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单元5 典型结构数控车削工艺、编程及加工 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 任务5.2 端面切削工艺、编程及加工 任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工 任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用 任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工 任务5.6 螺纹车削加工工艺及编程加工 单元5 典型结构数控车削工艺、编程及加工 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 任务5.2 端面切削工艺、编程及加工 任务5.3 内孔切削工艺、编程及加工 任务5.4 车刀刀尖圆弧半径补偿应用 任务5.5 切槽、切断工艺及编程加工 任务5.6 螺纹车削加工工艺及编程加工 单元5 典型结构数控车削工艺、编程及加工 适合车削的零件，不管其结构多么复杂，它的车削加工总是由一些简单的、典型的结构加工组合起来的。典型结构车削加工，一般有外圆车削、内孔车削、端面车削、槽车削和螺纹车削等。熟练掌握典型结构加工工艺、编程和操作方法，是我们掌握复杂零件车削加工的重要基础。 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 学会外圆车削工艺; 学会外圆车削编程，掌握G01, G90 , G71, G70 , G73等外圆切削指令的应用; 学会外圆加工操作及质量控制。 【基本知识】 5.1.1车削外圆表面工艺 外圆表面是轴类零件的主要工作表面，在外圆表面的加工中，车削得到了广泛的应用。车削不仅是外圆表面粗加工、半精加工的主要方法，也可以实现外圆表面的精密加工。如图5-1-1所示为车刀车削外圆。 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 粗车可采用较大的背吃刀量和进给量，用较少的时间切去大部分加工余量，以获得较高的生产率。 半精车可以提高工件的加工精度，减小表面粗糙度，因而可以作为中等精度表面的最终工序，也可以作为精车或磨削的预加工。 精车可以使工件表面具有较高的精度和较小的粗糙度。通常采用较小的背吃刀量和进给量、较高的切削速度进行加工，可作为外圆表面的最终工序或光整加工的预加工。 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 精细车常用作某些外圆表面的终加工工序。例如，在加工大型精密的外圆表面时，可用精细车来代替磨削;精细车削所用的车床，应具备较高的精度与刚度，车刀具有良好的耐磨性能(如金刚石车刀)，采用高的切削速度(v≥150 m/min，小的背吃刀量(aD=0. 02~0.05mm)和小的进给量(0.02~0. 2mm/r)，使得切削过程中的切削力小，积屑瘤不易生成，弹性变形及残留面积小，以保证获得较高的加工质量。 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 5. 1. 2 G01车削外圆 1.刀具切削起点 编程时，对刀具快速接近工件加工部位的点，应精心设计，以保证刀具在该点与工件的轮廓之间有足够的安全间隙。如图5-1-2所示，工件毛坯直径50 mm，工件右端面为Z0，外圆有5 mm的余量，刀具初始点在换刀点(X100, Z100)，可设计刀具切削起点为(X54, Z2) 2.刀具趋近运动工件的程序段 首先将刀具以G00的方式运动到点(X54, Z2)，然后G00移动X轴到切深，准备粗加工。 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 N36 T0101; N37 G97 5700 M03; N38 G00 X54 Z2 M08; N39 X46; N40… 3.刀具切削程序段 刀具以指令进给速度切削到指定的长度位置。 N40 G01 Z-20 F100; 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 4.刀具的返回运动 刀具进行返回运动时，先X向退到工件之外，再+Z向以G00方式回到起点。 N41 G01 X54; N42 G00 Z2; N43… 程序段中，N40为实际切削运动，切削完成后执行程序段N41，刀具将脱离工件。 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 5. 1. 3 G90单一循环车削圆柱面 1. G90单一车削循环 上述5. 1. 2中，外圆车削路线可总结成四个动作:①第一动作:刀具从起点以G00方式X方向移动到切削深度;②第二动作:刀具G01方式切削工件外圆(Z方向);③第三动作:刀具G01切削工件端面;④第四动作:刀具G00方式快速退刀回起点。四个动作路线围成一个封闭的矩形刀路，如图5-1-3所示，刀路矩形可看成由起点与对角点确定的矩形。 G90单一车削循环指令可用来调用圆柱面车削的四个动作。 格式:G90 X(U) Z(W) F ; 任务5.1 外圆车削工艺、编程及加工 参数说明:当刀具已经运动到车削循环矩形路线的起点，本指令的“X(U) Z(W)”给定矩形路线的对角点，从而确定矩形的刀路轨迹。指令中的“F”字给定工作进给的速率。 2.G90单一循环车削圆柱面应用实例 用G90指令加工如图5-1-4所示工件的Φ30外圆，设刀具的起点为与工件