，其余各處要求ra3.2，外圓柱面處尺寸經典要求為 480.03，總長為50 0.1（手動車端面保證尺寸），無熱處理和硬度要求。（2）確定裝夾方案、定位基準和刀位點1）裝夾方案原料為毛坯棒料，可猜疑三爪自定心卡盤裝夾定位，伸出卡盤端面60mm。2) 設定程序原點在工件右端面與軸線交點處建立工件坐標系（采用試切對刀法建立）3）換刀點位置在工件坐標

17、系x200、z100 處。4）加工起點設置表面粗加工設定在x52 、z2.0 處；精加工設定在x50,z2.0 處。（3）刀具選擇、加工方案制定和切削用量確定見表刀具卡實訓課題車圓錐面和圓弧回轉面訓練零件名稱錐弧相接件圖號序號刀具號刀具名稱規格數量加工表面1 t0101 90o外圓車刀20x20 1 端面、外圓2 t0202 93o外圓車刀20x20 1 端面、外圓工序卡材料ly12 零件圖號系統fanuc 工序號操作序號工步內容 （走刀路線）g 功能t 功能切削用量轉速s（r/min）進 給 速 度f(mm/r) 切 削 深 度（mm）主程序 1 夾住棒料一頭，留出長度大約60mm（手動操作

18、） ，調用主程序1 粗車外圓柱面g90 t0101 600 0.15 2 2 粗車 c1:2 圓錐外表面g90 t0101 600 0.15 1.5 3 粗車 r15 凹圓表面g90 t0101 600 0.15 2 4 粗車 r15 凹圓表面g02 t0101 600 0.15 1.5 5 粗車 35、30 圓錐表面g90 t0101 600 0.15 1 6 粗車 r25 凸圓表面g03 t0101 600 0.15 1.5 7 精車表面g01g02g03 t0202 1000 0.08 0.25 4、數值計算1）設定程序原點，以工件右端面與軸線的交點為程序原點建立工件坐標系。2）計算基點

19、位置坐標值錐度 c1：2 處小徑值計算 :根據錐度計算公式：c=(d-d)/l 得 d=d-cl,d=15 基點值為 x15.0 z0 其他個基點計算略3）粗車錐度c1:2 處圓錐 r 值計算r 值： r 為切出點a 到切入點b 在 x 軸的投影。與x 軸同向取正，與x 軸反向取負。b入da出ec根據相似三角形公式：de/ae=bc/ac （20-15）/10=r/（10+2） r=6 因為投影的方向x 軸反向取負值，r=-6mm 5）工藝路線確定用 g90 指令粗車外圓柱-粗車 48x50粗車 35x30粗車20x10；用 g90 指令粗車c1:2 圓錐用g02 指令粗車r15 凹弧用g90

20、 指令粗車30、 35 圓錐外表面用g03 指令粗車r25 凸弧表面。用 g01、g02、g03 指令精車表面。6）編程程序內容說明o0003 n1; 粗加工n10 g99 g97 s600 m03; n20 t0101; n30 x200 z100; 換刀點n140 x52 z2 ; 循環點（加工起刀點）n150 g90 x48.5 z-52.5 f0.15; 外圓單一固定循環指令粗車48 外圓柱n160 x44.5 z-30; 粗車 35 外圓柱n170 x40.5; n180 x36.5; n190 x35.5; n200 x31.5 z-20; 粗車 30 外圓柱n210 x30.5;

21、 n220 x26.5 z-10; 粗車 20 外圓柱n230 x22.5; n240 x20.5; n250 g00 x22.0; 改變刀位（循環）點至（.x22.0 ，z2.0）n260 g90 x21 z-10 r-3.0 f0.15; 外圓錐單一固定循環粗車c1：2 錐面n270 x20.5; n280 g00 x32; 改變刀位循環點n290 z-10; n300 g90 x30.5 z-20 r-2 f0.15; 用單一固定循環傘形切削法，粗車r15 處圓錐面n310 r-4.0; n320 r-5.0; n330 g01 x20.5; 改變刀位循環點n340 g02 x30.8 z-20.0 r14.75; 粗車凹弧，留精加工余量0.5mm n350 g00 x37.0; 改變刀位循環點n360 g90 x35.5 z-25.0 r-2.5 f0.15; 用單一固定循環改變z 向值切削法粗車353 錐面n370 z-30.0; n380 g00 x50.0; 改變刀位循環點n390 z-30.0; n400 g01 x44.5 f