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第二章 外圆与端面加工 在数控车床上加工的零件形状主要以回转类零件为主，因此如图2-1所示结构的零件是会经常遇到的，而外圆和端面加工又是零件加工的基本步骤和前期工步，所以我们应首先掌握零件基本结构的加工工艺、加工特点、要求及方法，以及控制机床动作的加工程序和编程指令。 图2-1 中间轴 第一节 工艺分析 [知识点] 走刀路线 [技能点] 正确制定外圆和端面的加工工艺 一、外圆及端面加工的工艺分析 在车削加工中最常见、最基本的加工就是车外圆。而且车外圆与车床上其他的加工形式有着密切的关系。因此，必须熟练掌握车外圆技术。 1．零件的装夹 正确安装的目的就是使工件在整个切削过程中始终保持正确的位置，工件安装的质量和速度，直接影响到工件的加工质量和效率。同时，所有加工表面都位于零件的外圆上的，加工时将产生较大的切削力。车外圆时主切削力的方向与工件轴线不重合，必然的要影响到工件的稳固性。在数控车床上进行外圆加工一般可采用下面几种装夹方式： （1）使用普通三爪卡盘安装，工件安装后一般不需要校正，只控制长度即可。 （2）利用软卡爪，并适当增加夹持面的长度，以保证定位准确，装夹稳固。 （3）利用尾座及顶尖做辅助，采用一夹一顶方式装夹，最大限度的保证零件的稳固性。 2．选择刀具及加工方式 外圆加工是最基本、最简单的加工步骤，所选用的刀具其结构和种类也较普通。 （1）选择通用标准刀具，选择余地较大。 （2）尽量选择机夹不重磨刀具，有利于标准化选择。 （3）可根据零件材料选择特殊刀具。 加工路线主要是根据零件的形状和毛坯来确定。当零件精度较低且余量较小时，可不分粗、精车一刀车出，加工效率较高；当零件余量较大时，不分粗、精车会使刀具前面压力过大出现扎刀和折断刀具的现象，应采用分次进刀的粗车方式，达到降低切削力和断屑的目的。同时注意尽量的选择强度较高的刀具。 3．切削用量与切削液的选择 背吃刀量、进给速度和切削速度是切削用量三要素，受加工过程中，切削力的影响，切削速度大小可以调节的范围较小。要增加切削稳定性，提高切削效率，就???在背吃刀量和进给速度上面做文章。在普通车床上进行外圆加工，切削速度和进给速度的选择相对较低，一般取80~100米/分钟。数控车床的各项精度要远高于普通车床，在切削用量的选取上就可以选择相对较高的速度。 第二节 编程指令 [知识点] G01、G00、G71~G73代码 [技能点] 按零件图样要求加工外圆及端面 数控加工中的动作在加工程序中用指令的方式予以规定，准备功能G指令它是用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。为了完成上述图2-1所示零件的加工我们有必要先来学习几个基本加工指令代码。 一、基本指令代码 （一）快速点定位指令G00 G00指令是模态代码，它命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求，且无切削加工过程。 为绝对值编程时，刀具以各轴的快速进给速度运动到工件坐标系X、Z点； 指令书写格式： G00 X（U） Z（W） 为增量值编程时，刀具以各轴的快速进给速度运动到距离现有位置为U、W的点。 G指令格式中如果省略X（U），则表示为外圆加工；如果省略Z（W），则表示为端面加工。 加工如图2-2所示的零件，要求刀具快速从A点移动到B点，编程格式如下： 图2-2 快速点定位 绝对值编程为 G00 X25.0 Z2.0 增量值编程为 G00 U-25.0 W0 说明： 1．G00为模态指令，可由G01、G02、G03或G33功能注销； 2．移动速度不能用程序指令设定，而是由厂家预先设置的； 3．G00的执行过程：刀具由程序起始点加速到最大速度，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位； 4．刀具的实际运动路线有时不是直线，而是折线，使用时注意刀具是否和工件干涉； 5．G00一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀。 （二）直线插补指令G01 G01指令是模态代码，它是直线运动命令，规定刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式按指定的F进给速度做任意的直线运动。 为绝对值编程时，刀具以F指令的进给速度进行直线插补，运动到工件坐标系X、Z点。 指令书写格式： G01 X（U） Z（W） F 合成进给速度。 为增量值编程时，刀具以F指令的进给速度 运动到距离现有位置为U、W的点 直线插补指令应用如图2-3 所示。 图2-3 直线插补指令 使用绝对编程：（O点为工件原点）从A→B→C G01 X25.0 Z33.0 F0.3 G01