项目三切槽加工讲义.ppt

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,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,(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)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,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所示图3-3简单槽的加工轨迹,图3-4 宽槽的加工轨迹,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,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,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图3-7 G94切槽运动轨迹,(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,参考程序如表3-1所示 表3-1程序卡（供参考）,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。

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图3-9 G75径向切槽循环的刀具轨迹,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。

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,表3-2程序卡（供参考）,加工程序如表3-2所示供参考，本例以左刀尖对刀知识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钢这里输入标题,表3-3程序卡（供参考，本例以左刀尖对刀）,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图3-12 机夹端面切槽刀,图3-13 端面切槽刀的结构,(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（半径量），其值为模态值; 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Ｘ方向的退刀量，通常不指定，省略X(U)和∆i时，则视为0; F是轴向切削时的进给速度2)指令的运动轨迹及说明 G74端面切槽循环程序指令的运动轨迹如图3-14所示A点为G74循环起始点，（X_，Z_）为G74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C点的距离为Z方向总的切削量。

在此循环中，可以断续分层切削，断续分层切入时便于断屑和散热另外，G74循环指令中的x(u)值可省略或设定为0，当x( U)值设为0时，在G74循环执行过程中，刀具仅作Z向进给而不作X向偏移，这时，该指令可用于端面深孔钻削图3-14 G74端面切槽循环的刀具轨迹,其运动过程是：刀具从循环起点（A点）开始，沿轴向进给∆k后，退刀e（断屑），然后再沿轴向进给∆k+e，再退刀e，直至递进切削至轴向终点（C点）的Z坐标处，然后退到轴向起刀点，完成一次切削循环然后再沿径向偏移∆i后，进行第二次轴向切削循环，依次循环直至刀具切削至程序终点坐标处（D点）．轴向退刀至起刀点（B点），再径向退刀至起刀点（A点），完成整个切槽循环动作 3)循环起点的确定 G74指令的循环起点Z向坐标离开端面2mm左右，X向坐标为第一次切槽处刀位点的X坐标值3.G74端面切槽编程实例,例：如图3-15所示工件，试采用G74编写其加工程序（外形已加工完毕）切槽刀宽3mm图3-15 G74端面切槽循环编程实例图,加工程序如表3-4所示，本例以右刀尖对刀 表3-4程序卡,图3-16 较深外沟槽零件编程实例图,知识２ G74切槽加工实例,在数控车床上完成图3-16所示较深端面槽零件的加工，毛坯尺寸为Ø70 mm×55mm，材料为45钢。

1．分析零件图 该零件有一个较深的端面槽，端面槽宽10mm，零件没有几何公差要求，但尺寸精度较严格 2．工艺分析 1)零件有较深的端面槽，对于这类零件采用G01进行编程加工比较麻烦，而采用G74编程就比较简单 2)零件的外圆尺寸要求较严，应先粗、精车左端外轮廓，然后粗车右端Ø35mm外圆，最后再用G74粗车端面槽，用G01精车端面槽 3)每次装夹加工都将工件坐标系原点设定在其装夹后的工件右端面中心上工件加工程序换刀点设在( X100.0，Z100.0)的位置上 3．刀具选择及工件装夹方法 (1)刀具及切削用量的选择 刀具及切削用量的选择如表３-５所示 (2)工件装夹方法 工件用自定心卡盘进行定位与装夹表3-5 刀具卡,,4．量具选择 加工中使用的量具如表3-6所示表3-6 量具清单,5．工件参考程序(表3-7) 参考程序如表3-7所示，本例以右刀尖对刀表3-7程序卡,实训 中级工工件２训练（毛坯Ø45×105）,图3-17 中级工工件2训练图,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文。