数控加工工艺与编程(程俊兰)第3章 习题答案

复习思考题3

3-1 车刀刀尖圆弧半径补偿有何意义。

数控车床按刀尖对刀，但车刀的刀尖总有一段小圆弧，所以对刀时刀尖的位置是假想刀尖P。编程时按假想刀尖轨迹编程（即工件的轮廓与假想刀尖p重合），而车削时实际起作用的切削刃是圆弧切点A，B，这样就会引起加工表面的形状误差。采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程，数控系统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。

3-2 在数控车床上如何对刀？

在数控加工生产实践中，常用的对刀的方法有找正法对刀、机外对刀仪对刀、自动对刀等三大类。

在数控车床上常采用找正法对刀中的试切法。有用G50、G54和直接刀补来找到工件原点位置三种方法。

3-3 完成如图3-53所示零件的粗加工循环。

图3-53

O1001; 程序名

G54 S800 M03; 坐标系设定，主轴正转，转速800r/min

T0101; 选择1号刀1号刀补

G00 X110. Z5.; 快速定位到循环起点（110，5）

G71 U3.0 R1.5; 调用外圆粗加工循环G71，切深3mm，退刀

量1.5mm

G71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15; 精加工路线是N10至N20.精加工余量

0.5mm，粗加工进给量0.15mm/r

N10 G00 X0.; 精加工路线第一段，沿X轴进给到零件中心G01 Z0; 切削进给到z0

X35.; 平端面

Z-30.; 切削φ35外圆

X55. Z-50.; 切削锥面

Z-65.; 切削φ55外圆

G02 X85. Z-80. R15.; 切R15圆弧

G01 X100. Z-100.; 切锥面

N20 Z-120.; 精加工路线最后一段，切φ100外圆

G00 X100. Z100.; 快速返回到（100，100）

M30; 程序结束

3-4 编写如图3-54所示工件的加工程序。

图3-54

一、工艺分析

此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡面、切槽加工、螺纹加工和切断。

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3 mm，3号刀车螺纹。

（2）工艺路线首先粗、精车削外形，然后进行切槽加工，再车螺纹，最后切断。

（3）确定切削用量粗车外圆：主轴转速为S600r/min，进给速度为F0.15 mm/r；精车外圆：主轴转速为S1000r/min，进给速度为F0.05 mm/r。切槽：主轴转速S300 r/min，进给速度为F0.15 mm/r；车螺纹：主轴转速为S200 r/min。

（4）数值计算

螺纹大径：D大＝D公称-0.1×螺距＝（60-0.1 ×5）＝59.5 mm

螺纹小径：D小＝D公称-1.3×螺距＝（60-1.3 ×5）＝53.5 mm

螺纹加工引入量＝6 mm，超越量＝3mm

2）数控编程

设定车刀刀尖的起始位置为（100，100），其车削加工程序及程序说明如下：

O1002; 程序名

G54 S600 M03; 设定坐标系，主轴正转，转速600r/min

T0101; 调用1号刀具1号刀补

G00 X100. Z5.; 快速定位到粗车外圆的循环起点（100，5）

G71 U2.0 R1.0; 粗车外圆

G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.15; 精加工余量0.25，Z向0.1,粗加工进给量0.15mm/r N10 G00 X0 S1000; 精加工路线第1段，精加工主轴转速1000r/min G01 Z0 F0.05; 精加工路线第1段，精加工进给量0.05mm/r

X57.5.; 平端面

X59.5. Z-1.; 加工C1倒角

Z-41.; 切外圆

X70.; 切台阶面

Z-60.; 切φ70外圆

G02 X90. Z-70. R10.; 切R10倒圆弧

N20 G01 Z-90.; 精加工路线最后一段，切φ90外圆

G70 P10 Q20; 精车外轮廓

G00 X 100. Z200.; 快速回到换刀点（100，200）

T0202 S300; 换2号切槽刀，主轴转速300r/min

G00 X75. Z-41.; 快速定位到槽正上方（切槽刀左刀尖为刀位点）G01 X53.5 F0.2; X向直线进给切槽到槽深，进给量0.2mm/r

G00 X75.; X向退刀到x75

Z-38.; Z向定位到Z-38

G01 X53.5; 第2次切槽

Z-41.; 槽底Z向进给到Z-41，使槽底光滑

G00 X75.; X向退刀

X100.Z200.; 回换刀点

T0303 S200; 换3号螺纹刀，主轴转速200r/min

G00 X65. Z6.; 定位到螺纹加工循环起点（65，6）

G76 P010060 Q200 R150；螺纹加工复合循环，精加工1次，根部无倒角，

刀尖角60度，

G76 X53.5 Z-38. P3000 Q1000 F5.；螺纹牙型高为3mm，第一刀切深1mm，导程5mm G00 X100. Z100.; 回换刀点

S300 T0202; 换2号切槽刀，切断主轴转速300r/min

G00 X100. 快速定位到X100

Z-93.; 定位到切断位置Z-93

G01 X1. F0.15; 切断，剩一点轻轻一掰就断

G00 X100. Z100.T0200; 回换刀点，取消刀补