项目八 综合训练项目八 综合训练

任务 3 综合实例三

1 ．掌握数控车削加工工艺路线的拟定方法。

2 ．进一步掌握典型零件的加工方法和过程。

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如下图所示零件，零件材料为 45钢，毛坯为φ50mm×82mm 的棒料，材料为 45 钢，试在 FANUC 0i 系统的 CKA6140 型数控车床上进行加工。

综合实例三

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一、加工方法的选择

应根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素，选用相应的加工方法。

零件各表面加工方法的选择，应充分发挥数控车床加工的优势，同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。

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二、加工阶段的划分

粗加工阶段 半精加工阶段 精加工阶段 光整加工阶段

划分加工阶段的目的是保证加工质量；合理使用设备；便于及时发现毛坯缺陷；便于安排热处理工序。

项目八 综合训练项目八 综合训练三、工序的划分

1．工序集中与分散工序集中原则和工序分散原则：

工序集中——在一台机床上尽可能多地加工出工件表面，从而有效地保证加工质量，提高生产率。

工序分散——在每台机床上完成的加工内容较少，整个工艺过程的工序数目较多，工艺路线较长。

在数控车床上加工零件，一般应按工序集中的原则划分工序。

工序集中的优点：减少工件装夹次数。这样既有利于保证各加工表面间的加工位置精度，又可减少装卸工件次数，节省辅助时间，减轻工件定位面磨损；减少机床数量和操作工人以及占地面积；简化生产组织和计划工作，缩短物流。

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2 ．数控车床加工工序划分方法

按零件加工表面划分

按粗、精加工划分

按所用刀具划分

按加工部位划分

项目八 综合训练项目八 综合训练四、加工顺序的安排零件车削加工顺序的安排原

则： 基面先行原则

先粗后精原则

先主后次原则

先近后远原则

内外交叉原则

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数控车削中先粗后精加工示例 先近后远加工示例

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五、刀具走刀路线的确定1 ．切削开始前的引刀与

切入

基本原则：在保证安全不碰撞的前提下，尽可能减小切入距离，以节省时间，提高效率。

刀具的切入是以工作进给的速度切入的。对于精加工，特别是连续轮廓零件，刀具的切入应注意平滑连续过渡，即沿轮廓切入处的切线方向切入，以避免在切入点处留下刀痕缺陷。

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2 ．切削时的走刀路线的安排

最短的空行程路线

最短的切削走刀路线

轮廓精加工连续走刀路线

特殊的走刀路线

车螺纹时的走刀路线

车削大余量毛坯的走刀路线

车削圆弧的走刀路线

减少编程工作量的走刀路线

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粗车零件时几种不同切削走刀路线的安排

有嵌刀现象 合理的进给走刀路线

两种不同的进给方法及加工结果

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车螺纹时的引入距离和超越距离

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阶梯切削走刀路线 轴向和径向双向进给走刀路线

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车圆弧的同心圆弧切削走刀路线

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车圆弧的阶梯切削走刀路线 车圆弧的圆锥法切削走刀路线

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3 ．切削结束后的切出与退刀

切出工件时，一般在轮廓终点处沿轮廓长度方向多切出一小段距离。

数控车床加工过程中常采用的退刀路线有斜线退刀路线、径—轴向退刀路线和轴—径向退刀路线。

斜线退刀路线 径—轴向退刀路线 轴—径向退刀路线

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一、零件图样分析

1．零件分析2．尺寸及精度

分析（ 1）尺寸精度

（ 2）形位精度

（ 3）表面粗糙度 二、毛坯的

选择零件材料为 45钢，毛坯取 φ50mm×82 mm的棒料，无热

处理和硬度要求。

项目八 综合训练项目八 综合训练三、工件装夹方法的

确定采用通用夹具三爪卡盘进行装夹，在装夹（特别是调头装

夹）过程中，一定要仔细对工件进行找正，以减小工件的位置误差。

四、加工工艺路线的拟定1 ．编程原点的

确定为了方便对刀，工件的编程原点分别取在完工单件的左、

右端面与主轴轴线相交的交点上。2 ．制定加工方案及加工

路线 （ 1）以工件右端毛坯面作为装夹基准装夹工件，手动车

削外圆与端面进行对刀； （ 2）粗、精加工外圆轮廓，保证外圆 φ58的尺寸及公差

要求，长度为 20mm；

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（ 3 ）粗、精车内孔轮廓，加工至尺寸 φ22.5mm ；

（ 4 ）加工内螺纹退刀槽；

（ 5 ）加工内螺纹，保证螺纹的各项加工精度；

（ 6 ）工件调头装夹后校正，手动车削对刀，同时保证工件总长；

（ 7 ）粗、精车右端外圆轮廓，保证尺寸精度、同轴度和表面粗糙度等要求；

（ 8 ）粗、精车工件右端内轮廓；

（ 9 ）工件去毛倒棱后进行自检。

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五、选择刀具及切削用量

刀具名称 刀具号 刀沿号 加工内容主轴转速(r/min)

进给量(mm/r)

背吃刀量（mm）

外圆粗车刀 T0101 3粗车外圆轮廓

600 0.2 1.0手动车端面

外圆精车刀 T0202 3 精车外圆轮廓 1 200 0.08 0.25

内孔车刀 T0303 2粗车内孔 500 0.15 1.0

精车内孔 1000 0.08 0.25

内切槽车刀 T0404 2 车内沟槽 500 0.1 3.0

内螺纹车刀 T0505 6 车内螺纹 500 1.5 分层

数控车削用刀具及切削用量参数表

项目八 综合训练项目八 综合训练六、编写加工程序

零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期程序号 O0010 （工件左端加工程序）

序号 程序内容 程序说明N10 G99 G40 G21； 程序初始化N20 G28 U0 W0； 回参考点N30 T0101； 换 1 号刀，取 1 号刀具长度补偿N40 M03 S500M08； 主轴正转，切削液开N50 G00 X52.0 Z2.0； 定位至循环起点N60 G90 X48.5 Z-25.0 F0.2； 粗车外圆，背吃刀量为N70 X48.0 F0.08 S1000； 精车外圆，背吃刀量为N80 G28 U0 W0；

换内孔车刀后快速定位N90 T0303；

N100 G00 X16.0 Z2.0；

数控车床加工程序单

（转下页）

项目八 综合训练项目八 综合训练零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期

程序号 O0010 （工件左端加工程序）

序号 程序内容 程序说明N110 G71 U1.0 R0.3；

粗、精加工左端内轮廓

N120 G71 P130 Q180 U0.5 W0 F0.15 S500；

N130 G01 X25.5 F0.08 S1000；

N140 Z0；

N150 X22.5 Z-1.5；

N160 Z-23.0；

N170 X18.0；

N180 Z-38.0

N190 G70 P130 Q180；

N200 G28 U0 W0； 换内切槽刀（刀宽为 3mm ）后刀具定位N210 T0404；

（转下页）

项目八 综合训练项目八 综合训练零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期

程序号 O0010 （工件左端加工程序）

序号 程序内容 程序说明N220 G00 X20.0 Z2.0； 换内切槽刀（刀宽为 3m

m ）后刀具定位N230 Z-21.0；

N240 G75 R0.3；内切槽加工

N250 G75 X26.0 Z-23.0 P1 500 Q2000 F0.1 S500；

N260 G00 Z2.0；

换内螺纹车刀后刀具定位N270 G28 U0 W0；

N280 T0505；

N290 G00 X22.0 Z2.0；

N300 G76 P021060 Q100 R-0.1；加工内螺纹

N310 G76 X24.0 Z-20.0 P975 Q300 F1.5；

（转下页）

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零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期

程序号 O0010（工件左端加工程序）

序号 程序内容 程序说明

N320 G28 U0 W0 ；

程序结束部分N330 M05 M09 ；

N340 M30 ；

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零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期

程序号 O0020 （工件右端加工程序）序号 程序内容 程序说明N80 …… 程序开始部分及轮廓加工N90 G00 X52.0 Z2.0； 刀具定位至循环起点

N100 G73 U20.0 W0 R10.0；粗加工右端外轮廓

N110 G73 P120 Q170 U0.3 W0 F0.15 S600；

N120 G01 X30.0 F0.08 S1200；

精加工轮廓描述

N130 Z-5.0；

N140 G03 X36.0 Z-25.0 R20.0；

N150 G01 Z-37.0；

N160 G02 X42.0 Z-40.0 R3.0；

N170 G01 X50.0；

N180 G28 U0 W0； 换精加工车刀后刀具定位（转下页）

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零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期

程序号 O0020（工件右端加工程序）

序号 程序内容 程序说明

N190 T0202； 换精加工车刀后刀具定位N200 G00 X52.0 Z2.0；

N210 G70 P120 Q170； 精加工右端外轮廓

N220 G28 U0 W0；

换内孔车刀后刀具定位N230 T0303；

N240 G00 X16.0 Z2.0；

N250 G71 U1.0 R0.3；

粗、精加工右端内轮廓

N260 G71 P270 Q300 U0.3 W0 F0.15 S500；

N270 G01 X24.0 F0.08 S1000；

N280 Z0；

N290 X20.4 Z-18.0；（转下页）

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零件号 零件名称 综合实例三 编制 日期程序号 O0010 （工件左端加工程序）

序号 程序内容 程序说明N300 X16.0； 粗、精加工右端内轮廓N310 G70 P270 Q300 ；

N320 G28 U0 W0；

程序结束部分N330 M05 M09；

N340 M30；

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七、程序校核八、加工准备

序号 名称 规格 数量 备注1 游标卡尺 0 ～ 150mm，精度为 0.02mm 1

2 千分尺 25 ～ 50mm，精度为 0.01mm 1

3 螺纹塞规 M24×1.5-6H 1

4 百分表 0 ～ 10 mm，精度为 0.01mm 1

5 磁性表座 1

6 R 规 R1 ～ R6.5 ， R15 ～ R25 各 1

7 万能角度尺 0 ～ 320°，精度为 2′ 1

8 内测千分尺 5 ～ 30 mm，精度为 0.01mm 1

9 内径量表 18 ～ 35 mm，精度为 0.01mm 1

工具、刃具、量具清单

（转下页）

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序号 名称 规格 数量 备注10 塞尺 0.02 ～ 1mm 1

11 外圆车刀 93° 、 45° 各 1

12 不重磨外圆车刀 R 型、 V 型、 T 型、 S 型刀片 各 1 选用

13 内孔车刀 95° ， Dmin=16 mm 1

14 内切槽刀 刃宽 3 mm 1

15 内螺纹车刀 60° 刀尖角 1

16 钻头 中心钻、 φ16 mm 各 1

17 辅具 莫氏钻套、钻夹头、活络顶尖 各 1

18 其他 铜棒、铜皮、毛刷等常用工具计算机、计算器、编程用书

十、零件加工