数控加工工艺与编程(程俊兰)第3章-习题答案

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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

Ｇ5４S800M0３；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）

G71U3．0 R1.5; 调用外圆粗加工循环Ｇ７1，切深3ｍm,退刀

量1．5mｍ

Ｇ７1 P1０Q20 Ｕ1.0 Ｗ０.5 F0.15；精加工路线是N10至Ｎ20.精加工余量

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-- 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G0１Z０；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

G０２X85. 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F0.１5mm/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)＝59．5mm

螺纹小径:D小=Ｄ公称-１.3×螺距＝(6０-1．3×５）=5３.5 mm

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螺纹加工引入量=6 mm ，超越量=3m ｍ 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 T ０１01; 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０.1５

mm/r

N10 G0０ X0 S １００0; 精加工路线第1段，精加工主轴转速１000r ／ｍi

ｎ

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 X ５9.５. Z －1.; 加工Ｃ1倒角 Z-41.； 切外圆 X ７０．; 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 G ０0 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 ／mi ｎ 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 X １０0.Z200.； 回换刀点 T0303 S20０; 换3号螺纹刀,主轴转速200ｒ／m ｉn G ０0 Ｘ65. Z ６.； 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 F ５.；

螺纹牙型高为3ｍm,第一刀切深1mm ，导程5m ｍ G00 X １00. Z10０．； 回换刀点 S ３００ T0２０２； 换2号切槽刀,切断主轴转速３00ｒ/ｍi ｎ G ０0 Ｘ1０0. 快速定位到X100

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Z-9３.; 定位到切断位置Z-９3

G01X１. F0.15; 切断,剩一点轻轻一掰就断

Ｇ0０X1０0. Z1０0.T0200; 回换刀点,取消刀补

M3０；程序结束

３－５图３－55所示零件的毛坯为φ82mm×１50mｍ，试编写其粗、精加工程序。

图3-55

O1０03; 程序名

G5４S８00Ｍ03; 设定坐标系,主轴正转,转速8０0ｒ/min

T0101; 调用1号刀具1号刀补

Ｇ00 X90. Ｚ５．；快速定位到粗车外圆的循环起点（90,5）G7１Ｕ3.0 R１．５; 粗车外圆

G71 P10 Q２0 U1.0Ｗ0．5 F０．15；精加工余量Ｘ向0.5，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 F0.08; Z向进刀

Ｇ03X２０. Z－10．R10．; 切R10圆弧

G01 W-２0.；切φ20外圆

G03 X６0. Ｗ-35. Ｒ40.; 切R40圆弧面

G0１W－２0.; 切φ60外圆

X80. W-10.；切锥面

N2０Ｗ-２8.; 精加工路线最后1段,切φ80外圆

Ｇ７0 P10 Q２0; 精加工外轮廓

G00 Ｘ100.Z100. Ｔ0１00; 回换刀点，取消刀补

M３0; 程序结束

3-６完成图3-56所示零件的加工。

（１）毛坯:Φ８8mm×125mｍ，4５#钢。

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