项目三 切槽加工.ppt
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第1页 项目三 切槽加工 任务１ Ｇ01指令切槽 学习目标 1)掌握切槽加工中的相关工艺知识 2 )掌握切槽刀的选择、安装及对刀方法 3 )能够根据加工要求完成零件切槽的编程与加工 第2页 知识１ 切槽加工准备 切槽的加工工艺如下 1．切槽刀的选择 图3-1所示是机夹式外切槽刀切槽刀以横向进给为主，前端的切削刃为 主切削刃，两侧的切削刃为副切削刃一般主切削刃较窄，因此刀体强度较 差，在选择刀体的几何角度参数和切削用量时要注意切槽刀的强度问题 图3-1 机夹式外切槽刀 第3页 (1)外切槽刀 1)主切削刃的宽度(a)主切削刃太宽会因切削力太大而产生振动，同时浪费材 料，太窄又会削弱刀体强度，因此，主切削刃的宽度可用下面的经验 公式计算 a=（0.5~0.6) 式中a-主切削刃宽度(mm)； d-工件待加工表面直径(mm) 2)刀体长度(L)刀体太长也容易引起切削时的振动甚至使刀体折断，刀 体长度可用下式计算 L=H+(2~3)mm 式中L-刀体长度(mm); H-背吃刀量(mm) 第4页 (2)内切槽刀 内切槽刀与外切槽刀的几何形状相似，见图3-2，区别只是在 内孔中切槽内切槽刀可采用可转位机夹式车刀。
图3-2内切槽刀 a)刀杆 b）刀片 第5页 这里输入标题 2．切槽的加工方法 1)对于宽度、深度值不大且公差要求不高的槽，可采用与槽等宽的刀具直接 切入一次成形的方法加工，如图3-3所示刀具切入到槽底后可利用延时指令 G04使刀具暂时停留以修整槽底圆度，退刀时可采用G01指令 2)宽槽的切削通常把大于一个切槽刀宽度的槽称为宽槽，宽槽的宽度、深 度等精度要求及表面质量要求相对较高在切削宽槽时常采用排刀的方式进行 粗切，然后用精切槽刀沿槽的一侧切至槽底，精加工槽底至槽的另一侧，再沿 侧面退出，切槽方式如图3-4所示 第6页 图3-3简单槽的加工轨迹 图3-4 宽槽的加工轨迹 第7页 3)梯形槽的加工对于梯形槽，应先切出槽底并在直径上和槽底宽度上留有 余量，然后再从大外圆处向槽底倾斜切削，如图3-5所示注意不能从槽底倾斜 退刀，以防止车刀折断或发生事故 图3-5梯形槽的加工轨迹 第8页 3．切槽加工中进、退刀路践的确定 进、退刀路线的确定是使用G00、G01指令编程切槽时的一个关键点，切 槽加工中尤其要注意综合考虑安全性和进、退刀路线最短的原则，建议外沟 槽采用图3-6（a）所示的进、退刀方式，内沟槽采用图3-6（b）所示的进 、退刀方式。
图3-6 切槽加工中进、退刀路践 第9页 4．切槽刀的装夹 1)为了增加切断刀和切槽刀的刚性，安装时，刀体不宜伸出过长 2)切槽刀的中心线必须与工件中心线垂直，以保证两副偏角对称否 则切出的槽壁不平直 3)切断实心工件时，切断刀的主切削刃必须装得与工件中心等高， 否则不能车到中心，而且容易崩刃，甚至折断车刀 4)切槽刀的底平面应平整，以保证两个副偏角对称 5)内切槽刀的安装应使主切削刃与内孔中心等高或略高，以保证两 侧副偏角对称 第10页 知识２ G94、G04指令及加工实例 1.编程指令 (1)径向车削槽类零件的编程指令G94 数控车削加工中，G94编程指令可以用于端面零件加工，通过观察G94指令 的运动轨迹是径向切削，所以还可以进行沟槽加工 1)指令格式 G00 X _Z _； G94 X( U)_ Z(W)_ F_； 其中：X、Z是沟槽面切削终点坐标值; U、W是沟槽面切削终点相对循环起点 的坐标增量; F是进给速度 2)指令运动轨迹切削过程为图3-7所示的循环，刀具从循环起点开始按矩形 A→B→C→D循环，最后又回到循环起点 第11页 图3-7 G94切槽运动轨迹 第12页 (2)暂停指令 G04 1)指令格式 G04 P(X)_； 其中：P(X)__是暂停时间，X后的数值用小数表示，单位为s；P后数值用整数 表示，单位为ms。
如“G04 X2.0”；表示暂停2s；“G04 P1000”；表示暂停1000ms 2)功能：该指令可以使刀具作短暂的无进给光整加工 3)指令说明：G04指令常用于切槽、车平面、孔底光整以及车台阶轴清根等场合， 可使刀具做短时间的无进给光整加工，以提高表面加工质量执行该程序段后刀具将暂 停一段时间，当暂停过后，系统继续执行下一段程序G04指令为非模态指令，只在本 程序段有效 第13页 2.G01、G00切槽编程实例 例：如图3-8所示工件，试采用G01、G00编写其加工程序（外形已加工完毕） 切槽刀宽3mm 图3-8 G01、 G00切槽编程实例图 第14页 参考程序如表3-1所示 表3-1程序卡（供参考） 主程序 用自定心卡盘夹持左端外圆，找正并夹牢，车右端4mm×2mm槽 程 序简要说明 03001;程序名 G21 G97 G98 G40;程序初始化 T0101 M03 S800 ;主轴正转，选择1号95º外圆 粗车刀 ……外形程序略 GOO X1OO.O Zl00.O M09;快速退至换刀点，切削液开 M03 S300 T0202;换2号外切槽刀,主轴正转 300r/min 第15页 G00 X22.0 Z-19.0;切槽加工(或用G94编程) G00 X22.0 Z-19.0; G94 X16.0 Z-19.0 F20; X16.0 Z-20.0; G01 X16.0 F20; G04 X2.0; G01 X22.0; Z-20.0; X16.0; G04 X2.0; G01 X22.0; G00 X100.0 Z100.0 M05;返回刀具换刀点，停主轴 M09;切削液关 M30;程序结束 第16页 任务２ 复合固定循环G75切槽 学习目标： 1)掌握径向沟槽 复合循环G75的指令格式； 2 )正确理解G75指令段内部参数的意义，能根据加工要求合理确定各参数值； 3 )了解深槽类零件的加工步骤和方法； 4 )根据加工要求完成深槽类零件的编程与加工。
第17页 这里输入标题 知识１ G75指令 1.径向切槽循环G75 1)指令格式 G75 R(e)； G75 X(U)_ Z(W)_ P(∆i) Q(∆k) R(∆d) F_; 其中：e是每次沿X方向切削∆i后的退刀量（半径量），其值为模态值；用参数 N0.056也可以设定; X( U) _ Z( W) _是切槽终点的坐标; ∆i是X方向的每次循环移动量（无符号，单位：μm，直径值）; ∆k是Z方向的每次切削移动量（无符号，单位：μm）; ∆d是切削到终点时Z方向的退刀量，通常不指定，省略X(U)和∆i时，则视为0; F是径向切削时的进给速度 第18页 (2)指令的运动轨迹及说明 G75径向切槽循环指令的运动轨迹如图3-9所示，A 点为循环起始点，（X_，Z_）为循环终点坐标，A点至B点的距离为X方向总的 切削量，A点至D点的距离为Z方向总的偏移量在此循环中，可以断续分层切 削，断续分层切人时便于断屑和散热 当循环起点X坐标值大于G75指令中的X向终点坐标值时，程序自动运行为 外沟槽的加工方式；当循环起点X坐标值小于G75指令中的X向终点坐标值时， 程序自动运行为内沟槽的加工方式 第19页 图3-9 G75径向切槽循环的刀具轨迹 第20页 G75程序段中的Z(W)值可省略或设定值为0．当Z(W)值设为0时，循环执 行时刀具仅作X向进给而不作Z向偏移。
其运动过程是：刀具从循环起点(A点)开始，沿径向进给∆i后，退刀e（断 屑），然后再沿径向进给∆i+e，再退刀e．直至递进切削至径向终点（B点 ）的X坐标处；然后退到径向起刀点，完成一次切削循环；然后再沿轴向偏 移∆k后，进行第二次径向切削循环，依次循环直至刀具切削至程序终点坐 标处（C点），径向退刀至起刀点（D点），轴向退刀至起刀点（A点），完 成整个切槽循环动作 (3)循环起点的确定 G75指令的循环起点X向坐标略大于槽顶直径，Z向坐标为第 一次切槽处刀位点的Z坐标值 第21页 2.G75切槽编程实例 例：如图3-10所示工件，试采用G75编写其加工程序（外形已加工完毕） 切槽刀宽4mm 图3-10 G75切槽编程实例图 第22页 表3-2程序卡（供参考） 主程序 用自定心卡盘夹持毛坯外圆，找正并夹牢，车Ø24mm×15mm槽 程 序 简要说明 03002; 程序名 G21 G97 G98 G40; 程序初始化 T0101 M03 S800 ; 主轴正转，选择1号95º外圆 粗车刀 …… 外形程序略 加工程序如表3-2所示供参考，本例以左刀尖对刀 第23页 GOO X1OO.O Zl00.O M09; 快速退至换刀点，切削液开 M03 S300 T0202; 换2号外切槽刀,刃宽4mm,主 轴正转300r/min G00 X32.0 Z-19.0;定位至循环起点 G75 R1.0; G75 R1.0;退刀量1mm G75 X24.0 Z-30.0 P1000 Q3500 F20; 切槽加工，终点(24.0,- 30.0),X向每次切入量1mm,Z 向偏移量3.5mm,进给量 20mm/min G00 X100.0 Z100.0 M05;返回刀具换刀点，停主轴 M09;切削液关 M30;程序结束 第24页 知识2 Ｇ75切槽加工实例 深槽零件的编程及加工实例 在数控车床上完成图3-11所示较深外沟槽的加工，毛坯尺寸为Ø85mm×85mm，材 料为45钢。
第25页 这里输入标题 表3-3程序卡（供参考，本例以左刀尖对刀） 主程序 用自定心卡盘夹 持毛坯外圆，找正并夹牢，车Ø40mm×4mm的5个槽 程 序简要说明 O3003;程序名 G21 G97 G98 G40;程序初始化 T0101 M03 S800 ; 主轴正转，选择 1号95º外圆粗车 刀 ……外形程序略 GOO X1OO.O Zl00.O M09;快速退至换刀点，切削液开 M03 S300 T0202; 换2号外切槽刀,刃宽4mm,主轴正 转300r/min 第26页 G00 X72.0 Z-13.0;定位至循环起点 G75 R1.0;退刀量1mm G75 X40.0 Z-49.0 P3000 Q9000 F20; 切槽加工，终点(40.0,- 49.0),X向每次切入量3mm,Z 向偏移量9mm,进给 量 20mm/min G00 X100.0 Z100.0 M05;返回刀具换刀点，停主轴 M09;切削液关 M30;程序结束 第27页 任务３ 复合固定循环G7４切端面槽 学习目标 1)掌握端面槽类零件的加工步骤和方法 2 )掌握端面切槽循环G74的指令格式 3 )正确理解G74指令段内部参数的意义，能根据加工要求合理确定各参数值。
4 )能够根据加工要求完成端面槽类零件的编程与加工 知识１ G74指令 1.端面切槽加工工艺 (1)端面切槽刀的几何形状 端面切槽刀的几何形状可以看作是外圆车刀与内孔车刀的综合，图3-12所示为 机夹端面切槽刀 (2)端面切槽刀的选择 端面切槽刀的左侧刀尖相当于在车削内孔，右侧刀尖相当于在车外圆其中左 刀尖处的副后刀面的圆弧半径R必须小于端面直槽的大圆弧半径，以防左副后刀 面与工件端面槽壁相碰端面切槽刀的结构如图3-13所示一般切槽刀的刀头 部分长度=槽深+(2~3)mm，刀宽可根据需要选择切槽刀主切削刃与两侧副切削 刃之间应对称平直 第28页 图3-12 机夹端面切槽刀 图3-13 端面切槽刀的结构 第29页 (3)车削端面槽的方法 在端面上车精度不高、宽度较小、较浅的沟槽时，常用等宽刀直进法一次车出； 精度较高的沟槽，应先粗车并留有一定的精车余量，然后再精车；对于较宽的沟槽 ，应采用多次直进法车削精车时，最好先精车槽宽，再精车槽深，这样容易清角 2.端面切槽循环指令G74 1)指令格式 G74 R(e)； G74 X(U)_ Z(W)_ P(∆i) Q(∆k) R(∆d) F_; 其中：e是每次沿X方向切削∆i后的退刀量（半径。
