第三章外轮廓加工数控车床编程

第三章 外轮廓加工
在数控车床上经常加工类似中间轴的轴类零件，其外表面多为 外圆、端面、锥面及圆弧轮廓加工，是零件加工的基本步骤和 前期工步。
中间轴
第一节 车削外圆/端面及外锥面 第二节 车削圆弧面 第三节 外圆粗车复合循环G71/G70的应用 第四节 端面粗车复合循环G72/G70的应用 第五节 仿形切削粗车复合循环G73/G70
2. 指令功能
G90车削外圆和圆锥循环轨迹图中，刀具从循环起点开始按矩 形（或梯形）循环，最后又回到循环起点。 刀具移动轨迹：1→2→3→4。
G90车削外圆循环示意图
G90车削外锥循环示意图
1（R ）、4（R ）——快速运动 2（F）、3（F）——按照F指定的进给速度运行 车削外圆可省略R 。 注意： （1）在固定循环切削过程中，M、S、T等功能都不能改变， 如需改变，必须在G00或G01的指令下变更。 （2）G90循环每一步切削加工结束后，刀具自动返回起刀点。 （3）G90循环第一步移动必须是X轴单方向移动。
三、车削外圆与端面时对车刀安装的工艺要求
车刀安装得是否正确，将直接影响切削能否顺利进行和工 件的加工质量。车刀安装后，必须保证做到：
1.车刀的伸出长度不宜过长。通常车削外圆时，车刀伸出 刀架部分的长度，一般为刀杆厚度的1～5倍左右为宜。
2.车刀下面的垫片数量不宜过多。垫片要平整，并应与刀 架前端对齐。
使切屑排向工件待加工表面。
二、端面车削工艺要求
用右偏刀（90°）车削端面 时，背吃刀量不能过大。在通 常情况下，是使用右偏刀的副 切削刃对工件端面进行切削， 当切削深度过大时，向床头方
向的切削力（F）会使车刀扎入
端面而形成凹面。
用右偏刀车削端面向
主偏角不能小于90°，否则会使端面的平面度超差或者在车削 台阶端面时造成台阶端面与工件轴线不垂直的现象，通常在车 削端面时，右偏刀的主偏角应在90°～93°范围内。
5.刀杆不能歪斜。安装车刀时，应使刀杆中心线与主轴轴线垂直。
毛坯为φ45mm×75mm的45钢，用FANUC 0i系统所学的G00、 G01、G90指令进行编程加工该零件。
快速定位
二、G01——直线插补
1. 指令格式
G01 X（U） Z（W） F ； 说明： X、Z：直线插补的目标位置绝对坐标值（U、W表示增量值）。 F：进给率。
2. 指令功能
G01是模态代码，该指令是以直线方式和命令给定的移动速率 从当前位置移动到指定位置。 注意： （1）G01指令后的坐标值可用绝对值，也可用增量值，由编程 者根据情况确定。 （2）进给速度由F指令确定，F指令也是模态指令。
3. 编程实例
加工该零件外轮廓，用G00、G01指令编写精加工程序。
直线插补指令
三、G90——单一形状固定循环（外圆/圆锥）
1. 指令格式
G90 X（U） Z（W） R F ； 说明： X、Z：切削终点的绝对坐标值；U、W表示切削终点的增量坐 标值。 R ：锥面起始端减终止端的半径差。 F：进给率。
3. 编程实例
应用G90循环指令编写零件加工程序。
零件图
（下一页续表）
续表
四、G94——单一形状固定循环（端面）
1. 指令格式
G94 X（U） Z（W） F ； 说明： X、Z：切削终点的绝对坐标值；U、W表示切削终点的增量坐 标值。 F：进给率。
2. 指令功能
G94车削端面循环轨迹——刀具从循环起点开始按矩形循环， 最后又回到循环起点。
·
3. 编程实例
要求刀具快速从A点移动到B点， 编程如下： G00 X33.0 Z2.0； 说明： （1）G00为模态指令，可由G01、 G02、G03或G33功能注销。 （2）移动速度不能用程序指令 设定，而是由系统参数预先设 置。
快速定位
·
（3）G00的执行过程：刀具由程 序起始点加速到最大速度，然后 快速移动，最后减速到终点，实 现快速定位。 （4）刀具实际运动路线并不是 直线，而是折线，刀具先沿两轴 夹角45°移动，再移动剩余一轴， 移动时要注意刀具是否和工件干 涉。 （5）G00一般用于加工前的快速 定位或加工后的快速退刀。
外圆车削分为粗车、半精车、精车三个过程。 粗车：只需尽快去除各表面多余的部分，同时给各表面留 出一定的精车余量即可。 一般在车床动力条件允许的情况下，采用吃刀深、进给量 大、较低转速的做法，对车刀的要求主要是有足够的强度、刚 度和寿命。
精车：使工件获得准确的尺寸和规定的表面粗糙度。 对车刀的要求主要是锋利，切削刃平直光洁，切削时必须
G94切削循环轨迹——无锥度切削
G94车削端面锥度：刀具移 动轨迹——1→2→3→4。 1（R ）、4（R ）——快速 运动 2（F）、3（F）——按照F 指定的进给速度运行。
G94切削循环轨迹——带锥度切削
3. 编程实例
应用G94循环指令编写零件加工程序。
零件图
车削外圆与端面的工艺方法
一、外圆车削工艺要求
2. 指令功能
G00是模态代码。 该指令是在工件坐标系中以快速移动速度移动刀具到达由绝对 或增量指令指定的位置. G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别 设定，所以快速移动速度不能在地址F中规定，快移速度可由 面板上的快速修调按钮修正。 在执行G00 指令时，由于各轴以各自的速度移动，不能保证各 轴同时到达终点，因此联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。
3.压紧车刀用的螺钉不能少于两个，并逐个拧紧。
4.车刀的刀尖不宜高于或低于工件的回转中心。
装高——后角减小，
正确
装低——前角减小，切
摩擦加大，表面硬
削力增大，切削不顺畅
化
刀尖与工件不等高时的前后角变化
车削端面时，要严格保证车刀的刀尖对准工件的旋转中心。
工件中心留有凸头
刀尖崩碎
车刀刀尖不对准工件的旋转中心
的应用
第一节 车削外圆/端面及外锥面
1.掌握G00、G01指令的应用。 2.掌握G90、G94指令的应用。 3.掌握外圆、端面的加工方法和工艺要求。 4.认识数控外圆车刀的牌号，能正确安装刀具。 5.掌握数控加工的操作步骤。
一、G00——快速定位
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1. 指令格式
G00 X（U） Z（W） ； 说明： X、Z：快速定位的目标位置绝对坐标值（U、W表示增量值）。