數(shù)控加工工藝與編程程俊蘭第3章習(xí)題答案.doc

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1、復(fù)習(xí)思考題33-1 車刀刀尖圓弧半徑補(bǔ)償有何意義。數(shù)控車床按刀尖對(duì)刀，但車刀的刀尖總有一段小圓弧，所以對(duì)刀時(shí)刀尖的位置是假想刀尖P。編程時(shí)按假想刀尖軌跡編程（即工件的輪廓與假想刀尖p重合），而車削時(shí)實(shí)際起作用的切削刃是圓弧切點(diǎn)A，B，這樣就會(huì)引起加工表面的形狀誤差。采用刀具半徑補(bǔ)償功能后可按工件的輪廓線編程，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡并按刀心軌跡運(yùn)動(dòng)，從而消除了刀尖圓弧半徑對(duì)工件形狀的影響。3-2 在數(shù)控車床上如何對(duì)刀？在數(shù)控加工生產(chǎn)實(shí)踐中，常用的對(duì)刀的方法有找正法對(duì)刀、機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀、自動(dòng)對(duì)刀等三大類。在數(shù)控車床上常采用找正法對(duì)刀中的試切法。有用G50、G54和直接刀補(bǔ)來找到工件原點(diǎn)位置三種

2、方法。3-3 完成如圖3-53所示零件的粗加工循環(huán)。 圖3-53 O1001;程序名G54 S800 M03;坐標(biāo)系設(shè)定，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minT0101;選擇1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)G00 X110. Z5.;快速定位到循環(huán)起點(diǎn)（110，5）G71 U3.0 R1.5;調(diào)用外圓粗加工循環(huán)G71，切深3mm，退刀量1.5mmG71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15;精加工路線是N10至N20.精加工余量0.5mm，粗加工進(jìn)給量0.15mm/rN10 G00 X0.;精加工路線第一段，沿X軸進(jìn)給到零件中心G01 Z0;切削進(jìn)給到z0X35.;平端面Z-30.;切削35外圓X55. Z

3、-50.;切削錐面Z-65.;切削55外圓G02 X85. Z-80. R15.;切R15圓弧G01 X100. Z-100.;切錐面N20 Z-120.;精加工路線最后一段，切100外圓G00 X100. Z100.;快速返回到（100，100）M30;程序結(jié)束 3-4 編寫如圖3-54所示工件的加工程序。圖3-54一、 工藝分析此零件的車削加工包括車端面、倒角、外圓、圓弧過渡面、切槽加工、螺紋加工和切斷。 1.選擇刀具。根據(jù)加工要求需選用三把刀：1號(hào)刀車外圓，2號(hào)刀切槽，刀刃寬3 mm，3號(hào)刀車螺紋。（2）工藝路線 首先粗、精車削外形，然后進(jìn)行切槽加工，再車螺紋，最后切斷。（3）確定切削用

4、量 粗車外圓：主軸轉(zhuǎn)速為S600r/min，進(jìn)給速度為F0.15 mm/r；精車外圓：主軸轉(zhuǎn)速為S1000r/min，進(jìn)給速度為F0.05 mm/r。切槽：主軸轉(zhuǎn)速S300 r/min，進(jìn)給速度為F0.15 mm/r；車螺紋：主軸轉(zhuǎn)速為S200 r/min。（4）數(shù)值計(jì)算螺紋大徑：D大D公稱-0.1螺距（60-0.1 5）59.5 mm螺紋小徑：D小D公稱-1.3螺距（60-1.3 5）53.5 mm螺紋加工引入量6 mm，超越量3mm2）數(shù)控編程設(shè)定車刀刀尖的起始位置為（100，100），其車削加工程序及程序說明如下：O1002;程序名G54 S600 M03; 設(shè)定坐標(biāo)系，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速6

5、00r/minT0101;調(diào)用1號(hào)刀具1號(hào)刀補(bǔ)G00 X100. Z5.;快速定位到粗車外圓的循環(huán)起點(diǎn)（100，5）G71 U2.0 R1.0; 粗車外圓G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.15;精加工余量0.25，Z向0.1,粗加工進(jìn)給量0.15mm/rN10 G00 X0 S1000;精加工路線第1段，精加工主軸轉(zhuǎn)速1000r/minG01 Z0 F0.05;精加工路線第1段，精加工進(jìn)給量0.05mm/rX57.5.;平端面X59.5. Z-1.;加工C1倒角Z-41.;切外圓X70.;切臺(tái)階面Z-60.;切70外圓G02 X90. Z-70. R10.;切R10倒圓弧N20

6、 G01 Z-90.;精加工路線最后一段，切90外圓G70 P10 Q20; 精車外輪廓G00 X 100. Z200.;快速回到換刀點(diǎn)（100，200）T0202 S300; 換2號(hào)切槽刀，主軸轉(zhuǎn)速300r/minG00 X75. Z-41.;快速定位到槽正上方（切槽刀左刀尖為刀位點(diǎn)）G01 X53.5 F0.2;X向直線進(jìn)給切槽到槽深，進(jìn)給量0.2mm/rG00 X75.;X向退刀到x75Z-38.;Z向定位到Z-38G01 X53.5;第2次切槽Z-41.;槽底Z向進(jìn)給到Z-41，使槽底光滑G00 X75.;X向退刀X100.Z200.;回?fù)Q刀點(diǎn)T0303 S200; 換3號(hào)螺紋刀，主軸

7、轉(zhuǎn)速200r/minG00 X65. Z6.;定位到螺紋加工循環(huán)起點(diǎn)（65，6）G76 P010060 Q200 R150；螺紋加工復(fù)合循環(huán)，精加工1次，根部無倒角，刀尖角60度，G76 X53.5 Z-38. P3000 Q1000 F5.；螺紋牙型高為3mm，第一刀切深1mm，導(dǎo)程5mmG00 X100. Z100.;回?fù)Q刀點(diǎn)S300 T0202; 換2號(hào)切槽刀，切斷主軸轉(zhuǎn)速300r/minG00 X100.快速定位到X100Z-93.;定位到切斷位置Z-93G01 X1. F0.15;切斷，剩一點(diǎn)輕輕一掰就斷G00 X100. Z100.T0200;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)M30;程序結(jié)束3-

8、5 圖3-55所示零件的毛坯為82mm150mm，試編寫其粗、精加工程序。圖3-55O1003;程序名G54 S800 M03;設(shè)定坐標(biāo)系，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minT0101;調(diào)用1號(hào)刀具1號(hào)刀補(bǔ)G00 X90. Z5.;快速定位到粗車外圓的循環(huán)起點(diǎn)（90，5）G71 U3.0 R1.5;粗車外圓G71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15;精加工余量X向0.5，Z向0.1,粗加工進(jìn)給量0.15mm/rN10 G00 X0.S1000;精加工路線第1段，精加工主軸轉(zhuǎn)速1000r/min G01 Z0 F0.08;Z向進(jìn)刀G03 X20. Z-10. R10.;切R10圓弧G01

9、 W-20.;切20外圓G03 X60. W-35. R40.;切R40圓弧面G01 W-20.;切60外圓X80. W-10.;切錐面N20 W-28.;精加工路線最后1段，切80外圓G70 P10 Q20;精加工外輪廓G00 X100. Z100. T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)M30;程序結(jié)束3-6 完成圖3-56所示零件的加工。（1）毛坯：88mm125mm，45#鋼。（2）按零件圖制定加工工序。（3）完成加工編程。圖3-56工序1：加工右端外圓面、槽及內(nèi)孔。 工步順序：先鉆孔、再粗、精車車外圓, 切槽, 粗車內(nèi)孔，精車內(nèi)孔。 工序2：掉頭加工左端外圓面、槽及螺紋。 工步順序：粗、精車

10、外形，切槽，車螺紋。選擇刀具：1號(hào)刀為外圓粗車刀，選用80菱形刀片進(jìn)行外表面粗車。2號(hào)刀為20鉆頭，頂角為120，進(jìn)行內(nèi)孔深部的鉆削。3號(hào)刀為外圓精車刀，選用55菱形刀片。4號(hào)刀為內(nèi)孔的粗精車刀，選用80菱形刀片。5號(hào)刀為切槽刀，刀刃寬4mm。6號(hào)刀為螺紋刀。切削用量：粗車外表面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1000 r/min，進(jìn)給量F=0.15 mm/r。鉆孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速S=500 r/min，進(jìn)給量F=0.1 mm/r。精車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1400 r/min，進(jìn)給量F=0.08 mm/r。粗車內(nèi)孔時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=800 r/min，進(jìn)給量F=0.2 mm/r，精車內(nèi)孔時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1000 r/min

11、，進(jìn)給量F=0.1 mm/r。切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=500 r/min，進(jìn)給量F=0.2 mm/r。切螺紋的主軸轉(zhuǎn)速S=300 r/min。數(shù)值計(jì)算螺紋大徑：D大D公稱-0.1螺距（60-0.1 1.5）59.85 mm螺紋小徑：D小D公稱-1.3螺距（60-1.3 1.5）58.05 mm螺紋加工引入量3 mm，超越量2 mmO1004;工序1程序名G50 X200. Z200.;建立坐標(biāo)系S500 M03 T0202；調(diào)用2號(hào)刀，鉆孔G00 X0.Z10.;定位到（0，10）G01 Z-40. F0.1;鉆孔到Z-40，進(jìn)給量0.1mm/rG00 Z100.;Z向退刀X100. T0200;X

12、向退刀，并取消刀補(bǔ)S1000 T0101;換1號(hào)刀，切削外輪廓G00 X90. Z2.;定位到外圓切削循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G71 U2.0R1.0;G71外圓切削循環(huán)G71 P10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15;精加工余量0.01mm, 粗加工進(jìn)給量0.15mm/N10 G00X66.;快速進(jìn)刀到X66G01 Z0;Z向進(jìn)刀到Z0X74.平端面G01 X80. Z-3.;加工倒角G01 Z-50.;切80外圓X87.;切臺(tái)階面N20 Z-80.;切87外圓G00 X100.Z100.T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S1400 T0303 F0.08;換3號(hào)精車刀，精車外輪廓G00

13、X90. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G70 P10 Q20;精加工外輪廓G00 X100. Z100. T0300;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S500 T0505;換5號(hào)切槽刀，主軸轉(zhuǎn)速500r/minG00 X90. Z-50.;定位到槽正上方G01 X69. F0.2;切槽，進(jìn)給量0.2mm/rG04 X5.0;槽底進(jìn)給暫停5sG00 X90.;退刀X100.Z100.T0500;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S800 T0404;換4號(hào)內(nèi)孔車刀，主軸轉(zhuǎn)速800r/minG00 X18. Z5.;定位到內(nèi)孔加工循環(huán)起點(diǎn)（18，5）G71 U2.R1.;粗加工內(nèi)孔G71 P30 Q40 U-0.02 W

14、0.01F0.2;粗加工進(jìn)給量0.2 mm/rN30 G00 X58.S1000;精加工主軸轉(zhuǎn)速1000 r/minG01 Z0.F0.1;精加工進(jìn)給量0.1 mm/rG02 X50.Z-8.R8.;切削R8圓弧G01 Z-25.;切50內(nèi)圓N40 X18.;X向退刀G70 P30 Q40;精加工內(nèi)輪廓G00 X100. Z100. T0400;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)M30;程序結(jié)束O1005;工序2程序名G50 X200. Z200.;建立坐標(biāo)系S1000 T0101;調(diào)用1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)G00 X90. Z2.;定位循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G71 U2.0R1.0;G71循環(huán)粗加工外輪廓G71 P1

15、0 Q20 U0.02 W0.01 F0.15;精加工余量0.01mm，粗加工進(jìn)給量0.15mm/rN10 G00X30.;快速進(jìn)刀到X30G01 X40. Z-3.;切倒角G01 Z-15.;切40外圓X55.85.;切端面X59.85 .W-2.;倒角Z-45.;切59.85外圓N20 X87.;切端面G00 X100.Z100.T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S1400 T0303 F0.08;換精車刀，精車外輪廓G00 X90. Z2.;定位循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G70 P10 Q20;G70精車循環(huán)G00 X100. Z100. T0300;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S500 T0505;換5號(hào)

16、切槽刀G00 X90. Z-45.;定位到槽正上方G01 X57. F0.2;切槽到深度G04 X5.0;槽底暫停5sG00 X90.;退刀X100.Z100.T0500;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S300 T0606;換6號(hào)螺紋刀G00 X65. Z-12.;定位到螺紋加工循環(huán)起點(diǎn)（65，-12）G92 X59.2 Z-43.F1.5;切削螺紋第1刀X58.6;切削螺紋第2刀X58.2;切削螺紋第3刀X58.05;切削螺紋第4刀 G00 X100.Z100.T0600;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ) M30;程序結(jié)束3-7 試編寫圖3-57所示小軸的數(shù)控加工程序，材料為45鋼。圖3-57（一） 工藝分析 零件兩

17、端都需要加工，故劃分為兩個(gè)工序。因?yàn)橛叶擞新菁y，故先加工左端。工序1：粗精加工左端外圓面、切槽。工序2：掉頭加工右端外圓面、切槽及螺紋。選擇刀具：1號(hào)刀為外圓粗車刀，選用80菱形刀片進(jìn)行外表面粗車。2號(hào)刀為外圓精車刀，選用55菱形刀片。3號(hào)刀為切槽刀，刀刃寬2mm。4號(hào)刀為螺紋刀。切削用量：粗車外表面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1000 r/min，進(jìn)給量F=0.15 mm/r。精車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1400 r/min，進(jìn)給量F=0.08 mm/r。切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=500 r/min，進(jìn)給量F=0.2 mm/r。切螺紋的主軸轉(zhuǎn)速S=300 r/min。數(shù)值計(jì)算螺紋大徑：D大D公稱-0.1螺距（16-0.

18、1 1.5）15.85 mm螺紋小徑：D小D公稱-1.3螺距（16-1.3 1.5）14.05 mm螺紋加工引入量2 mm，超越量1 mm（二）加工程序O1006;工序1程序名G50 X200. Z200.;設(shè)定工件坐標(biāo)系S1000 T0101;換1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)G00 X30. Z2.;快速定位到外圓循環(huán)起點(diǎn)（30，2）G71 U2.0R1.0;G71外圓切削循環(huán)G71 P10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15;N10N20為精加工路線N10 G00X0.;X向進(jìn)刀G01 Z0;Z向進(jìn)刀G01 X15.;平端面X17. Z-1.;加工倒角Z-18.;切17外圓X25.;切端面N20

19、Z-80.;切25外圓G00 X100.Z100.T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S1400 T0202 F0.08;換2號(hào)精車刀G00 X30. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（30，2）G70 P10 Q20;精車外輪廓G00 X100. Z100. T0200;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S500 T0303;換3號(hào)切槽刀G00 X30. Z-18.;定位到槽正上方G01 X16. F0.2;切槽到槽深G04 X5.0;槽底暫停5sG00 X30.;退刀X100.Z100.T0300;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ) M30;程序結(jié)束O1007;工序2程序名G50 X200. Z200.;設(shè)定工件坐標(biāo)系S1000 T01

20、01;調(diào)用1號(hào)刀G00 X30. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（30，2）G71 U2.0R1.0;G71粗加工外輪廓G71 P10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15;N10N20為精加工路線N10 G00X0.;X向快速進(jìn)刀G01 Z0;Z向進(jìn)刀G01 X13.85.;平端面X15.85. Z-1.;加工倒角Z-22.;切15.85外圓X17.;切臺(tái)階面Z-40.;切17外圓N20 X25.;切臺(tái)階面G00 X100.Z100.T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S1400 T0202 F0.08;換2號(hào)精車刀G00 X30. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（30，2）G70 P10 Q20;精車外輪

21、廓G00 X100. Z100. T0200;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S500 T0303;換3號(hào)切槽刀G00 X30. Z-22.;定位到槽正上方G01 X13. F0.2;切槽到槽深G04 X5.0;槽底暫停5sG00 X30.;X向退刀X100.Z100.T0300;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S300 T0404;換4號(hào)螺紋刀G00 X18. Z2.;定位到螺紋加工循環(huán)起點(diǎn)（18，2）G92 X15.2 Z-21.F1.5;切削螺紋第1刀X14.6;切削螺紋第2刀X14.4;切削螺紋第3刀X14.05;切削螺紋第4刀G00 X100.Z100.T0400;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ) M30;程序結(jié)束3-8 編

22、制如圖3-58所示簡(jiǎn)單回轉(zhuǎn)零件的車削加工程序，包括粗精車端面、外圓、倒角、倒圓。零件加工的單邊余量為2mm，其左端面25mm為夾緊用。 圖3-58O1008;程序名G50 X200. Z200.;建立工件坐標(biāo)系S1000 T0101;調(diào)用1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)G00 X90. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G71 U2.0R1.0;G71粗切外輪廓G71 P10 Q20 U4.0 W2.0 F0.15;N10N20為精加工路線N10 G00X0.;X向快速進(jìn)刀G01 Z0;Z向進(jìn)刀G01 X39.;平端面X45. Z-3.;加工倒角Z-40.;45外圓G02 X50. Z-45. R5.;加工R5

23、倒圓G01 X74.;切臺(tái)階面X80. W-3.;加工倒角N20 Z-50.;切80外圓G00 X100.Z100.T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S1400 T0202 F0.08;換2號(hào)精車刀G00 X90. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G70 P10 Q20;精車外輪廓G00 X100. Z100. T0200;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)M30;程序結(jié)束3-9 編制如圖3-59所示軸類零件的車削加工程序。加工內(nèi)容包括粗精車端面、倒角、外圓、錐角、圓角、退刀槽和螺紋加工等，左端25mm夾緊用。毛坯為85mm300mm的棒料，精加工余量為 0.2mm。圖3-591.工藝分析選擇刀具：1號(hào)刀為外圓

24、粗車刀，選用80菱形刀片進(jìn)行外表面粗車。2號(hào)刀為外圓精車刀，選用55菱形刀片。3號(hào)刀為切槽刀，刀刃寬3mm。4號(hào)刀為螺紋刀。切削用量：粗車外表面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1000 r/min，進(jìn)給量F=0.15 mm/r。精車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1400 r/min，進(jìn)給量F=0.08 mm/r。切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=500 r/min，進(jìn)給量F=0.2 mm/r。切螺紋的主軸轉(zhuǎn)速S=300 r/min。數(shù)值計(jì)算螺紋大徑：D大D公稱-0.1螺距（48-0.1 2）47.8 mm螺紋小徑：D小D公稱-1.3螺距（48-1.3 2）45.4 mm螺紋加工引入量2 mm，超越量1 mm（二）加工程序O1009;程序名

25、G50 X200. Z200.;建立工件坐標(biāo)系S1000 M03 T0101;調(diào)用1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)G00 X90. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G71 U2.0R1.0;G71粗切外輪廓G71 P10 Q20 U2.0 W1.0 F0.15;N10N20為精加工路線N10 G00X0.;X向快速進(jìn)刀G01 Z0;Z向進(jìn)刀G01 X45.8;平端面X47.8 Z-1.;倒角Z-30.;切47.8外圓X50.;切臺(tái)階面W-20.;切50外圓X60. W-27.5;切錐面G02 X65. Z-80. R2.5;加工R2.5倒圓G01 W-20.;切65外圓G02 X75.W-5.R5.;切R5倒

26、圓弧N20 G01 X85.;切臺(tái)階面G00 X100.Z100.T0100;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S1400 T0202 F0.08;換2號(hào)精車刀G00 X90. Z2.;定位到循環(huán)起點(diǎn)（90，2）G70 P10 Q20;精車外輪廓G00 X100. Z100. T0200;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S500 T0303;換3號(hào)切槽刀G00 X60. Z-30.;定位到槽正上方G01 X45. F0.2;切槽到槽深G04 X5.0;槽底暫停5sG00 X60.;X向退刀X100.Z100.T0300;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)S300 T0404;換4號(hào)螺紋刀G00 X55. Z2.;定位到螺紋加工循環(huán)起點(diǎn)（55，2）G92 X47.1 Z-28.F2.;切削螺紋第1刀X46.5;切削螺紋第2刀X45.9;切削螺紋第3刀X45.5;切削螺紋第4刀X45.4;切削螺紋第5刀G00 X100.Z100.T0400;回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)M30;程序結(jié)束