轴向圆弧配合件的数控加工训练
轴类零件数控加工编程实例
实训项目四轴类零件的加工模块一外圆轮廓加工课题一单一指令加工一、实训目的和要求1．运用单一指令，掌握轴类零件的外圆轮廓车削加工工艺的制定2．掌握零件加工程序的调试和图形校验二、实训难点和重点1．掌握数控车床外圆轮廓车削加工的单一指令的使用2．能够正确地对零件进行数控车削工艺分析3．通过对轴类零件外圆轮廓车削的加工，掌握数控车床的编程技巧三、实训内容（一）实训内容编制如图4-1所示零件的加工程序，零件图上的螺纹和切槽不加工。
材料为尼龙棒或45钢，毛坯尺寸 40×90mm。
图4-1（二）工艺分析1．刀具设置1号刀：机夹车刀（硬质合金可转位刀片）；2号刀：机夹车刀（硬质合金可转位刀片）；2．工艺路线（1）棒料伸出卡盘外约90mm，找正后夹紧。
（2）用1号刀，进行零件的轮廓粗加工。
（3）用2号刀，进行零件的轮廓精加工。
3．加工工艺卡片单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××轴×××工序号程序编号夹具名称使用设备加工车间××××××三爪卡盘×××数控实训基地工步号工步内容刀具号刀具规格（mm）主轴转速S（r/min）进给速度F（mm/min）背吃刀量（mm）备注1 粗车左端部分外轮廓T01 20×20 600 100 4.0 自动2 精车左端部分外轮廓T02 20×20 1000 60 1.0 自动编制审核批准年月日第页共页1．FANUC0i mate-TC系统（1）粗加工程序O1000 程序名G54G98G21；采用G54坐标系，分进给，公制单位S600M3；主轴正转，600r/minT0101；换1号外圆粗加工刀G0X42Z0；车端面G1X-1F100；Z2；G0X39；G1Z-80F100；粗车Φ39外圆X45；G0Z2；G1X31F100；粗车Φ31外圆Z-40；X45；G0Z2；G1X23F100；粗车Φ23外圆Z-20；X26；X31Z-40；粗车螺纹右倒角X45；G0Z2；G1X19F100；G3X23Z-2R11；第一次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X15F100；G3X23Z-4R11；第二次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X11F100；G3X23Z-6R11；第三次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X7F100；G3X23Z-8R11；第四次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X3F100；G3X23Z-10R11；第五次粗车R11圆弧X35；G0X100；快速退刀M05；主轴停M30；主程序结束（2）精加工程序O1001 程序名G54G98G21；采用G54坐标系，分进给，公制单位S1000M3；主轴正转，1000r/minT0202；换2号外圆精加工刀G0X45Z2；X0；G1Z0F60；G3X22Z-11R11；精车R11圆弧G1Z-20；X25；精车台阶X30Z-40；精车圆锥X34；精车台阶X37.8Z-42；精车倒角Z-80；精车Φ38外圆X50；退出加工范围G0X100；快速退刀Z100；M05；主轴停M30；主程序结束2．华中HNC-21T/22T系统指令编程和FANUC—0i编程基本一致，把“G98”改成“G94”或者省略“G98”。
数控车床任务二 圆弧阶梯轴加工
刀具几何位置补偿和刀具半径大
小），此时并不会开始实施刀具 半径补偿。只有在程序中遇到 G41、G42指令时，才开始从刀
库中提取数据并实施相应的刀径
补偿。
刀具补偿设定画面: X轴、Z轴的长度补偿值 圆弧半径补偿值,假想刀尖位置序号（0～9），
中，X、Z值至少有一个值变化，否则产生报警。 （4）工件上有锥度、圆弧时，必须在精车锥度或圆弧的前一 程序段建立半径补偿，一般在切入工件时的程序段建立半径补 偿。 （5）在调用新刀前，必须取消刀具补偿，否则产生报警。
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 7、刀尖圆弧半径补偿注意事项
零件名称 数控系统 FANUC 0i
编程原点 编制 简要说明 程序号 程序初始化设置 定位 粗车Φ34外圆，留1mm精加工余量
粗车Φ26外圆，留1mm精加工余量
粗车Φ16外圆，留1mm精加工余量 提高主轴转速
精加工C2倒角 精车Φ16×15外圆 精车R5圆弧 精车Φ26×31外圆 精车R4圆弧
精车Φ34×45外圆，注意Z向多精车出5mm
X向精车到Φ35 快速退刀
假想车刀刀尖相对圆弧中心 的方位与刀具移动方向有关，
它直接影响圆弧车刀补偿计算
结果。
刀尖的方位有八种， 分别用数字代码1～8表示，
同时规定，
刀尖取圆弧中心位置时， 代码为0或9，
可以理解为没有圆弧补偿。
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 6、数控车床刀尖圆弧半径补偿功能的设置
一、任务描述
如图所示的圆弧阶梯轴零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为 φ40×100。要求分析零件的加工工艺，编写零件的数控加工 程序，并通过仿真调试优化程序，最后进行零件的加工检验。
零件数控加工技术实训指导书(含任务单)
零件数控加工技术实训指导书学习情景一减速器轴的加工减速器轴属于转轴（工作时既承受扭矩又承受弯矩），是机器减速箱中常见的零件之一，应用较广。
其结构一般有外圆、台阶、圆锥、沟槽等，将轴设计成台阶形，目的是增加强度和刚度，便于拆装，易于轴上零件的固定，区别是不同的精度和表面粗糙度以及配合的要求。
轴端应倒角、去毛刺，以便于装配。
减速器轴是机械传动中常见的的周雷零件，如图1-1所示。
在数控车床上车削减速器轴是数控车床操作工典型的工作项目。
轴上安装齿轮和轴承。
为了使机器工作平稳，一般齿轮轴的精度都要求较高。
图1-1 减速器轴减速器轴的加工任务单技能目标：1、读懂零件图，能根据给出的零件图合理安排加工步骤和选择切削量。
2、会采用基本指令、固定循环指令编程方法编写减速器轴的加工程序。
3、学会数控车床的基本操作，懂得安全注意事项及日常维护保养。
4、能正确选择刀具及角度，并在车床上正确安装和对刀，合理选择切削参数。
5、能车削符号图样要求的减速器轴，并会使用量具对零件进行检测与质量评估、分析。
方法能力目标：1、掌握数控车削简单外圆、锥度、切断的编程方法。
2、掌握数控车床程序录输入、检索、坐标设置、参数设置、试运行、切削加工方法。
3、掌握尺寸控制与跳段运行精加工程序的方法。
社会能力目标：1、培养团结协作的团队精神。
2、培养爱护设备和环境的良好习惯。
一、资讯、决策（一）、工艺分析1、精度及技术要求分析的主要内容：（1）、分析精度及各项技术要求是否齐全、合理。
对采用数控加工的表面，其精度要求应尽量一致，以便能连续加工。
（2）、分析本工序的数控车削加工精度能否达到图样要求，若达不到，需采取其他措施拟补的话，注意给后续工序留有一定的加工余量。
（3）、找出图样上有较高位置精度要求的表面，这些表面应在一次装夹下完成。
（4）、对表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速度切削。
如图1-1所示，该零件由直径不同的外轮廓面组成，由数控车床加工完成。
圆弧配合的加工教案
圆弧配合的加工教案一、教学目标1. 了解圆弧配合的基本概念和分类；2. 掌握圆弧配合的加工方法和工艺要点；3. 能够独立完成圆弧配合的加工实践。
二、教学内容1. 圆弧配合的概念和分类；2. 圆弧配合的加工方法；3. 圆弧配合的工艺要点；4. 实际操作演练。
三、教学过程1. 圆弧配合的概念和分类圆弧配合是指在机械零件上采用圆弧形状的连接方式，以满足一定的机械要求。
根据连接方式的不同，圆弧配合可以分为内圆弧配合和外圆弧配合两种。
2. 圆弧配合的加工方法（1）内圆弧配合的加工方法：1. 利用刀具直接切削加工内孔的圆弧形状；2. 利用机床的弯头进行冷弯加工；3. 利用冲床进行冷冲加工。
（2）外圆弧配合的加工方法：1. 利用刀具直接切削加工外圆弧形状；2. 利用车床进行车削加工；3. 利用数控车床进行精密加工。
3. 圆弧配合的工艺要点（1）内圆弧配合的工艺要点：1. 选择合适的刀具进行切削加工；2. 控制刀具的切削速度和进给量；3. 确保工件固定稳定，避免因振动导致加工精度下降。
（2）外圆弧配合的工艺要点：1. 选择合适的车刀进行车削加工；2. 控制车床的进给速度和切削深度；3. 定位好工件的位置，确保加工精度。
4. 实际操作演练学生们根据教师的示范和指导，分别进行内圆弧配合和外圆弧配合的实际操作演练，加深对圆弧配合加工方法和工艺要点的理解。
四、教学总结通过本节课程的学习，学生们对圆弧配合的基本概念和分类有了更深入的了解，掌握了圆弧配合的加工方法和工艺要点，通过实际操作演练提升了技能。
希望学生们能够在今后的工作中，充分运用所学知识，不断提升自己的加工技能，为实现更高水平的制造工艺贡献力量。
五、课后作业1. 复习本节课程内容，巩固所学知识；2. 思考圆弧配合的加工方法和工艺要点，在实际工作中如何应用；3. 完成一定数量的加工练习，提高加工技能。
以上就是本节课程的内容，希望能够对学生们有所帮助，谢谢！。
圆弧连接零件偏程加工实训总结
圆弧连接零件偏程加工实训总结
一、实训概述
本次实训的主要任务是通过机床，采用圆弧连接零件，实现偏程加工，进行有机结构件的加工。
二、实训内容
（1）准备工作
在开始实训前，我们首先了解了切削原理，并对所要用到的机床、刀具、夹具等设备进行了检查清理，确保其运行安全、顺利。
同时也熟悉了
机床操作，包括调整刀具偏转角，调整加工位置等。
（2）偏程加工
偏程加工是一种采用圆弧连接零件，实现有机结构件的加工。
实践中，首先我们选择一个适当的刀具，然后将刀具固定在机床上，进行其他工作
前准备工作。
接下来，我们将给定的目标零件放置在夹具上，通过调整预
置位置，实现偏程加工要求的目标锥形尺寸。
再通过调整加工位置，实现
连接曲线的正确加工。
（3）实验结果
在实践中，我们通过有效的操作，将给定的目标零件实现偏程加工。
实践结果表明，圆弧连接零件的偏程加工要求的目标尺寸均已达到，加工
精度符合要求。
三、总结
本次实训，通过熟悉切削原理，了解机床操作，并有效操作，我们将目标零件实现偏程加工，并达到要求的加工精度。
圆弧短轴加工实训小结报告
圆弧短轴加工实训小结报告圆弧短轴加工实训小结报告一、实训目的和背景圆弧短轴加工是机械制造领域中常见的加工工艺之一，通过实训可以提高学生对该加工过程的理解和掌握，培养学生的操作技能和创新意识。
二、实训内容实训内容包括：圆弧短轴的设计、数控机床编程、数控机床操作、加工过程控制等。
三、实训流程1. 设计圆弧短轴：根据需求确定圆弧短轴的尺寸和形状。
使用CAD软件进行设计，并生成相应的图纸。
2. 数控机床编程：根据设计图纸，利用CAM软件进行数控编程。
在编程过程中，需要考虑刀具路径、切削参数等因素。
3. 数控机床操作：将编好的程序加载到数控机床上，并进行相应设置。
按照设定好的程序进行操作，完成对圆弧短轴的加工。
4. 加工过程控制：在加工过程中，需要不断检查和调整机床的运行状态，确保加工质量和效率。
同时，需要注意安全操作，避免事故发生。
四、实训收获1. 理论知识的提升：通过实训，学生对圆弧短轴加工的相关理论知识有了更深入的了解。
掌握了设计和编程的基本原理，并能够应用于实际操作中。
2. 操作技能的提高：实训过程中，学生通过亲自操作数控机床进行加工，提高了自己的操作技能和手眼协调能力。
熟悉了数控机床的各项功能和操作流程。
3. 创新意识的培养：在实训中，学生积极思考如何优化加工方案、提高加工效率等问题，培养了创新意识和解决问题的能力。
五、存在问题与建议1. 设计不合理：在实训过程中，部分学生设计出的圆弧短轴存在尺寸偏差或形状不规则等问题。
建议在实训前增加相关理论知识教学，提高学生设计水平。
2. 编程错误：一些学生在编程过程中出现了语法错误或逻辑错误，导致加工结果不符合要求。
建议加强编程实践环节，提高学生的编程技能。
3. 加工质量不稳定：由于操作不规范或设备故障等原因，部分学生加工出的圆弧短轴质量不稳定。
建议增加实训时间，加强对机床操作和维护的培训。
六、总结与展望圆弧短轴加工实训为学生提供了宝贵的机会，使他们在实际操作中学以致用，并培养了他们的创新意识和解决问题的能力。
带有多圆弧的轴类零件的手动编程及加工方法
带有多圆弧的轴类零件的手动编程及加工方法摘要本文主要以FANUC OIT 系统为例说明数控车床的加工过程，以一个带有圆弧的轴类零件为例，从工件的装备及装夹方法和加工方案的确定来详细讲解此类零件的加工方法。
关键词多圆弧；数控；编程1阅读零件图纸1）如图1，该零件属于轴类零件，观察发现图中个尺寸健全，且没有冲突标注，其中径向上有0.02mm的精度要求，总长精度为0.8mm。
2）零件的材料为20Cr，渗碳层深度0.8mm，淬火后硬度58-63HRC。
3）零件视图准确、表达直观、清晰，绘制符合国家尺度，尺寸、公差，技术要求的标注齐全、公道。
4）零件图上的重要尺寸已直接标注，而且在加工时能够保证工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。
2装备及装夹方法选择该零件为轴类零件，一般轴类、盘类等回转体类零件，采用普通两轴联动数控车床加工即可，通过NC代码控制伺服电机带动丝杠的运行，可以自动完成内外圆柱面，圆锥面等成型表面，螺纹，端面等表面切削生成，也能进行切槽钻孔扩孔，绞孔等工作。
采用三爪夹盘先装夹右端车削左端加工面，使之达到固定尺寸，因该处尺寸精度要求较高，加工完毕掉头装夹时可以采用用铜套保护，避免夹紧力过大，损伤表面尺寸；右端多维形状面，尺寸精度要求较低，精加工时，可以一刀切除多余材料。
3加工方案制订由图可知，零件要进行淬火处理，所以需要留出0.2mm精磨余量，零件总长度为110mm，长度较短，可以直接采用三爪卡盘装卡，不须顶尖，但是切削部分左端为平整圆柱面，右端端为多圆弧，倒角，柱面，台阶所组成的复杂面，需采用掉头加工。
数控车削工序安排：1）加工圆柱面直径32的一端，刀具选择90°外圆车刀。
2）程序暂停后工件掉头，加工复合外圆面，采用粗精加工两步进行，粗加工采用60°外圆车刀具、精加工选择35°外圆车刀。
切槽采用4mm割刀。
整个加工过程的程序可进行手工编制，程序中应用G71、G73、G79、G70、G75、等循环代码，应用G01、G02、G03、G04等通用代码，应用M08、M09、M03、M05、M30等模态指令进行粗加工及半精加工，直线切削速度为100m/min，进给速度100mm/min；圆弧面切削速度80m/min，进给80mm/min。
数控加工圆弧类模具技巧
刀 ，左侧 进 刀 （ 见 图２ ） 加 工 程序 如 下 ：
Ｃ ＨＸＰ ４ （ 上） Ｃ ＨＸＰ Ｓ （ 上） Ｃ ＨＸＰ ６ （ 上） Ｃ ＨＸＰ Ｉ （ 下） Ｃ ＨＸＰ ２ （ 下）
ＣＨ ＸＰ ３ （ 下）
０ ． ０ ２ ２ ０ ． ０ ３ ７ ０ ． ０ ２ ６ ０ ． ０ ２ ５ ０ ． ０ｌ ９
０ ． ０ ３ ４
。
Ｎ０ ０１ Ｏ Ｍ３￥ ２ ７ ０ Ｔ０１ ０１ ＮＯ ０２ ０ Ｇ０ Ｘ１ ３ ５ Ｚ５ ３； Ｎ０ ０３ ０ Ｚ一 ２ ． ５ ｌ
Ｎ０ ０ ４ ０Ｇ１ Ｘ１ ２ ４． ４Ｆ１；
Ｎ０ ０５ ０ Ｚ１ １ ． ９ ５ ７ Ｆ０ ． ０ ６ｌ Ｎ０ ０６ ０ Ｇ２ Ｘｌ １ ８ ． ７ ７ Ｚ１ ５ ． ３ ８ ９ Ｒ３ ． ５ Ｎ０ ０７ ０ Ｇ３ Ｚ３ ４． ６１ １ Ｒ９－ ８： Ｎ０ ０８ ０ Ｇ２ Ｘ１ １ ８ ． ７ ７ Ｚ３ ８ ． ０ ４ ３ Ｒ３ ． ５ Ｎ０ ０９ ０ Ｇ１ Ｚ５ ２． ５； Ｎ０１ ０ ０ ＧＯ Ｘ１ ３ ５ Ｚ５ ３； Ｎ０１ １ ０ Ｍ ５ｔ
虑。
对加 工 工艺 进 行 仔 细 的分 析 研 究 ，发 现 在加 工
左半 侧 圆弧 时仿形球 刀左侧 受 力 ，通过 刀架 ，传
到 进 给 滚 珠 丝 杠 ，滚 珠 丝杠 受 向 左 的 推 力 ，滚 珠
技术主要用于那些尺寸相对较小 、耗时相对较少的
微结构加工 ，并且最适合于小尺寸结构的后加工和
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轴向圆弧配合件的数控加
工训练
学习目的
7
通过本模块的学习与训练，学生能够掌握：
1.对轴向圆弧配合件进行工艺分析，合理安排加工工艺;
2.能够设计有特殊要求的切断刀；
3.掌握数控车床圆弧类零件的程序编制方法；
4.能够对圆弧类零件加工误差进行正确分析；
5.掌握检测圆弧配合件的配合精度的方法、技巧等。
教学重点
1.轴向圆弧配合件的工艺设计；
2.有特殊要求的切断刀具的外形设计；
3.掌握数控车床圆弧类零件的程序编制方法；
4.掌握检测圆弧配合件的配合精度的方法、技巧等。
Q
教学难点
1.轴向圆弧配合件的工艺设计;
2.圆弧配合件配合精度的检测方法、技巧等。
1 + 0.02
5L510J5
彖配图二1:1.5
0.03 A-B
4 + 0.03 S -e-
11
技术要求:
1、 未注倒角CO. 4-0. 6;
2、 科采用赠、欽修 光
麦面；
3、
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L未注倒饥0.4~0.6;
2、不许采用砂如徒刀
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3、
4、折有耒注公细1T12
現行.
04-04
1:2.5
1. 加工工艺设计（10min ）
教学时间：10min
教具：零件实物
教学方法：师生互动，教师总结
1.1 装配分析
1.1.1 装配图一分析
1）圆弧锥轴与圆弧薄壁套的内外圆锥及内外圆柱相互配合；
2）圆弧锥轴的左端面与圆弧薄壁套的右端面有间隙尺寸要求；
3）圆弧锥轴的右端面与圆弧薄壁套的左端面有长度尺寸要求；
注：通过锥度配合控制间隙尺寸的方法在上一训练课题中已讲过，这里就不再叙述了1.1.2 装配图二分析
1）圆弧锥轴与圆弧薄壁套的内外圆弧面相互配合；
2）圆弧薄壁套上的①48外圆和两工件上①20内孔的公共轴线有跳动度要求；
3）圆弧薄壁套上宽槽的左端面和圆弧锥轴的右端面有长度尺寸要求；
4）圆弧锥轴上①50外圆的左端面与圆弧薄壁套的右端面有长度尺寸要求；
1.2 零件分析
1.2.1圆弧锥轴分析
1 ）O58mm外圆的轴线是基准；
2）圆弧锥轴上的①20mm内孔和基准有同轴度要求；
3）SR25mm 的圆弧面是配合面，形状和尺寸精度要求较高；
4）圆弧锥轴的外圆锥及①34mm外圆柱是配合面，形状和尺寸精度要求较高；1.2.2圆弧薄壁套分析
1）034mm内孔的轴线是基准；
2 ）零件左右端面与基准有垂直度要求;
3）O48mm外圆与基准有同轴度要求；
4）SR25mm的外圆弧面是配合面，形状和尺寸精度要求较高；
5）内圆锥及①34mm内孔是配合面，形状和尺寸精度要求较高；
6 ）槽的左端面是圆弧配合尺寸的测量面，形位精度要求较高；
1.3 确定加工方案
通过分析装配图中各项技术要求及两零件得知，圆弧薄壁套须在一次装夹下完成整个零件
的加工，圆弧锥轴可以在两次装夹下完成，因此，确定加工方案如下：
1）从右向左加工圆弧薄壁套，保证零件各项尺寸和形位精度；
2）加工圆弧锥轴右端，保证零件右端各项尺寸和形位精度，并保证圆弧装配尺寸4土0.03mm ；
3）加工圆弧锥轴右端，保证零件左端各项尺寸和形位精度，并保证装配尺寸 1 ±0.02mm 2.参考程序
教学时间：20min
教学方法：教师讲解，穿插师生互动
1）
2）圆弧锥轴加工程序（前面课程已讲解类似零件，这里不再叙述）
3.设计切断圆弧薄壁套的刀具外形
教学时间：5mi n
教具：零件实物、刀具实物
教学方法：通过观看视频文件采用启发式教学方法；师生互动；教师总结 3.1提出问题
由于圆弧薄壁套一次装夹加工完成，在最后切断至尺寸时，由于刀具切断时的径向力，使得零件的断口会留下一层薄边，如何解决？
3.2切断刀具使用的扩展知识
观看切断刀使用的视频文件
3.3 圆弧薄壁套切断刀外形设计
通过分析圆弧薄壁套的外形得知，由于零件
不便于二次装夹，总长尺寸必须通过切刀在切断零
件时保证，且不能在零件断口留下薄皮，因此，设
计如右图一所示切刀进行切断零件。
图一有特殊要求的切断刀外形图
4.设计检测圆弧配合轴向尺寸的方法
教学时间：5mi n
教具：零件实物、刀具实物、量具实物
教学方法：师生互动；教师讲解
4.1提出问题
圆弧锥轴和圆弧薄壁套进行圆弧配合时，如何检测装配尺寸4 ±）.03mm ？
4.2检测难点
1 ）圆弧薄壁套的位置难以确定；如右图二~ ；
2）普通的量具（游标卡尺、深度卡尺、
深度千分尺、塞尺等）均无法检测该装配尺寸。
图二装配位置不正确的圆弧薄壁套4.3测量方案
4.3.1确定圆弧薄壁套的正确位置
利用车床尾座套筒端面和圆弧薄壁套的右
端面相互贴合，解决两配合零件的装配位置精
度。
如右图三所示。
图三装配位置正确的圆弧薄壁套
432确定装配尺寸测量方案
利用杠杆百分表和数控车床的Z向位移检测装配尺寸4±).03mm。
如下图所示
第一步：将杠杆百分表底座吸附在机床中拖板上，测头与圆弧薄壁套的测量面接触, 百分表置为零位;
第二步：将数控车床的Z向坐标置为零
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第三步：将中拖板沿机床Z向移动，使杠杆百分表测头与圆弧锥轴的测量面接触至表零位; 第四步：读取此时机床坐标值，此数值即为两测量面实际装配尺寸数值
5.加工误差分析及后续处理
教学时间：5mi n
教学方法：师生互动；教师讲解
在数控车床上进行圆弧加工时经常遇到的加工误差有多种，其问题现象、产生的原因、预防和消除的措施见表1。
表
6.作业题
1）该配合件还有哪些加工方法？最经济的是哪种加工方法？最快速的是哪种加工方法?
2）在测量室如何快速的确定圆弧薄壁套的正确位置来检测圆弧配合尺寸？。