复杂外形零件加工教案
数控高级培训_第三章 复杂形状零件的数控加工工艺
刀具类型及其工艺特点
数控加工高级培训 王力强
要实现高速、高精与高效的数控加工，除数控机床要具有高速（主轴转速和 进给速度）、高精能力和高自动化程度外，刀具的性能及如何根据加工对象选用 合适的刀具有着极为重要的影响。在刀具性能方面，随着刀具材料性能的提高与 结构特性的改善，数控加工用刀具在耐用度、刚度、抗脆性、断屑和调整更换等 方面的性能已大大改善，例如，目前涂层刀具、立方氮化翻刀具以至陶瓷刀具与 金刚石刀具等可使刀具的切削速度大幅度提高。然而，从如何加工的角度看，加 工刀具类型与工艺方案的合理选择则极为重要。
数控加工高级培训 王力强
第三章 复杂形状零件的数控加工工艺
January 2003 Tianjin University of Technology and Education
2天 天津职业技术师范学院
数控加工高级培训 王力强
从加工的角度看，数控加工技术主要也就是围绕加工方法与工艺参 数的合理确定及有关其实现的理论与技术。对于复杂形状零件的加工， 加工方案与加工参数的合理选择是一个较复杂的问题。
在多坐标加工情况下，平底立铣刀的应用有侧铣和端铣两种方式。侧铁方式主 要应用于以直线为母线进行旋转、平移或其合成所形成的一类型面（称为直纹面 ）的加工，是多坐标加工的重要应用场合，可由立铣刀周边切削刃一次成型，加 工效率高，并可有效保证型面质量。显然，对于由固定或变化的平坦曲线运动所 形成的一般型面，采用多坐标侧铣加工亦可大大减少走刀次数并提高型面质量。 端铣方式主要应用于不适合侧铣加工的其他情况，它采用一行一行的行切方式加 工。从工艺范围看，它是多坐标加工的主要友式。它在保证刀具不与型面干涉的 前提下，尽可能使平底立铣刀底部贴近被加工表面进行加工，切削条件好，并可 有效抑制切削行间的残余高度，从而减少走刀次数。
模块四 中等轴类复杂零件加工
模块四 中等复杂轴类零件加工
4. 装夹工件 用自定心三爪卡盘装夹工件，注意工件要和车床 主轴同心。 5.输入程序 6.对刀 在刀具表1号补偿处输入外圆刀刀片的刀尖圆角半 径值，将刀具方位设为3，参考表4-1。使用前面介 绍的试切法对刀，外圆刀作为设定工件坐标系的标 准刀，切断刀通过与外圆刀比较，在机床刀具表中 设定长度补偿。在用外圆刀对刀时要考虑刀尖圆角 半径值，以外圆车刀刀尖的圆心为刀位点。 7.启动自动运行，加工零件 为防止出错，最好使用单段方式加工。 8.测量零件，修正零件尺寸
模块四 中等复杂轴类零件加工
二、课题实施 1.工艺分析与工艺设计 （1）图样分析 图4.1所示零件由圆弧表面、圆柱面和圆锥面组成，零 件的尺寸精度和表面粗糙度要求较高。从右至左，零 件的外径尺寸逐渐放大。 （2）加工工艺路线设计 ①粗车各表面； ②精车各表面； ③切断。 （3）刀具选择 选用93°外圆车刀(机夹刀)和切断刀 2.程序编制 因零件精度要求较高，加工本零件时采用车刀的刀 具半径补偿，使用G71进行粗加工，使用G70进行精加 工。使用FANUC 0i系统编程，程序如下：
模块四 中等复杂轴类零件加工
(1)车刀刀尖圆角引起加工误差的原因 在实际加工过程中所用车刀的刀尖都呈一个半径 不大的圆弧形状（如图4.4所示），而在数控车削编 程过程中，为了编程方便，常把刀尖看作为一个尖点， 即所谓假想刀尖（图4.4中的点）。在对刀时一般以 车刀的假想刀尖作为刀位点，所以在车削零件时，如 果不采取补偿措施，将是车刀的假想刀尖沿程序编制 的轨迹运动，而实际切削的是刀尖圆角的切削点。由 于假想刀尖的运动轨迹和刀尖圆角切削点的运动轨迹 不一致，使得加工时可能会产生误差。
模块四 中等复杂轴类零件加工
三、拓展训练：G72指令的应用 1.端面粗加工循环（G72） G72与G71均为粗加工循环指令，而G72是沿着平 行于X轴进行切削循环加工的（如图4.9所示），编 程格式为： G72 U（△d） R（e）； G72 P（ns）Q（nf） U（△u）W（△w） F（f） S（s）T（t）； 其中参数含义与G71相同。
数控机床加工零件学习项目三任务三复杂零件加工
一、简化编程指令
（3）镜像
镜像加工功能又叫对称加工功能，是将数 控加工轨迹沿某轴作镜像变换而形成的
含义：G51.1建立镜像 功能
G50.1撤消镜像功能 编程格式： G51.1 X Y
…… (M98 P _) G50.1
其中：X、Y为镜像轴，如图3-44所示 G51.1 X0 建立Y轴镜像功能，图（2） G51.1 Y0 建立X轴镜像功，图（4） G51.1 X0 Y0 建立原点镜像功能，图（3） G50.1 撤消镜像功能
O1111；（子程序） N10 G00 X40 Y50；………… 到O1点 N20 G43 Z5 H01 M08；下刀并建立刀具长度补 偿
N30 G01 Z-25 F30；…………再下刀 N40 X60 F100；………………加工到O2点 N50 G41 X45 Y40 D01；到P1点并建立刀具半径 左补偿
R：为旋转角度，逆时针旋转定义为 正值，顺时针旋转定义为负值。
（1）旋转
实例
如图3-41所示零件，试用旋 转加工功能指令编写铣60X60 的凸台的程序。
（1）旋转
图3-41
实例
程序如下：
O1234；
N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 N20 M03 S1000；
N30 G68 X0 Y0 R13.7 N40 X-30 Y-80； N50 Z5 M08； N60 G01 Z-6 F50； N70 G41 G01 Y-40 D01 F100； N80 Y30； N90 X30； N100 Y-30； N110 X-50； N120 G69； N130 G00 Z100 M09； N140 G40 X0 Y0； N150 M05； N160 M30；
《手工工具零件加工》教学教案(全)
《手工工具零件加工》教学教案（一）一、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解手工工具零件的基本概念和分类。
（2）掌握手工工具零件的加工方法和技巧。
（3）学会使用常见的手工工具进行零件加工。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实践，培养学生的动手能力和实际操作技能。
（2）学会分析问题、解决问题的方法，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对手工工具零件加工的兴趣，提高学生对手工制作的热爱。
二、教学内容：1. 手工工具零件的基本概念和分类。
2. 手工工具零件的加工方法和技巧。
3. 常见手工工具的使用方法及注意事项。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：手工工具零件的基本概念、分类和加工方法。
2. 教学难点：手工工具的使用技巧和实际操作。
四、教学准备：1. 教师准备：手工工具零件样品、工具、设备等。
2. 学生准备：笔记本、笔、实践操作服装等。
五、教学过程：1. 导入新课：通过展示手工工具零件样品，引发学生兴趣，导入新课。
2. 讲解基本概念和分类：讲解手工工具零件的基本概念，介绍不同类型的手工工具零件。
3. 演示加工方法和技巧：教师现场演示手工工具零件的加工方法和技巧，引导学生观察、思考。
4. 学生实践操作：学生在教师的指导下，进行手工工具零件的加工实践，掌握工具的使用方法。
5. 总结与拓展：总结本节课所学内容，布置课后作业，拓展学生的知识面。
6. 课堂互动：提问、回答、讨论，增强学生的参与度和积极性。
7. 课后作业：让学生结合所学内容，完成相应的实践作业，巩固所学知识。
《手工工具零件加工》教学教案（二）六、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解手工工具零件的基本概念和分类。
（2）掌握手工工具零件的加工方法和技巧。
（3）学会使用常见的手工工具进行零件加工。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实践，培养学生的动手能力和实际操作技能。
（2）学会分析问题、解决问题的方法，培养学生的创新意识和团队合作精神。
课题一 复杂套类零件加工
课题一 复杂套类零件加工
2）铰孔底孔的直线度与同轴度综合误差 在铰削中，一开始钻头中心与主轴旋转中心就不重合，又由于钻头顶角 不对称，两侧主切削刃长度不等，钻头两侧受到的切削力不等，会使钻头 钻削时从开始就弯曲，越来越弯曲，如图1-8b所示。
图1-8 铰孔前底孔形位误差的控制
平行度公差0.01mm
课题一 复杂套类零件加工
内孔车刀的几种形式
形式
常规刀 柄车孔刀
通孔车刀
（主偏角为 60°～ 75°
图示
平底孔车 刀（主偏角 大于90°
应用
主要用于大 孔、短孔的车削 ，由于刚度高， 一般粗、精车刀 头部位硬质合金 刀片。为了防止 内孔车刀后面与 孔壁摩擦，一般 磨成两个后角， 如图A-A所示
课题一 复杂套类零件加工
二、 图样考核点
序号 1 2 3
考核点 内孔直径 外圆直径 内、外圆表面粗糙度
鉴定要求 间隙配合公差F7 过渡配合公差m6 Ra≤0.8µm
课题一 复杂套类零件加工
一、90°外圆硬质合金精 车刀刀具角度及修光刃
90°外圆硬质合金精车刀 刀具角度及修光刃示例如图 1-2所示。
课题一 复杂套类零件加工
形式
长 刀柄 车孔 刀
通孔 刀柄车孔 刀
平底 孔刀柄车 孔刀
方形刀 柄车孔刀
内孔车刀的几种形式
图示
应用
这种长 刀柄装刀 头的车孔 刀主要用 于深孔的 车削，刀 头可以更 换
课题一 复杂套类零件加工
二、内孔精车孔刀修光刃
内孔精车刀的修光刃见图1-12所示。精车孔刀由高速钢制成，一 般取较小的切削速度，υc≤5m/min时，背吃刀量αp＜0.1mm。
零件加工工艺教案
零件加工工艺教案
1.讲解教学法：通过课件、PPT等多媒体形式，向学生介绍零件加工的基本概念、分类、工艺流程等知识点，并进行详细解释和讲解。
2.示范教学法：通过实物展示、演示等形式，向学生展示零件加工的具体操作方法和注意事项，并进行详细说明和演示。
3.实践教学法：通过分组实践、课堂练习等形式，让学生亲手操作和实践零件加工的工艺流程和测量方法，加强学生的实际操作能力。
四、教学评价：
1.考试评价：通过期末考试、期中考试等方式，对学生掌握的知识点进行考核。
2.实践评价：通过课堂练习、实验报告等方式，对学生实践操作能力进行评价。
3.综合评价：通过平时作业、课堂表现、参与度等方面，对学生的综合素质进行评价。
- 1 -。
车工工艺与技能训练课题十二 畸形工件的车削
图12.8
径向进刀形式
图12.9
切向进刀形式
图12.10
斜向进刀形式
（3）成型刀刀具材料的选择
一般成型刀的材料是根据被加工零件 的型面和被加工零件的材料不同来确定。
（4）成型刀刀具角度的选择
由于成型刀的主切削刃是一条曲线， 所以应着重研究其前角和后角如何选择。 成型刀的前角可根据工件材料性质按 表12.1选取。
（3）当整个型面中有两个和两个以上转接 圆弧时，应根据两圆弧之间直线段的长短来 决定其车削顺序。
5．跑表法车削畸形件
所谓跑表法，就是双手联动按百分表 控制刀具运动轨迹车削型面的方法。 图12.4为跑表法加工内抛物线型面零 件的示意图。
图12.2
抛物线形零件
图12.3
1—工件
跑表法加工外抛物线型面零件
（5）刀具起点和百分表头的起点应保持一 致，避免错位；并应消除中溜板及小溜板的 间隙，车削过程中尽量由高点向低点进给。
6．用成型刀车削畸形件
（1）成型刀的种类
① 普通成型刀。这种成型刀跟普通车刀相 似。 ② 棱形刀。这种刀由刀头和刀杆两部分组 成。 ③ 圆形成型刀。这种成型刀做成圆轮形， 也安装在弹性刀杆上。
表12.1
工 件
高速钢成型车刀前角选择范围
材 料 前 角
f
b＜0.49 GPa
碳 钢
10°～20° 10°～15° 0°～10° 15° 12° 8° 0°～10° 0°～10° 0°～10°
b= 0.49～0.78 GPa b= 0.784～1.176 GPa
HB＜150
铸
铁
HB 150～200 HB 200～250 黄 铜 铜
1—花盘 2—芯轴
零件的加工(复杂零件的加工)
N6X19.0
G70P1Q2
小结：
通过本次的实训让学生基本掌握车刀的安装要求；车端面、车外圆、车台阶、车锥面、车凸圆弧、车凹圆、车槽、车螺纹、车内孔等数车的编程与加工。
作业布置与要求：
作业布置：学生分组轮流进行加工操作。
要求：（1）加过程中，手按在紧急开关键上，眼睛看着车刀，不能分神。
2、制定加工工艺，合理选择加工刀具
3、螺纹轴处外圆加工要小0.2-0.3m，防止螺纹因牙尖膨胀而造成尺寸变大而无法使用
4、选择合理的加工参数
加工工艺
1、手动车装夹位
2、调头夹装夹位校正夹紧
3、车削端面
4、分刀粗车ø46ø36外圆及R15凹圆弧留0.5mm精加工余量
5、精车ø46ø36外圆及R15凹圆弧至尺寸
河源理工学校实习教学备课纸
科目
数控车工实习
授课班级
授课人
陈海珠
授课地点
数控车实训室
授课日期
授课时数
12
实习课题
复杂零件的加工
课题内容
1、复杂零件的加工
教学目的
1、掌握车削复杂零件
教学重点
1、掌握车削复杂零件
教学难点
1、掌握车削复杂零件
教学方法
讲授法、演示法、项目驱动法
讲解样图
实习前准备
材料：Φ36X80塑钢
N4G01X47.0 X29.3
G70P1Q2 X29.0
G00X100Z100 X28.7
T0303 X28.4
G00X18.0Z3.0 X28.1
G71U0.8R1.0 28.11
G71P5Q6U-0.4W0.05F120 X28.05
模块四 中等轴类复杂零件加工
在此应注意以下几点： （1）在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71 程序段的F、S、T功能才有效。而包含在ns→nf程序 段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环也无 效。 （2）A→B之间必须符合X轴、Z轴方向的共同单调 增大或减少的模式。 （3）可以进行刀具补偿。 例如， 在图4.3中，试按图示尺寸编写粗车循环加 工程序。
模块四 中等复杂轴类零件加工
4. 装夹工件 用自定心三爪卡盘装夹工件，注意工件要和车床 主轴同心。 5.输入程序 6.对刀 在刀具表1号补偿处输入外圆刀刀片的刀尖圆角半 径值，将刀具方位设为3，参考表4-1。使用前面介 绍的试切法对刀，外圆刀作为设定工件坐标系的标 准刀，切断刀通过与外圆刀比较，在机床刀具表中 设定长度补偿。在用外圆刀对刀时要考虑刀尖圆角 半径值，以外圆车刀刀尖的圆心为刀位点。 7.启动自动运行，加工零件 为防止出错，最好使用单段方式加工。 8.测量零件，修正零件尺寸
模块四 中等复杂轴类零件加工
其中 △d——背吃刀量； e——退刀量； ns——精加工形状程序段中的开始程序段号； nf——精加工形状程序段中的结束程序段号； △u——X轴方向精加工余量； △w——Z轴方向的精加工余量； f、s、t——F、S、T代码。
图4.2 外圆粗切削循环
模块四 中等复杂轴类零件加工
模块四 中等复杂轴类零件加工
a)零件图 b)实体图 图4.3 G71指令的应用
模块四 中等复杂轴类零件加工
O1000； N10 G50 X200 Z140 T0101； N20 G97 S600 M03； N30 G00 X120 Z5 M08； N50 G71 U2 R0.1； N60 G71 P70 Q130 U0.5 W0.1 F0.3； N70 G00 X40； （ns） N80 G01 Z-30 F0.15 S1000； N90 X60 Z-60； N100 Z-80； N110 X100 Z-90； N120 Z-110； N130 X120 Z-130； （nf） N140 G00 X125； N150 X200 Z140 T0100 M09； N160 M05; N170 M30；
第八章复杂工件 备课
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】
另外在角铁中还有一种可调角铁，在使用时很方便。
对小型工件我们还经常使用到微型角铁，这种角铁具有体积小这、制造简单、使用方便等特点。
§8、1在花盘和花盘角铁上车削
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在机械传动中，回转运动变为往复直线运动或往复直线运动变为回转运动，一般都是利用偏心零件来完成
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（2）. 把工件转动90°，用角尺对齐已划好的端面线，再在端面上和外圆上划另一组水平线。
（3）.用两角划规以偏心距e为半径，在工件的端
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工件校准后，把四爪再拧紧一遍，即可进行切削。
在初切削时，进给量要小，切削深度要浅，等工件车圆后切削用量可以适当增加，否则就会损坏车刀或使工件移位。
如上图：
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4、在偏心卡盘上车偏心工件
车削精度较高的偏心工件时，可以用偏心卡盘来车
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项目5 复杂零件的加工
浙江工业职业技术学院实习教案项目5 复杂零件的加工一、实训目的与要求（1） 掌握零件多次装夹的铣削方式； （2） 掌握支架类零件的铣削方式； （3） 掌握复杂零件的工艺分析方法； （4） 掌握控制形位公差的方法；二、实训设备及仪器见附件1三、相关知识讲解1、 加工零件图（见附件2，XX 企业支架零件图）2、工艺分析零件加工特点：该零件加工形状比较简单，但需要经过三次装夹才能完成零件的加工，对刀比较麻烦，而且个别加工尺寸精度较高。
该工件主要尺寸为02.080±mm 、03.0030+φ mm 、02.0015+R mm 、06.0010+ mm 和03.015±mm ，其余尺寸为未注尺寸公差要求尺寸比较好控制。
加工过程中02.0015+R 尺寸较难控制，只能通过铣03.0030+φ孔再来加工02.0015+R 圆弧，利用铣03.0030+φ孔的刀补来完成02.0015+R 圆弧的加工。
还应注意零件的平行度要求，需采用粗、精加工来保证03.015±mm 。
3、加工步骤及工序毛坯为100×100×20板材，工件材料为45#，根据零件图样要求其加工工序为：（4） 使用平口钳装夹毛坯，伸出表面15.5mm 左右；（5） 使用ф100面铣刀粗、精铣工件上表面，作为工件的测量基准；使用φ16立铣刀粗、精外轮廓、03.0030+φmm 孔、和06.0010+mm 外轮廓；（6） 反转工件，调整好等高块高度，使用平口钳夹持06.0010+台阶（注意夹紧力的大小，防止夹坏）。
（7） 使用ф100面铣刀铣削平面，控制工件尺寸06.0010+和03.015±mm 厚度尺寸。
注意：注意工件夹紧力的大小，防止工件变形、夹伤或工件飞出。
4、程序编制（略） 四、实训内容（1） 根据HNC-21M 数控系统的程序格式，编制图所示的加工程序。
（2） 合理选择刀具，并选择合适的切削用量。
复杂零件课程设计
复杂零件课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解复杂零件的基本概念、分类及其在工业生产中的应用。
2. 学生能掌握复杂零件的主要设计原则和参数计算方法。
3. 学生能了解复杂零件加工工艺流程及其对零件性能的影响。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行复杂零件的三维建模和工程图绘制。
2. 学生能运用相关计算工具进行复杂零件参数计算和分析。
3. 学生能运用案例研究、团队合作等方法，解决实际工程中复杂零件的设计和加工问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计和制造的兴趣，增强对工程技术的热爱。
2. 学生树立正确的工程观念，注重实践、严谨求实、勇于创新。
3. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养集体荣誉感。
课程性质：本课程为机械设计与制造专业课程，以实践性、应用性为主，强调理论知识与实际工程相结合。
学生特点：学生为高二年级，具备一定的机械基础知识和动手能力，对复杂零件的设计和加工有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成复杂零件的设计与加工，为将来的职业发展奠定基础。
同时，注重培养学生的团队合作精神、创新意识和工程伦理观念。
二、教学内容1. 复杂零件概述- 复杂零件的定义、分类及其应用场景- 复杂零件在机械系统中的作用和重要性2. 复杂零件设计原则- 设计原理、设计方法和设计流程- 参数计算与优化方法- 载荷分析、强度计算和材料选择3. 复杂零件加工工艺- 常用加工方法及其适用范围- 加工工艺参数的选择与优化- 工艺流程对零件性能的影响4. CAD软件在复杂零件设计中的应用- 三维建模与工程图绘制技巧- 参数化设计与修改- 软件操作实例分析5. 复杂零件设计案例研究- 案例背景、设计要求和解决方案- 团队合作完成设计方案- 设计成果展示与评价6. 实践操作与技能训练- 实践操作流程及注意事项- 操作技能训练与指导- 实践成果评价与反馈教学内容安排与进度：第一周：复杂零件概述、设计原则第二周：复杂零件加工工艺第三周：CAD软件在复杂零件设计中的应用第四周：复杂零件设计案例研究与实践操作第五周：实践操作与技能训练总结、成果评价教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《机械设计与制造》中有关复杂零件设计、加工工艺、CAD 软件应用等章节密切相关，确保了科学性和系统性。
实训六铣削加工——复杂零件轮廓加工
实训六、铣削加工——复杂零件轮廓加工一、实训目的与要求通过较复杂零件轮廓的加工，进一步熟悉和掌握数控系统常用指令的编程与加工工艺，加深对数控铣床工作原理的了解。
二、实训仪器与设备(1)配备华中世纪星(HNC—21M)数控系统的ZJK7532A-4立式钻铣床。
(2)毛坯一件(材料为石蜡)，90×83×30如图4—4所示。
(3)Φ12立铣刀一把，Φ6麻花钻一根。
三、相关知识概述数控铣床的主要加工对象为平面类零件、箱体类零件和曲面类零件。
如果换上孔加工刀具，还能进行数控钻、镗、锪、铰及攻螺纹等孔加工操作。
由于数控铣床没有刀具库，不具有自动换刀功能，所以其加工程序的编制比较简单；通常数值计算量不大的平面轮廓加工程序或孔加工程序可直接通过手工编程完成。
编程时选择合适的坐标位置编程方式可使程序简化，减少数值计算工作量。
坐标位置编程方式有绝对指令方式和相对指令方式两种，主要根据图纸上尺寸的标注方式来选择。
当加工尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对指令方式编程较为方便。
当加工尺寸是以轮廓o顶点之间的间距给出时，采用相对指令方式编程较为方便。
(1)绝对值编程指令(G90)和相对值编程指令(G91)。
格式：式中，G90为绝对值编程指令，每个坐标轴上的编程值是相对于程序原点的；G91为·相对值编程指令，每个坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿坐标轴移动的距离。
G90、G91为模态功能指令，G90为缺省值。
(2)固定循环指令(G98，G99)固定循环指令的程序格式包括数据形式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循环次数。
数据形式(G90或G91)，在程序开始时就已指定，因此，在固定循环指令的程序格式中可不注出。
格式图6—1 G73指令动作图图6—2 G74指令动作图式中，第一个G代码(G98或者G99)为返回点平面G代码，G98为返回初始平面，G99为返回R点平面；第二个G代码为孔加工方式，即固定循环代码G73(高速深孔加工指令)，G74，G76和G81～G89中的任一个(G73、G74指令动作图，如图6—l、图6—2所示)；X、Y为孔位数据，指被加工孔的坐标位置；Z为R 点到孔底的距离(G9l时)或孔底坐标(G90时)；R为初始点到R点的距离(G91时)或R点的坐标值(G90时)；Q为每次进给深度(G73或G83时)，增量值，Q<0；K为每次退刀(G73或G83：、时)刀具的位移增量，K>0；I、J为刀尖向反方向的移动量(分别在X、y轴向上)；P为刀具在孔底的暂停时间；F为刀具切削进给速度；L为固定循环的次数。
ch09复杂零件造型
¾ 第9章 复杂零件造型实例本章要点本章将通过几个实例向读者介绍创建复杂零件的步骤、技巧与方法。
在零件的创建过程中，综合运用了拉伸、旋转、扫描等基础特征的创建方法，运用了复制、阵列等编辑特征的方法以及孔、筋等工程特征的创建方法。
本章主要内容n 发动机曲轴o 法兰盘p 普通球轴承q 减速器箱体r 油箱9.1 发动机曲轴学习目标学习拉伸工具、旋转工具、倒角工具、倒圆角工具、孔工具。
实例分析曲轴是发动机中的重要零件，其效果图如图9.1所示。
图9.1 曲轴234制作过程如图9.2所示。
图9.2 曲轴制作过程 建模过程1. 新建一个文件(1) 执行【文件】|【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮，弹出【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，在【名称】文本框中输入文件名称“quzhou ”，单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2. 用旋转工具制作前端轴(1) 单击【旋转】工具按钮，打开【旋转】工具特征面板。
单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内选择TOP 面作为草绘平面。
其余接受默认设置，单击【草绘按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图9.3所示。
单击草绘器中的【确定】按钮，退出草绘模式。
(4) 确认【旋转】工具特征板中的旋转角度为“360”。
(5) 单击【确定】按钮，生成前端轴，如图9.4所示。
图9.3 曲轴旋转剖面 图9.4 曲轴前端轴235第9章 复杂零件造型实例3. 制作前端轴上的半圆键槽(1) 单击【拉伸】工具按钮，打开【拉伸】工具特征面板。
单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择TOP 面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图9.5所示，单击草绘器中的【确定】按钮，退出草绘模式。
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复杂外形零件加工教案
复杂外形零件加工
一.复旧导新
G71.G73的指令格式
车削内控时应注意哪些？
二.导入新课复杂外形零件加工
1.工艺分析
（1）该零件包括有槽、螺纹、圆弧、内孔、内螺纹、键槽、圆柱，其多个直径尺寸有较严的尺寸公差要求，但对于粗糙度并没有太严的要
求表面粗糙度Ra值较大。
为此这些表面的加工顺序为：夹左端→车削
右端外圆→车槽→车右端螺纹→工件掉头并校正→钻中心孔→车孔→
车内槽→加工内螺纹
（2）确定定位基面。
该轴的几个主要配合表面和台阶面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动要求，应在轴的两端加工B型中心孔作为定位基准面，此左端中心孔要在粗车之前加工好。
（3）选择毛坯的类型。
该传动轴材料为45钢，各外圆直径相差不大，故毛坯选择直径60的45圆钢料。
（4）拟订工艺过程。
该轴的工艺过程中，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工和热处理要求，要求不高的外圆在精车时就可加工到规定尺寸，槽、倒角和螺纹应在精车后加工，键槽在精车后进行划线
和车削，调质处理安排安排在粗车之后，调质后一定要修研中心孔，以消除热处理变形和氧化皮，磨之前，还要修研中心孔以提高定位精度。
确定零件毛坯尺寸
根据零件材料、性能以及学校现有的设备要求选择零件的材料为45#铁铸件，并根据情况尽量使各个表面上的余量均匀，综上所选毛坯尺寸为160mm×60mm。
2.切削顺序
根据零件图样，制定以下工艺方案，
方案：夹左端→粗车外圆→精车外圆→切槽→车螺纹→夹右端→手动钻孔→镗孔→加工内螺纹→车个台阶
工序1:备料
工序2:热处理:正火
工序3平端面
工序4粗车右端外圆
工序5精车右端外圆
工序6切槽
工序7车螺纹
工序8工件掉头并校正同时螺纹加螺纹套
工序9平端面
工序10用钻头钻孔
工序11:镗¢200+0.04孔
工序12加工内槽
工序13车内螺纹
工序14检验
2)加工方案分析
以上方案是合理的,是通过仔细考虑(零件加工的技术要求,装夹次数,加工先后)以及可能采取的加工手段之后,开加工的,符合先粗后精的原则,集中体现工序集中的原则.由于零件的加工精度要求较高,减少了装夹次数,能够减少装夹误差,
使加工精度大大提高。
3.刀具的选择：
可选刀库如下图：
数控加工时对刀具提出了很高的要求，不仅要求刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床的高效率，。
在加工此零件时为避免刮伤圆弧现象所以
1号刀为麻花钻用来钻中心孔
2选择90度外圆车刀、材料为硬质合金，用来车削端面，外圆及圆弧。
3号刀结合零件槽宽选用4mm外车槽刀
4号刀为60度外螺纹刀；
5号刀为内螺纹车刀
6号刀为镗刀，用于内孔的加工。
4.夹具的选择
根据该零件形状规则、加工特点及加工精度较高，所以选择三爪自定心卡盘。
之所以选择三爪自定心卡盘是因为三爪自定心卡盘，是因为它是常用的车床通用夹具，它可以自定中心，夹持范围大，装夹工件的效率高，适用于装夹中小型以外圆定位的零件。
示范操作 编程
加工程序1 （加工右端各外圓）
顺序号
程序 O0001
N10 M03 S800 T0101 （外圓車刀)
主轴正传、切换刀具到1号
N20 G00 X67 Z2 刀具快速定位到
点
N30 G71 U1.5 R1
粗加工每刀进到量和退刀量
N40
G71 P50 Q150 U0.8 W0 F0.2
粗加工循环加工指令
N50 G00 X32
加工外圆 N60 G01 Z0 F0.1 N70 G01 X36 Z-2 N90 Z-20 N100 X40
N110 X50 Z-24 N120 X56
N130 X60 Z-26
N140 Z-35
N150 G02 X60 Z-85 R45 车削圆弧
N160 G01 Z-105 直线切削外圆至
Z-105
N170 X65 直线插补到X65 N190 M00 程序暂停
变换主轴转速
N200 M03 S1100 T0101（外
圆车刀）
N210 G00 X67 Z2 定位
N220 G70 P50 Q150 精车循环指令
N230 G00 X100 快速定位X100 N240 Z100 快速定位Z100
换转速、换刀
N250 M03 S450 T0303(切槽
刀)
N260 G00 X38 Z-20 快速定位至X38
Z-20
N270 G01 X32 F0.08 切槽
N280 G01 X38 退刀
N290 G00 X100 Z100 快速定位点
X100Z100
切换转速、换刀N300 M03 S600 T0404（螺纹
刀）
N310 G00 X38 Z2 快速定位
N320 G92 X35.1 Z-17 F2
螺纹循环切削
N330 X34.5
N340 X34
N350 X33.6
N360 X33.4
N370 G00 X100 快速定位X100 N380 Z100 Z100
N390 M05 主轴停止
N400 M30 程序停止并返回
加工程序2（加工左端内孔）
顺序号程序号
手动换麻花钻
手动钻中心孔
手动退刀到换刀点
O0002
N10 M03 S500 T0101(内
控车刀)
N20 G00 X18 Z2 快速定位
N30 G71 U1.5 R0.5 粗加工每次进刀
与退刀量
N40 G71 P50 Q110 U0.5 W0.1 F0.3
粗加工循环指令
N50 G00 X20 快速定位
N60 G01 G43 Z0 F0.1 直线插补并加入
长度正补偿
N70 G01 X20 Z-2 倒角
N80 Z-25 车内孔
G01 Z-18 退刀
N90 G01 X28 开始切槽
N100 Z-22 切槽
N110 G01 G49 X18 退刀
N120 G00 Z100
快速定位到Z100
N140 M00 程序暂停 N150 M03 S1100 T0101（内孔车刀） 换转速
N160 G00 X18 Z2 快速定位 N170 G70 P50 Q110 精加工 N180 G00 Z100 退刀 N190 X100 退刀 N200 M00 程序暂停 N210 MO3 S600 T0202 （内螺纹刀） 换转速、换刀
N220 G00 X18 Z2 定位 N230 G92 X22.8 Z-25
F1.5
螺纹车削加工循
环
N240 X23.4
N250 X23.8 N260 X23.96 N270 G01 X18 退刀 N280 G00 Z100 退刀 N290 M05 主軸停止 N300 M30 程序結束并返回
加工程序3（车削左端外圓）
顺序号
程序 O0003 N10 M03 S500 T0101（90°外圓车刀) 主轴正转、换刀
N2 0 G94 X0 Z0 F0.2 端面循环车
削
N3
G00 X67 Z2 快速定位
N5
G71 U2 R1 粗车进刀量
N6 0
G71 P70 Q140 U0.8
W0 F0.3
粗车循环指
令
N7 0 G00 X65 快速定位到
X65
N8 0 G01 Z0 F0.1 直线插补到
Z0
N9
X40 Z-19 切削圆柱
N1 00 G02 X56 Z-25 R6 切半径为6的
圆弧
N1
10
G01 X60 Z-27 倒角
N1
20
Z-43 切到Z-43
N1
30
G00 X100 快速定位
N1
60
M00 程序暂停
N1
70
M03 S1100 T0101 调换转速
N1
90
G70 P70 Q120 精加工循环
N2
10
Z100 返回换刀点
N2
20
M05 主轴停止
N2 30 M30 程序停止并
返回
三.巡回指导
四.结束指导。