曲面轴加工
数控机床与操作项目项目二曲面轴的数控车削加工1
教学难点
会选择可转位外圆车刀
选择对应切削用量
任务提出—工作任务
现需生产如图2-1-1所示曲面轴零件10件，试完成以下工艺任务： 1.会选择螺纹切削刀具并编写数控加工工艺文件； 2.会设定螺纹加工的参数。
知识平台
（一）外圆车削切削用量的选用
切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量、生产效率 和加工成本均有较大的影响。 1.切削用量选择方法 （1）切削用量的选择原则 合理的切削用量是指充分利用机床和刀具的性能，并在保证加工质量的 前提下，获得高的生产率与低加工成本的切削用量。 （2）粗加工时切削用量的选择原则 粗加工时，要尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。一般来 说，首先根据加工余量选择大的背吃刀量；其次根据机床进给系统及刀杆的 强度、刚度选择较大的进给量；最后根据刀具耐用度确定合适的切削速度， 并校核所选切削用量是否在机床功率所允许的范围内。 （3）精加工（半精加工）时切削用量的选择原则 精加工和半精加工时，由于要保证工件的加工质量，应首先根据粗加工 后的加工余量选择较小的背吃刀量；其次根据已加工表面粗糙度要求，选择 较小的进给量；最后根据刀具耐用度尽可能选择较高的切削速度。
项目2
任务1 编制曲面轴的数控加工工艺
曲面轴的数控车削加工
复杂曲面零件的机械加工
复杂曲面零件的机械加工导言复杂曲面零件是现代制造业中常见的一种工件类型，其结构复杂、形状多变，通常由曲线、曲面以及复杂的几何特征组成。
机械加工是制造复杂曲面零件的一种主要方法，本文将介绍复杂曲面零件的机械加工过程、工艺以及相关注意事项。
1. 复杂曲面零件的特点复杂曲面零件通常具有以下特点：1.结构复杂：复杂曲面零件由多个曲线、曲面以及几何特征组成，形状复杂，工艺要求较高。
2.计算复杂：复杂曲面零件的计算通常需要采用数学建模和计算机辅助设计工具，对工程师的计算和分析能力有一定要求。
3.高精度要求：复杂曲面零件往往需要达到较高的精度要求，对加工工艺和设备都有严格要求。
4.造型多变：复杂曲面零件的造型多样，包括曲线、曲面、凹凸等变化，对加工工艺和装夹方式都提出了挑战。
2. 复杂曲面零件的机械加工工艺复杂曲面零件的机械加工过程通常包括以下几个步骤：2.1. CAD建模在机械加工之前，需要通过计算机辅助设计（CAD）软件对复杂曲面零件进行三维建模。
CAD建模可以精确描述零件的几何特征和曲面形状，为后续的加工工艺提供准确的数据参考。
2.2. CAM编程CAM编程是将CAD建模数据转化为机床控制程序（G代码）的过程。
CAM软件可以根据零件的几何特征和加工要求，自动生成合适的加工路径和刀具轨迹。
编程人员需要根据具体的机床和刀具等情况进行调整和优化。
2.3. 加工准备在正式加工之前，需要准备加工设备和工装。
对于复杂曲面零件的加工，通常需要采用高精度数控机床和专用夹具，以确保加工精度和稳定性。
2.4. 刀具选择刀具选择是机械加工过程中的重要一环。
对于复杂曲面零件，通常需要采用特殊形状的刀具，如球头铣刀、球头立铣刀等，以满足曲面加工的要求。
2.5. 加工过程加工过程可以分为粗加工和精加工两个阶段。
粗加工主要是用粗糙刀具进行初次削减，并确保加工余量，以备后续的精加工。
精加工则是利用特殊的刀具和加工路径，在加工余量范围内逐渐接近最终形状。
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨普通车床是现代机械加工行业中最基本的一种机床之一，其主要用于金属材料的轴类、圆柱体、孔洞等零件的加工。
然而，对于一些典型的曲面零件，普通车床所能达到的几何精度和表面粗糙度往往无法满足要求。
本文将探讨一些常见曲面零件的加工技术，以期提高普通车床对曲面零件加工的可行性和精度。
一、螺旋曲面加工技术螺旋曲面是普通车床无法直接加工的曲面之一。
在加工螺旋曲面时，通常采用切槽法、切刀轮削法和模拟切削法。
其中，切槽法是一种传统的方法，通常在车床上配备一个偏心具，通过改变偏心具的位置和角度来实现不同螺距的曲线的加工。
在用刀片加工螺旋曲面时，切刀轮削法是一种比较常见的方法，可以通过适当的切削速度和进给量来得到较为理想的曲面。
球面加工是普通车床常规加工的一种常见曲面加工技术之一。
球面加工通常采用粗加工+精加工的方式。
在粗加工阶段，可以采用球形滚子等具体工具来进行球面的预处理。
在精加工阶段，可以则采用单点元削法、多点削法或者数控车床加工法等不同的方法。
在数控车床加工中，先进的五轴数控系统可以达到极高的精度和表面质量，同时大大减少了零件在制造中的误差。
斜面加工是针对斜面的加工技术。
通常可以采用车削、铣削和滚轮法等多种不同的方法来完成斜面加工任务。
其中滚轮法是一种新兴加工技术，具有优异的表面粗糙度和尺寸精度，而且加工效率高且可以多次利用。
复杂曲面的加工难度较大，需要多种加工工艺的结合。
在普通车床加工复杂曲面时，可以采用基于零件特征的加工规划方法、特征识别和装配的自动化加工方案等多种方法。
此外，如果对零件的几何精度和表面质量要求更高，可以采用数控车床等精密数控设备加工。
与之同时，采用其它的加工加工方法如磨削和电火花加工等，都可以进一步提高零件的表面精度和尺寸精度。
总之，普通车床虽然面对曲面零件加工存在一定的限制，但通过多种不同的加工技术和方法的结合，仍然可以达到广泛的加工要求。
因此，在实际加工过程中，应充分掌握各种加工技术特点，灵活运用，以提高加工效率和产品质量，降低生产成本，提升制造业竞争力。
基于MasterCAM的曲面多轴加工实例分析
基 于 Ｍａ ｔ Ａ 的 曲面 多轴 ｅＣ ｓ ｒ Ｍ 加 工 实例 分 析
口 赣州技师学院 刘春兰 卢培文
在三轴数控机床加工 中， 则斜 面和 曲面可以通过插补 的 规 方法来加工 ， 精度和 效率不高 ， 但 对于一些特殊 的曲面 ， 常需 通 要多轴联 动加 工。多轴加工相对于三轴加 工有许 多优势 ， 比如 扩大了加 工范 围， 提高了加工精度和效率等。 目前多轴 曲面加 工一般都是借助各 种 Ｃ Ｍ软件 进行编程 ，ａｔ ｒＡ Ａ Ｍ ｓｅＣ Ｍ就是其 中
底
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图 ８所示对话框 。 “ｕ ｐｔＦ ｒ ａ ” 出模式） 在 Ｏ ｔ ｕ ｏ ｍ ｔ （ 输 选项 中选择 “ ５
Ａ ｘｓ（ 轴 ）“ ｕ ａｔ ｒ”切 削模 式 ）选 项 中选 择 “ｕｆｃ ｓ ａｉ” 五 ，Ｃ ｔＰｔｅ ｎ（ Ｓ ｒａｅ ” （ 面 ）“ｏ ｌＡ ｉ Ｃ ｎｒ ｌ（ 具 轴 线 控 制 方 式 ）选 项 中选 择 曲 ，Ｔ ｏ ｘｓ ｏ ｔｏ”刀 “ａ ｔｒ ｕ ｆｃｓ‘ 式 曲 面 ）“ｕ ｕｆｃ ｓ（ 切 削 曲 面 ， Ｐｔｅ ｎＳ ｒａ ｅ ” 模 ，Ｃ ｔＳ ｒａ ｅ ” 被 选 项 中选 择 “ｏ ｐｔ ｕｆｃｓ（ 偿 曲面 ） 以上 设 置 表 示 ， 成 Ｃ ｍ ｏＳ ｒａｅ”补 。 生
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一
、
问题 的提 出
叶轮 在 目前 很 多行 业 中得 到 了广 泛 的应 用 ，如 图 ２所 示 。
由于叶轮属于动 力元件 ， 其成型技术往往影ｐ ａ 所设计产 品的 ｉｕ ｌ 性 能。 加之所有叶片都 比较薄 ，Ｄ ９ Ｔ时易变形 ， 导致最终叶片截 面形状与原设计有较大误差。 叶轮的 曲面特点如采用普通的三轴数控加工方法 ， 非常 困 难， 不仅 装夹次数 多， 而且在 加工叶片底部 时会在顶部 存在干 涉现象 ， 因此往往要求 多轴数控机床进行 加工才能完成。而采 用 Ｍ ｓｅＣ Ｍ造型 ，并用 曲面 多轴 ｍｍ方法生成走 刀路径 ， ａｔ ｒＡ 则 刀具轴线方向可以根据曲面特点 自由控制 ， 因此 刀具的实际加
研磨加工中的复杂曲面加工技术
研磨加工中的复杂曲面加工技术工业生产中，加工工艺一直是一个重要的话题。
随着科技的发展和应用不断深入，加工工艺也在不断的进步和发展。
其中，研磨加工技术是一项非常重要的技术，它可以对工件表面进行微米级的加工，使得工件的精度和表面质量能够得到保证。
而针对一些复杂的曲面加工，研磨加工技术也有着非常重要的应用。
一、研磨加工概述研磨加工是一种高效的精密加工方式，通常被用来制造金属、陶瓷、塑料和玻璃等硬质材料的表面。
在研磨加工过程中，磨粒切入工件表面，去除表面材料，从而实现对工件的加工。
研磨加工操作简便，可以实现对工件表面的加工，保证加工后的工件光洁度和表面平整度符合要求。
二、复杂曲面加工对于一些外形复杂、曲面复杂的工件加工，传统的研磨加工技术已经远远不能满足要求。
此时，研磨加工技术需要与计算机辅助设计和制造技术相结合，才能完成这种复杂曲面的加工。
目前，这种复杂曲面加工都采用了三轴和五轴CNC数控研磨技术。
这种技术通过计算机CAD三维软件进行三维建模，并将模型输入到CNC数控机床中，自动化、智能化地完成复杂曲面零件的加工。
五轴CNC数控研磨技术，相对于三轴CNC数控研磨技术，能够更加精细地进行切削，对工件表面的形状和精度的控制也更加准确。
三、研磨加工中的技术难点研磨加工中有许多技术难点。
当进行复杂曲面加工时，研磨加工技术的难度更大。
首先，研磨轮的选型非常重要。
研磨轮的硬度和耐磨性必须符合工件材料的性质，同时研磨轮的尺寸也需符合工件加工的要求。
其次，为了提高研磨加工的效率和精度，必须控制研磨加工过程中的参数。
例如，应该控制研磨轮的进给速度、研磨轮和工件的接触强度、研磨轮的压力等。
最后，研磨加工时所产生的摩擦热量，也是一个需要解决的问题。
摩擦热量过大会引起工件表面的变形、热裂纹和残留应力，甚至导致工件的损坏。
因此，研磨加工时必须采取适当的降温措施，同时也需要选择适当的研磨液和研磨液的淋喷方式。
四、结语研磨加工技术是一项重要的高精度加工技术，对于一些表面加工的需求，都有着重要的应用。
实验七 曲面轴类零件的加工2
实验七曲面轴类零件的加工2
一.实验目的
1．了解复合车削循环G71、G70的基本车削方法；
2．熟练掌握G92车削三角形螺纹的基本方法；
3．掌握利用复合循环指令加工轴套类、轮盘类零件的工艺及方法；
4．掌握车削右螺纹时的进刀方法及切削余量的合理分配；
5．遵守操作规程，养成文明操作、安全操作的良好习惯
二.实验设备、材料及工具
1.GSK980TDa数控车床1台
2.游标卡尺0～125mm1把
3.90°偏刀、4mm宽切刀、螺纹车刀各1把
4.零件毛坯Φ32若干
三.实验内容
加工零件如下图，毛坯外径Φ32的硬塑料棒料，编制数控加工程序。
四.实验步骤
1.加工该零件时一般先加工零件外形轮廓，编程零点设置在零件右端面的轴心线上。
（1）装夹工件毛坯，伸出卡盘长度62mm。
（2）用试切对刀的方法对刀。
（3）定位，用G01车端面，退刀。
（4）用外圆车削循环（G71，G70）粗、精加工零件外形轮廓至尺寸要求。
用端面车削循环(G94)加工4×1的退刀槽，用螺纹切削循环（G92）车削螺纹，用端面车削循环（G94）车断。
（5）编写程序，程序检查。
（6）切削加工，修改。
（7）加工完毕，测量检查各部位尺寸，校验。
2.应用的刀具
刀号T0100 T0202 T0303
形
状
类型外圆刀切断刀,刀宽4mm螺纹刀（60°）3.程序清单。
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨一、引言随着制造业的不断发展，曲面零件在工程设计和制造工艺中的应用越来越广泛。
曲面零件的加工对工艺技术和设备要求较高，其中普通车床作为常用的加工设备之一，在曲面零件加工中也具有一定的使用价值。
本文将从普通车床的技术特点、曲面零件加工的要求以及普通车床对典型曲面零件的加工技术进行探讨，以期为相关领域的技术人员提供一定的参考和借鉴价值。
二、普通车床的技术特点普通车床是一种常见的金属加工设备，主要用于对钢铁、有色金属等材料进行转动加工，它的主要技术特点包括以下几点：1.刀具切削方式多样：普通车床可采用单刀或多刀同时切削，也可采用车刀、车刀轴等不同的切削工具进行加工，因此在加工曲面零件时可以根据需要选择不同的切削方式。
2.加工速度可调：普通车床的主轴可调速，可以根据不同材料和加工要求进行合理调整，保证加工质量和效率。
3.具有一定的自动化功能：普通车床在加工曲面零件时可以实现自动进给、自动停车、自动换刀等功能，提高了生产效率和加工稳定性。
4.加工精度高：普通车床的主轴精度高，工件精度一般在0.01mm以内，对于一些对精度要求较高的曲面零件加工具有一定的优势。
三、曲面零件的加工要求曲面零件的加工要求一般包括以下几个方面：1.精确的曲面形状：曲面零件通常具有复杂的曲面形状，对于加工设备和加工工艺的要求较高，需要保证加工后的曲面形状精确符合设计要求。
2.表面质量要求高：曲面零件的表面质量对于使用性能和外观要求较高，要求加工后的表面平整、光滑，无明显的划痕、挫伤等缺陷。
3.尺寸精度要求高：曲面零件的尺寸精度通常也要求较高，需要保证加工后的零件尺寸精确符合设计要求，且相互之间的配合尺寸满足设计要求。
普通车床在加工典型曲面零件时，需要根据具体的加工要求和工件特点采用合理的加工技术，以保证加工质量和效率。
下面将针对普通车床对典型曲面零件的加工技术进行探讨。
1.光滑曲面的加工技术对于表面要求光滑的曲面零件，可以采用车削、切削、抛光等多种工艺技术配合使用。
复杂曲面零件加工技术的研究
复杂曲面零件加工技术的研究在现代制造业中，复杂曲面零件因其独特的形状和高精度要求，在航空航天、汽车、模具等领域得到了广泛应用。
然而，这类零件的加工却面临着诸多挑战，需要先进的加工技术和工艺来保证其质量和性能。
复杂曲面零件的特点主要包括不规则的几何形状、高精度的尺寸和表面质量要求，以及材料的多样性。
例如，航空发动机的叶片，其形状复杂且表面粗糙度要求极高；汽车覆盖件模具的型面，不仅形状复杂，还需要具备良好的耐磨性和耐腐蚀性。
传统的加工方法在应对复杂曲面零件时存在一定的局限性。
如普通铣床加工，难以保证曲面的精度和表面质量；电火花加工虽然能加工复杂形状，但加工效率低且电极损耗大。
为了满足复杂曲面零件的加工需求，数控加工技术应运而生。
数控加工通过计算机数字控制机床的运动和加工过程，能够实现高精度、高效率的加工。
在数控加工中，CAM（计算机辅助制造）软件起着关键作用。
它可以根据零件的三维模型生成加工程序，规划刀具路径和切削参数。
刀具路径规划是复杂曲面零件数控加工的核心环节之一。
合理的刀具路径应能够保证加工精度，同时提高加工效率，减少刀具磨损。
常见的刀具路径规划方法包括等参数线法、等距环切法和行切法等。
等参数线法沿着曲面的参数线方向进行切削，适用于曲率变化较小的曲面；等距环切法以环绕曲面的方式进行切削，能有效保证加工表面的一致性；行切法则沿着平行的直线进行切削，计算简单但可能在曲面陡峭处产生残留高度。
切削参数的选择对加工质量和效率也有着重要影响。
切削速度、进给速度、切削深度和刀具半径等参数需要根据零件材料、刀具材料、机床性能等因素进行综合考虑。
例如，对于硬度较高的材料，应选择较小的切削速度和较大的切削深度；而对于表面质量要求高的零件，则应采用较小的进给速度。
在实际加工过程中，还需要考虑刀具的选择和装夹。
刀具的几何形状和材料应与加工零件的特性相匹配。
例如，对于加工硬度较高的零件，应选择硬质合金刀具或陶瓷刀具；对于加工大型曲面零件，可能需要使用大直径的刀具以提高加工效率。
SMG-3轴曲面加工(中文版)
5
4
现在看一下人机交互界面...
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3-坐标加工操作 : 概述
1 2 1
操作步名称
3
2
3
提示 定义操作参数
• 策略 • 几何元素 • 刀具 • 进给和转速 • 宏指令
4
演示刀具路径操作。
4
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定义线架元素
定义PO
联接
徘序 建立MO并演示
辅助操作
生成APT或ISOG 代码
Copyright DASSAULT SYSTEMES 2002
12
练习
Renfort: Presentation
140 min.
In this exercise you will learn 3-Axis Surface Machining fundamentals concepts by machining a part from the 3D. This process includes the creation of the Part Operation and all necessary machining operations and auxiliary operations. You will also generate the NC code and manage associativity when the design part is modified.
加工操作步 :
加工操作步（或 MO）包括用单一刀具加工零件的所有必要信息。（例如钻削，槽廓，粗 加工，清根…）
辅助操作 :
控制功能例如换刀或机床工作台 / 主轴转速，这些命令可被后置处理器详细而精确的解释。
曲面轴加工(G71、G73、G70)
外圆/内径粗车复合循环—G71
A：循环起点
（1）粗车外径走刀路线
精车路线：
A→A1→B→A （2）适于：圆柱毛坯料粗车外圆 圆筒毛坯料粗车内径
O0007 T0101S500 M03 M08 G00 X40.0 Z5.0 G71 U2 R0.5 G71P100 Q200 U0.5 W0.2 F0.3 N100 G00 X18.0 Z5.0 G01 X18.0 Z-15.0 F0.15 X22.0 Z-25.0 X22.0 Z-31.0 G02 X32.0 Z-36.0 R5.0 G01 X32.0 Z-40.0 G01 X36.0 Z-50.0 N200 X50 G00X100Z100 T0202M3S700 G00 X40.0 Z5.0 G70 P100 Q200 G00X100Z100 M05M09 M30
环状粗车复合循环—G73
（1）粗车走刀路线 精车路线： A→A1→B→A
（2）适于：铸、锻成型毛坯或半成品
（3）指令格式
复 合 粗 车 复 合 循 环—G73
G73 U(i) W(k) R(d) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t)
（4）参数说明：
5 4
3 2
1
G73刀具轨迹
练习：写精加工程序
已知进给量为0.15 mm/r,切削线速度为120 m/min, 主轴最高转 速为2000 r/min.
50
O
(36, 17)
(20, 66.7)
(20, 82)
Aபைடு நூலகம்
(0, 94)
φ100
B
(36, 31.7)
编程思路
简述曲面加工的注意事项
简述曲面加工的注意事项曲面加工是一种在工程制造过程中常见的加工方法，用于制造各种形状复杂的曲面零件。
曲面加工具有精度高、表面质量好、生产效率高等特点，因此在航空、汽车、机械等领域得到了广泛应用。
在进行曲面加工时，需要注意以下几个方面：1. 选择合适的加工工艺和设备：曲面加工可以采用多种不同的工艺和设备，包括铣削、磨削、电火花等。
在选择加工工艺和设备时，需要考虑到工件的形状、材料、加工精度要求等因素，确保选用的工艺和设备能够满足生产需求。
2. 合理选择刀具和磨具：刀具和磨具是曲面加工中非常重要的工具，选择合适的刀具和磨具能够提高加工效率和产品质量。
在选择刀具时，需要考虑到切削材料、切削速度、切削稳定性等因素，选择适合的刀具类型和刀具材料；在选择磨具时，需要考虑到加工表面的要求和工件材料的特性，选择合适的磨具形状和颗粒度。
3. 充分了解工件的设计和加工要求：在进行曲面加工之前，需要对工件的设计和加工要求进行充分了解。
包括工件的形状、尺寸、加工精度、表面光洁度等要求，在加工过程中要严格按照这些要求进行操作，确保加工出符合要求的产品。
4. 控制加工过程中的温度和振动：曲面加工过程中，加工温度和振动都会对加工结果产生影响。
高温会导致材料的变形和表面质量的下降，因此需要选择合适的冷却方式和冷却剂，控制加工过程中的温度；同时，振动也会导致加工表面质量下降，需要采取合适的减振措施，以确保加工稳定进行。
5. 控制加工过程中的切削力和切削热：曲面加工过程中，切削力和切削热都会对刀具和工件产生影响。
高切削力会导致刀具断裂和加工表面质量下降，需要通过合理设置切削速度、进给量等参数，控制切削力的大小；同时，高温也会影响刀具的寿命和加工表面质量，需要合理选择切削液和切削参数，控制切削热的大小。
在曲面加工时，还需要注意以下几个方面：6. 加工路径的选择和优化：曲面加工通常需要进行多次切削，需要选择合适的加工路径和切削方式。
合理选择加工路径能够减少加工次数和加工时间，同时还能够提高加工精度和表面质量。
广数五轴加工曲面指令
广数五轴加工曲面指令1. 介绍广数五轴加工曲面指令是用于控制广数五轴加工机床进行曲面加工的指令。
通过该指令，可以实现对复杂曲面的高精度加工，提高加工效率和产品质量。
2. 指令格式广数五轴加工曲面指令的格式如下：G代码 G01/G02/G03 Xx Yy Zz Aa Bb Ff•G01：直线插补指令，表示以直线方式进行插补移动。
•G02：圆弧顺时针插补指令，表示以圆弧方式进行顺时针插补移动。
•G03：圆弧逆时针插补指令，表示以圆弧方式进行逆时针插补移动。
•Xx：X轴坐标值，表示在X轴上的位置。
•Yy：Y轴坐标值，表示在Y轴上的位置。
•Zz：Z轴坐标值，表示在Z轴上的位置。
•Aa：A轴角度值，表示绕X轴旋转的角度。
•Bb：B轴角度值，表示绕Y轴旋转的角度。
•Ff：进给速度值，表示加工的速度。
3. 加工步骤广数五轴加工曲面的步骤如下：1.设定加工坐标系。
2.设定刀具半径补偿。
3.设定进给速度。
4.设定起点坐标。
5.使用G代码进行曲面加工。
4. 曲面加工示例下面是一个曲面加工的示例：G90 G54 G17 G40 G49 G80 G91.1T1 M06S500 M03G43 H01 Z100.M08G01 X-50 Y-50 Z10 A0 B0 F200.G03 X50 Y50 Z-10 A180 B180 R20.G00 X0 Y0 Z100.M09M30该示例中的指令依次完成了以下操作：1.设定绝对坐标系、使用工件坐标系、选择XY平面。
2.取换刀具号1，并将其放入主轴中。
3.设置主轴转速为500转/分钟，并启动主轴正转。
4.启用长度补偿功能，并设置刀具长度补偿号为1，同时将Z轴移动到100mm位置。
5.打开冷却液开关。
6.将刀具移动到X=-50mm、Y=-50mm、Z=10mm位置，并设定进给速度为200mm/min。
7.沿着半径为20mm的逆时针圆弧移动到X=50mm、Y=50mm、Z=-10mm位置，并设定进给速度为200mm/min。
实验3 曲面轴类零件的加工
实验三曲面轴类零件的加工1
一. 实验目的
1. 学习数控系统的基本操作方法。
2. 掌握数控车削系统常用指令的编程；
3. 了解典型零件的数控车削加工工艺。
4.掌握G71的用法
二. 实验设备、材料及工具
1.GSK928数控车床1台
2.游标卡尺0～125mm 1把
3.90°偏刀 1把
4.零件毛坯￠40 若干
三. 实验内容
加工零件如下图，毛坯外径Φ40X100的硬塑料棒料，编制数控加工程序。
四. 实验步骤
1.工艺分析
零件如图1所示，审查零件图纸的技术要求，确定零件的加工工艺，确定加工刀具和切削用量。
2.数学计算
确定程序原点，建立工件坐标系（以工件右端面与轴线的交点为程序原点），计算各节点相对位置坐标值。
3..数控加工程序卡
根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：
车削加工程序卡
（6）进行程序校验及加工轨迹仿真，修改程序
（7）进行对刀操作
（8）X轴向负向推出一定距离，单段方式下加工。
测量修调。
（9）到对刀位，自动加工。
实验报告
一、实验内容概述
1.实验设备、材料及工具
2.零件加工过程描述（零件图、刀具运行轨迹、加工程序及过程概述）
二、分析总结
1.分析数控车床加工质量及效率
2.试述数控车床加工该零件的主要步骤。
3.比较一般编程与循环编程。
4.采用G71复合循环编写程序时应注意那些问题？。
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨
普通车床对典型曲面零件的加工技术探讨普通车床是一种基本的机械加工设备，广泛应用于各种金属零件的加工。
在零件加工中，车削是最基本的加工方式之一。
对于典型曲面零件的加工，普通车床相对于精密车床来说，具有简单、经济、易于控制等优点，经常被用于加工简单的圆柱、圆锥等曲面零件。
本文将从普通车床加工典型曲面零件的角度出发，探讨其基本的加工技术。
一、加工原理在普通车床上加工曲面零件时，需要根据零件图纸来确定其加工过程。
首先，需要计算出零件的尺寸、形状、公差等要求，并根据这些要求设计出适当的加工方案。
接着，需要清洗并测量出原材料的直径，在车床上加工前进行必要的预处理。
在实际加工过程中，通常采用以下基本操作：1、装夹操作在车床上加工曲面零件时，首先需要进行装夹操作，即将原材料固定在车床上，保证其稳定性和精度。
通常采用三爪卡盘或四爪卡盘来固定零件。
如果轴向对中有要求，则在使用卡盘之前，在车尾或车床端使用顶杆，并确保顶杆与工件中心连线垂直；如果周向对中有要求，则需要使用特殊的夹头，在卡盘上夹持工件时，通过相应的调节，使其周向与卡盘精确对中。
2、切削加工在车床上正式开始对曲面零件进行加工时，需要选择适当的工具和加工参数。
根据曲面零件的形状和大小来选择刀具，一般使用刀架、切削刃大小可与零件进行充分接触的精密刀具。
当进行细加工时，操作人员需要慢慢调整每个加工参数，如刀具的转速、进给速度、切削深度等，逐步将加工质量提高到所需的水平。
如果是弯曲表面的加工，则可以使用翻转切削的方法，可以将工件上下翻转，使得车削面沿弯曲曲面达到所需的形状。
3、处理操作在加工过程中或加工完成后，需要对曲面零件进行处理。
通常采用人工或机械方式对零件进行抛光、打磨、喷漆等操作，以保证零件的光滑度和美观度。
二、加工技巧1、材料选择在选择材料时，需要考虑零件的尺寸、用途和加工难易程度。
通常，在硬度较低的材料上加工曲面零件，如铜、铝等，不但易于切削，加工速度也较快；而在硬度较高的材料上加工，如钢、铁等，则需要进行较慢的切削速度，加工速度也较慢。
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• 2、端面粗车复合循环—G72
（1）粗车走刀路线 精车路线： A→A1→B→A （2）适于：圆柱毛坯料粗车外圆 圆筒毛坯料粗车内径
端 面 粗 车 复 合 循 环—G72
• （3）指令格式
• G72 W(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)
• • • • • • • • • • • • •
O0007 G92 X0 Z0; G90 G00 X40.0 Z5.0 M03 ; G71 U2 R0.5 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 ; N100 G00 X18.0 Z5.0 ; G01 X18.0 Z-15.0 F30 ; X22.0 Z-25.0 ; X22.0 Z-31.0 ; G02 X32.0 Z-36.0 R5.0 ; G01 X32.0 Z-40.0 ; N200 G01 X36.0 Z-50.0 ; G00 X40.0 Z5.0 ; M05 M02 ;
• （4）参数说明：
• • • • • • d— 每次吃刀深度(半径值) r —退刀量 ns —精加工程序段的开始程序行号 nf — 精加工程序段的结束程序行号 x—径向（X轴方向）的精加工余量(直径值) z —轴向（Z轴方向）的精加工余量 F、S、T — 粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定 精车的F、S、T 在ns→ nf 的程序段中指定。
• 1、外圆粗车复合循环—G71
（1）粗车外径走刀路线
精车路线：
A→A1→B→A （2）适于：圆柱毛坯料粗车外圆 圆筒毛坯料粗车内径
外 圆 粗 车 复 合 循 环—G71
• （3）指令格式 无凹槽加工时
G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)
• （4）参数说明：
• • • • i、 k— 分别为起始时X轴和Z轴方向上的缓冲距离 i—(径向)X轴粗车总余量 k—(轴向)Z轴粗车总余量 ns —精加工程序段的开始程序行号 m —粗切次数 nf — 精加工程序段的结束程序行号 x —径向（X轴方向）的精加工余量 z —轴向（Z轴方向）的精加工余量 F、S、T — 粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定
曲面轴的加工
教学目的和要求: 掌握基本编程指令：G02/G03， G80/G81(G90/G94FANUC0I)的使用 掌握简单曲面轴的编程
第二篇
项目一 车削循环指令及编程
车削循环指令概述
车削循环指令是指用含G功能的一个程序段来完
成本来需要用多个程序段指令的编程指令，使程 序简化。
端 面 粗 车 复 合 循 环—G72
• （4）G72 指令编程举例
精车路线： A→A2→B1→A1→A
• 3、环状粗车复合循环—G73
（1）粗车走刀路线 精车路线： A→A1→B→A
（2）适于：铸、锻成型毛坯
复 合 粗 车 复 合 循 环—G73
• （3）指令格式
• G73 U(i) W(k) R(m) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)
指令格式 G80 X... Z... I... F... 参数意义
X、Z表示切削终点位置 I 表示切削起点与切削终点
的半径差值。 F 切削速度
外圆车削循环
编程算法： G80 X xb Z zb I (xc/2-xb/2) F f G80 U(xb-xa) W(zb-za) I(xc/2-xb/2) F f
精车的F、S、T 在ns→ nf 的程序段中指定。
复 合 粗 车 复 合 循 环—G73
• （4）G73 指令编程举例
精车路线： A→A1→B1→A2→A
作业
外 圆 粗 车 复 合 循 环—G71
有凹槽加工时
G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) E(e) F(f) S(s) T(t)
• e — 精加工余量,其为X轴方向的等高距离
外 圆 粗 车 复 合 循 环—G71
• （4）G71 指令编程举例
精车路线： A→A1→B1→A2→A
车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工中。
各类数控系统循环指令的形式和编程方法相差甚
大.
本节主要介绍华中数控系统的车削循环指令.
一、车削循环指令分类
外圆车削循环
简单车削循环 车削循环 复合车削循环 端面车削循环 外圆粗车复合循环 端面粗车复合循环 环状粗车复合循环
二、简单车削循环指令
• 1、外圆车削循环— G80 动作组成
(Xb, Zb)
G81 可用于加工外（内）圆柱端面和外
（内）锥端面（K 取不同值时）
K>0 A X B C X Z B Z 81 编程举例1
G80、G81综合 编程举例
X a A
φ 40
φ 30
B
10
20 10 20
b
20
φ 15
Z
三、复合车削循环指令
标差值。 F 切削速度
X、Z表示切削终点位置 K 表示切削起点与切削终点的Z坐
端面车削循环
适于：毛坯径向余量比轴向余量多
编程算法： G81 X xb Z zb K (Zc-Zb) F f G81 U(xb-xa) W(zb-za) K(Zc-Zb) F f
(Xc, Zc) (Xa, Za)
G92 X70 Z50
G00 X40 Z3 S400 M03 G80 X30 Z-30 I-5.5 F10 G80 X27 Z-30 I-5.5 G80 X24 Z-30 I-5.5
G00 X70 Z50
M05 M30
• 2、端面车削循环— G81
动作组成
指令格式 G81 X... Z... K... F... 参数意义
要完成一个多型面粗车过程,，用简单车削循环编
程需要人工计算分配车削次数和吃刀量，再一段 段地用简单循环程序实现。
比用基本加工指令要简单，但使用起来还是很麻
烦。
若使用复合车削循环则只须指定精加工路线和吃
刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和加工次 数。可大大简化编程工作。
三、复合车削循环指令
• （4）参数说明：
• d— 每次吃刀深度 r —退刀量 • ns —精加工程序段的开始程序行号 • nf — 精加工程序段的结束程序行号 • x —径向（X轴方向）的精加工余量 • z —轴向（Z轴方向）的精加工余量 • F、S、T — 粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定
精车的F、S、T 在ns→ nf 的程序段中指定。
(Xa, Za)
(Xb, Zb)
(Xc, Zc)
适于：毛坯轴向余量比径向余量多
G80 可用于加工外（内）圆柱面和外（内）
圆锥面（I取不同值时）
I<0 X X B Z A C B I=0 X B Z C A Z I>0
A C
G80 编程举例1
G80 编程举例2
(φ70,50) O0005