任务4多阶梯轴加工38页PPT
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阶梯轴类机械零件的加工工艺基础知识(doc 38页)
校内指导教师起止时间 2011-3～2011-4实习单位目录内容摘要Abstract第一部分绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.1引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2实践单位的基本情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5第二部分机械制造工艺的基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.1选择车刀、车床和工件安排方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.2拟定加工工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14第三部分机械加工表面精度与工艺规程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．193.1车削基本知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．193.2机械加工工艺过程和工艺规程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．253.3加工精度与表面质量的含义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．273.4拓展知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34参考文献附录致谢内容摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济个部门的技术进步，技术改造提供先进高效的技术装备，他首先要为我国正在发展的产业包括农业，重工业，轻工业以及其他的产业提供质量优良先进的技术设备，同时还要为新材料新能源机械工程等新技术的生产和应用提供基础设备。
随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。
数控车床编程与操作项目二 轴类零件加工任务四多阶梯轴零件加工
T0202 M03 S800 F0.1 G00 G42 X52.Z2. G70 P50 Q150 G00 G40 X100.Z100.
M00 M05 T0303 M03 S400 G00 X50. Z-85. G01 X0 F0.08 X52. F0.3 G00 X100.Z100.
M30
换精加工车刀 设置转速与进给速度 快速移到循环起点,建立刀补 调用精加工循环,进行精加工 退刀准备换刀并取消刀补 暂停,主轴停,测量 换切断刀 设置转速与进给速度 快速移至X50. 快速移至Z-85. 切断 刀具沿+X方向退刀 刀具退回至换刀点 程序结束
数控机床上首件加工均采用试切和试测方法保证尺寸精度，具 体做法：当程序运行到N170程序段时，停车测量精加工余量。 根据精加工余量设置精加工刀具（T02号）磨损量，避免因对刀 不精确而使精加工余量不足而出现不可修复的废品。然后再运 行精加工程序，程序运行至N230时，停车测量，根据测量结果 ，修调精加工车刀刀补磨损值，再次运行精加工程序，直至零 件尺寸达到要求为止。
程序内容 G00 T0101 G40 G97 G99 F0.2
M03 S600 X52. Z2. G71 U1.5 R0.5 G71 P50 Q150 U0.4 W0.1 G00 X0. G01 Z0. X15.994 X19.994 Z-2. Z-15. X27.994 Z-25. X39.992 Z-45. Z-55. X-47.992 Z-70. Z-85. G00 X100.Z100 M00 M05
【实施训练】
一、加工准备 二、对刀操作 三、空运行及仿真 四、零件自动加工及锥度控制
数控机床上首件加工均采用试切和试测方法保证尺寸精度，具体做法：当 程序运行到N170程序段时，停车测量精加工余量。根据精加工余量设置精 加工刀具（T02号）磨损量，避免因对刀不精确而使精加工余量不足而出 现不可修复的废品。然后再运行精加工程序，程序运行至N230时，停车测 量，根据测量结果，修调精加工车刀刀补磨损值，再次运行精加工程序， 直至零件尺寸达到要求为止。例 T02号刀具X磨损量设为0.3mm，Z方向磨 损量设为0.2mm。精加工程序运行后，实测外圆尺寸比编程尺寸大0.22mm， 则把X方向磨损量修改为0.3mm－0.22mm=0.08mm；实测长度方向尺寸比 编程尺寸大0.15mm，则把Z方向磨损量修改为0.2mm－0.15mm=0.05mm。 重新修改为磨损量后，重新运行精加工程序，直至达到尺寸要求。首件加 工尺寸调好后，可以将程序中的暂停指令删除即可进行批量零件的生产， 加工中不需要再测量和控制尺寸，直至刀具磨损为止。
学习情境 车削加工阶梯轴零件PPT学习教案
第6页/共44页
四、教学过程设计
（2）如果相邻两个台阶直径相差较大，就要用两把刀分几次车出。可先用一把 ＜90°的刀粗车，然后用一把90°偏刀使安装后的=93°～95°分几次清根。 清根时应该留够精车时外圆和端面的加工余量。精车外圆到台阶长度后，停 止纵向进给，可根据进给手柄使车刀慢慢地均匀退出，把端面精车一刀。至 此，一个台阶加工完毕。
第36页/共44页
阶梯轴零件加工步骤
步骤2 装夹工件
三爪自定心卡盘结构和工件安装
第37页/共44页
阶梯轴零件加工步骤
步骤3 选择刀具
选用45°端面车刀，90°外圆车刀，3mm 切槽刀
第38页/共44页
阶梯轴零件加工步骤
步骤4 车刀的安装
第39页/共44页
阶梯轴零件加工步骤
步骤5 车阶梯轴
第2页/共44页
三、重点、难点及解决办法
重点： 车刀的选择，圆锥的基本参数。 难点： 零件结构工艺分析。 解决办法： 1.学生以小组讨论的方式读懂零件图； 2.教师引导和帮助学生进行相关知识结构分析，理解图纸要
求的结构难点及关键技巧，制定零件的加工工艺路线； 3.教师示范讲解，学生练习操作，教师与学生，学生与学生
第11页/共44页
四、教学过程设计
由于设计基 准，测量方法等 要求不同，在图 样中圆锥的标注 方法也不一致， 根据圆锥的四个 基本参数，只要 知道任意三个参 数，即可计算出 其他一个位置参 数。
第12页/共44页
四、教学过程设计
2．标准圆锥 常用的标准工具圆锥有米制圆锥和莫氏圆锥两种。
（1）米制圆锥 米制圆锥共有8个号码，即4号、6号、80号、100号、120号、140
学习情境 车削加工阶梯轴零件
四、教学过程设计
（2）如果相邻两个台阶直径相差较大，就要用两把刀分几次车出。可先用一把 ＜90°的刀粗车，然后用一把90°偏刀使安装后的=93°～95°分几次清根。 清根时应该留够精车时外圆和端面的加工余量。精车外圆到台阶长度后，停 止纵向进给，可根据进给手柄使车刀慢慢地均匀退出，把端面精车一刀。至 此，一个台阶加工完毕。
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阶梯轴零件加工步骤
步骤2 装夹工件
三爪自定心卡盘结构和工件安装
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阶梯轴零件加工步骤
步骤3 选择刀具
选用45°端面车刀，90°外圆车刀，3mm 切槽刀
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阶梯轴零件加工步骤
步骤4 车刀的安装
第39页/共44页
阶梯轴零件加工步骤
步骤5 车阶梯轴
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三、重点、难点及解决办法
重点： 车刀的选择，圆锥的基本参数。 难点： 零件结构工艺分析。 解决办法： 1.学生以小组讨论的方式读懂零件图； 2.教师引导和帮助学生进行相关知识结构分析，理解图纸要
求的结构难点及关键技巧，制定零件的加工工艺路线； 3.教师示范讲解，学生练习操作，教师与学生，学生与学生
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四、教学过程设计
由于设计基 准，测量方法等 要求不同，在图 样中圆锥的标注 方法也不一致， 根据圆锥的四个 基本参数，只要 知道任意三个参 数，即可计算出 其他一个位置参 数。
第12页/共44页
四、教学过程设计
2．标准圆锥 常用的标准工具圆锥有米制圆锥和莫氏圆锥两种。
（1）米制圆锥 米制圆锥共有8个号码，即4号、6号、80号、100号、120号、140
学习情境 车削加工阶梯轴零件
阶梯轴加工讲解课件
实例二：电机转子阶梯轴加工
总结词
高效率、高精度
详细描述
电机转子阶梯轴加工需要高效率和高精度的加工设备，以确保阶梯轴的尺寸精 度和形位公差。同时，由于电机转子的转速高，阶梯轴的平衡性和稳定性也需 要特别关注。
实例三：减速器阶梯轴加工
总结词
大批量、高效率
详细描述
减速器阶梯轴加工通常是大批量生产，需要高效率的加工设备和工艺流程。为了满足市 场需求，需要不断提高加工精度和生产效率，同时还需要关注阶梯轴的表面质量和耐腐
总结词
阶梯轴加工常用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢和有色金属等。
详细描述
碳钢和合金钢具有较好的机械性能和加工性能，是阶梯轴的主要加工材料。不锈钢具有较好的耐腐蚀性，适用于 在腐蚀环境下工作的阶梯轴。有色金属如铜、铝等则具有较轻的重量和良好的导热性能，适用于特定场合的阶梯 轴。
02
阶梯轴加工技术
车削技术
表面粗糙度检测
表面粗糙度检测是衡量阶梯轴表面质量的重要 指标，主要检测阶梯轴表面的粗糙程度是否符 合设计要求。
常用的检测方法有光干涉法、触针法等，这些 方法能够通过仪器自动测量阶梯轴表面的粗糙 度，并将结果以数值形式显示出来。
表面粗糙度对阶梯轴的耐磨性、抗疲劳强度等 机械性能有重要影响，因此需要严格控制其检 测质量。
解决方案：为提高表面质量，可以采取以下措施
详细描述：在加工过程中，可能由于切削液使用不当、 刀具磨损或冷却不充分等原因，导致阶梯轴表面质量不 佳。
1. 使用合适的切削液，保持切削液的清洁和浓度。
2. 定期检查和更换刀具，确保刀具锋利。
3. 控制切削参数，如切削速度、进给量和切深等。
形位公差超差问题及解决方案
磨削技术适用于加工高精度、高 质量的阶梯轴，如精密传动轴或
任务4阶梯轴程序编制PPT课件
当用G71、G72、G73指令粗车工件后，用G70指令精车循环， 切除粗加工留得余量。
指令格式为： G70 P(ns)Q(nf)； 其中：ns：开始精车程序段号；
nf：完成精车程序段号。 循环结束时，刀具返回到循环起点。
14
粗车刀1号，精车刀2号，刀尖半径为0．6 mm。精车余量x轴 为0.2 mm，Z轴为0.05 mm。粗车的切削速度为150 m/min，精 车为180 m/min。粗车的进给量为0.2 mm/r，精车为0.07 mm/r。粗车时每次背吃刀量为3 mm。
930、107.50 900、450、750
仿形车床和数控车床 普通车床和数控车床
450、600、750、900、910、 930、950、107.50
普通车床和数控车床
普通车床和数控车床 普通车床和数控车床 普通车床和数控车床
5
选择刀片形状
刀片强度渐增，振动趋于升高 1） 刀尖角
刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前 提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到90o之间。
25
模锻毛坯用于轴类零件的数控车 削加工余量
26
计划
进行零件工艺分析 →制定工艺→编制零件数控加工程序→ 仿真加工
（1）机床的选择：选用FANUC 0i-TC数控系统数控车床。 （2）毛坯的的选择：棒料φ40×120。 （3）夹具的选择：三爪卡盘。 （4）刀具的选择：外圆车刀2把。 （5）利用G71/G70/G73/G42/G40编制程序 （6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数
△k：z轴方向退刀距离和方向，当向+z轴方向退刀时，该值为正，反之
为负；
d：粗切削次数。
其余各项含义与G71相同。
指令格式为： G70 P(ns)Q(nf)； 其中：ns：开始精车程序段号；
nf：完成精车程序段号。 循环结束时，刀具返回到循环起点。
14
粗车刀1号，精车刀2号，刀尖半径为0．6 mm。精车余量x轴 为0.2 mm，Z轴为0.05 mm。粗车的切削速度为150 m/min，精 车为180 m/min。粗车的进给量为0.2 mm/r，精车为0.07 mm/r。粗车时每次背吃刀量为3 mm。
930、107.50 900、450、750
仿形车床和数控车床 普通车床和数控车床
450、600、750、900、910、 930、950、107.50
普通车床和数控车床
普通车床和数控车床 普通车床和数控车床 普通车床和数控车床
5
选择刀片形状
刀片强度渐增，振动趋于升高 1） 刀尖角
刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前 提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到90o之间。
25
模锻毛坯用于轴类零件的数控车 削加工余量
26
计划
进行零件工艺分析 →制定工艺→编制零件数控加工程序→ 仿真加工
（1）机床的选择：选用FANUC 0i-TC数控系统数控车床。 （2）毛坯的的选择：棒料φ40×120。 （3）夹具的选择：三爪卡盘。 （4）刀具的选择：外圆车刀2把。 （5）利用G71/G70/G73/G42/G40编制程序 （6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数
△k：z轴方向退刀距离和方向，当向+z轴方向退刀时，该值为正，反之
为负；
d：粗切削次数。
其余各项含义与G71相同。
车削加工零件制作-阶梯轴的车削加工PPT课件
3．单柱铣床：ΓФ447H1，
ΓФ456H1ΓФ458H1，ΓФ461HXΓФ458 C，ΓФ4 59C1 ，ΓФ459 HX。
4．平面仿形铣床：XB4326，XF736， ЛP-90A。
5．立体仿
形铣床：6441Б，ЛP-105，ЛP-93。
6．立式圆工作台铣床：TZX16，X5216，ΓФ449H1621M，621H5621C1H 29，623，623H7，
车削加工零件制作
任务要求 任务一 1.阅读分析零件图。 2.分析加工要求和加工方法。 3.完成车削设备、刀具、工件装夹方式的信息采集。
任务二 1.选择车床、刀具和夹具。 2.掌握轴类零件加工、装夹方法。
车削加工零件制作
任务三 1.确定加工方法、制定工艺流程。 2.制定工序内容和车削参数。 3.制定阶梯轴加工工艺过程，编制、填写工艺卡片。
（二）工作后将工作台停在中间位置 ，升降 台落到 最低的 位置上 。
三、认真执行下述有关特殊的规定
XSK5040Ⅲ数控立式
铣床，工作前应根据工艺要求进行有 关工步 程序， 主轴转 速、刀 具进给 量、刀 具运动 轨迹和 连续越 位等项 目的预 选。将 电气旋 钮置 于"调正"位置进行试车，确认无问题 后，再 将电气 旋钮置 于自动 或半自 动位置 进行工 作。 编辑本段包装储运
车削加工零件制作
任务一 资讯
阶梯轴图样分析
阶梯轴带有台阶、沟槽、锥面、螺纹、倒角等结 构。车削阶梯轴时除各外圆本身的尺寸精度、形状精 度和表面粗糙度要求外，还有相互之间位置精度要求。 如外圆的同轴度、圆柱度，端面、台阶面与外圆的垂 直度等。采用不同的装夹工艺方法，就可以保证这些 精度要求。
车削加工零件制作
项目一：阶梯轴加工共32页
获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
项目一：阶梯轴加工共32页
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
项目一：阶梯轴加工
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
END
阶梯轴的车削 加工
机械零件切削加工实训
机电信息工程系
2020/4/20
1
项目四 阶梯轴的车削加工
一：实训目标 ● 学会外圆车刀的刃磨及装夹 ● 学会工件的装夹 ● 学会车削端面、外圆柱面、台阶面及倒角
2012.6.8
2
项目四 阶梯轴的车削加工 二：实训任务及要求
其余
2012.6.8
3
技术要求
1、未注尺寸公差按IT14。 2、去毛刺。
2012.6.8
5
项目四 阶梯轴车削加工
二：实训任务及要求
阶梯轴零件的加工参考步骤：
⑦粗车端面，保持总长66.5(0.5mm精车余量) ⑧粗车φ38外圆（留1mm精车余量），长42。 ⑨粗车φ26外圆（留1mm精车余量），长26。 ⑩精车端面，保持尺寸66±0.37。 ⑾精车φ380-0.062外圆到尺寸，保持长42±0.31。 ⑿精车φ260-0.052外圆到尺寸，保持尺寸26±0.26 ⒀倒角C1。
阶梯轴
1件 JDX—001
阶梯轴零件图
项目四 阶梯轴的车削加工
二：实训任务及要求 ● 完成零件的工艺分析及工艺文件的编写 ● 完成阶梯轴零件的加工操作
2012.6.8
4
项目四 阶梯轴的车削加工
二：实训任务及要求
阶梯轴零件的加工参考步骤：
①用三爪卡盘夹住工件，伸出长度30mm，找正并加紧。 ②粗车端面 ③粗车外圆φ50（留1mm精车余量），长28。 ④精车端面，精车外圆φ500-0.062到尺寸，长28。 ⑤倒角CI。 ⑥调头，用铜皮包住φ500-0.062外圆，找正并夹紧。
⒁去毛刺。
2012.6.8
6
项目四 阶梯轴的车削加工
三：实训注意事项
●严格遵守实训室各项规章制度，安全文明生产。 ●在实训教师指导下进行操作。
机电信息工程系
2020/4/20
1
项目四 阶梯轴的车削加工
一：实训目标 ● 学会外圆车刀的刃磨及装夹 ● 学会工件的装夹 ● 学会车削端面、外圆柱面、台阶面及倒角
2012.6.8
2
项目四 阶梯轴的车削加工 二：实训任务及要求
其余
2012.6.8
3
技术要求
1、未注尺寸公差按IT14。 2、去毛刺。
2012.6.8
5
项目四 阶梯轴车削加工
二：实训任务及要求
阶梯轴零件的加工参考步骤：
⑦粗车端面，保持总长66.5(0.5mm精车余量) ⑧粗车φ38外圆（留1mm精车余量），长42。 ⑨粗车φ26外圆（留1mm精车余量），长26。 ⑩精车端面，保持尺寸66±0.37。 ⑾精车φ380-0.062外圆到尺寸，保持长42±0.31。 ⑿精车φ260-0.052外圆到尺寸，保持尺寸26±0.26 ⒀倒角C1。
阶梯轴
1件 JDX—001
阶梯轴零件图
项目四 阶梯轴的车削加工
二：实训任务及要求 ● 完成零件的工艺分析及工艺文件的编写 ● 完成阶梯轴零件的加工操作
2012.6.8
4
项目四 阶梯轴的车削加工
二：实训任务及要求
阶梯轴零件的加工参考步骤：
①用三爪卡盘夹住工件，伸出长度30mm，找正并加紧。 ②粗车端面 ③粗车外圆φ50（留1mm精车余量），长28。 ④精车端面，精车外圆φ500-0.062到尺寸，长28。 ⑤倒角CI。 ⑥调头，用铜皮包住φ500-0.062外圆，找正并夹紧。
⒁去毛刺。
2012.6.8
6
项目四 阶梯轴的车削加工
三：实训注意事项
●严格遵守实训室各项规章制度，安全文明生产。 ●在实训教师指导下进行操作。
《数控车削加工阶梯轴类零件》PPT课件
Special lecture notes
1）工艺结构及精度分析。
本例工件由Φ20圆柱段、Φ35圆柱段、
倒角及倒 圆组成。工件尺寸精度和表面粗糙 度要求不高。
2）零件装夹方案分析。 采用三爪卡盘装夹方法。
3）加工刀具分析。刀具选择如下： T01: 93 外圆车刀(刀具材料：高速钢)1把； T02:切断刀（宽4mm）1把；
Special lecture notes
1．标准公差数值大批量生产时锥度的 检测
2 ．刀尖圆弧半径的选择原则 3．多用车刀结构 4．车圆锥时产生废品的原因及预防措 施 5．标准公差数值
Special lecture notes
按如图所示的工件图样完成加工操作。
锥轴零件图
锥轴零件图
Special lecture notes
Special lecture notes
8. 能运掌握机床回零的方法 9. 能正确使用三爪卡盘装夹棒料， 10. 能正确安装1把刀具。 11. 掌握输入程序与编辑程序的方法 12. 用单节方式下，机床锁定检验程序 13. 掌握数控加工的操作步骤 14. 能合理选择刀具并确定切削参数 15. 能运用试运行检验程序
1）建立工件坐标系。把工件右端面 的轴心处作为工件原点，并以此为工件 坐标系编程。
2）基点与节点计算。对标注有公差 的尺寸，应采用平均尺寸编程。
3）程序编制。加工程序单如表2-8所 示。
Special lecture notes
模拟加工的结果如图所示。
Special lecture notes
Special lecture notes
7. 掌握刀尖半径和方位号的手工输入及刀偏 量和刀尖圆弧半径等参数的修改。