端面的车削

任务一　外圆、端面的车削

一、任务情景

现有GSK980TDa系统的CAK6140数控车床和常用工夹量具的设备条件，请完成如图2－1所示零件图的单件生产加工，毛坯Ø25mm×80mm的45＃钢棒。

图2－1　单件生产加工零件图

二、任务要求

（1）正确进行对刀操作。

（2）认识GSK980TDa编程指令。

（3）编写加工程序并进行仿真加工。

三、新知链接

（一）数控车床的坐标系

（1）一般经济型数控车床由2根回转轴组成即X轴和Z轴（区分数控铣床），沿着导轨的Z向，垂直导轨的是X向。

（2）编程原点。一般应选在零件的右端面的中心，如图2－2所示中心O点。

图2－2　零件的坐标系

（3）3个坐标系：相对坐标、绝对坐标、机床坐标。

机床坐标零点：回零后刀架的位置，回零前机床坐标（X—100，Z—100以上）。

（二）G00与G01

G00X　　Z　　含义：快速点定位功能，控制刀架快速移动，速度可以由快速倍率调节控制。

G01X　　Z　　F　　含义：直线插补功能，控制刀架直线移动，一般用于刀具切削材料，移动速度可以用F来确定。

知识链接：G98与G99

F进给量的数值可由每分钟移动量和每转移动量确定。

GSK980TDa系统中由G98和G99来确定每分钟移动量和每转移动量，若程序段中没有G98或G99，则看默认，显示屏有显示。

举例：G99　G01　F0．1　含义：主轴每转一圈刀架移动0．1mm；

G98　G01　F100　含义：每分钟刀架移动100mm。

（三）直径编程法

数控车床编程坐标点的输入与数控铣床有区别，由于数控车床工件是做旋转运动，为方便尺寸数值的输入和测量，一般数控系统都采用直径编程法输入坐标值。

编程举例（图2－3）：

图2－3　未注倒角为C1

1．分析图纸

看形状、技术要求、尺寸标注、形位公差、表面粗糙度。

2．分析几个主要点的坐标

分析坐标N1—N7。

3．直径编程法

G99　G00　X30　Z2；

G01　X28．5　F0．1；

　　Z－30；

G00　X30；

　　Z1．0；

G01　X24．0

　　Z－18．0

G00　X25

　　Z1．0

G01　X20．5；

　　Z－18．0；

　　X　22；

G00　X100　Z100

四、辅助功能指令

1．M00程序停止

执行M00指令后，机床所有动作均被切断，以便进行某种手动操作，如精度的检测等，重新按循环启动按钮后，再继续执行M00指令后的程序。该指令常用于粗加工与精加工之间精度检测时的暂停。

2．M01程序选择性停止

M01的执行过程和M00相似，不同的是，只有按下机床控制面板上的“选择停止”开关后，该指令才有效，否则机床继续执行后面的程序。该指令常用于检查工件的某些关键尺寸。

3．M02程序结束

M02程序结束指令执行后，表示本加工程序内所有内容均已完成，但程序结束后，机床显示屏上的执行光标不返回程序开始段。

4．M30程序结束并返回到程序开始

M30指令的执行过程和M02相似。不同之处在于，当程序内容结束后，随即关闭主轴、切削液等所有机床动作，机床显示屏上的执行光标返回程序开始段，为加工下一个工件做好准备。

5．M03主轴正转、M04主轴反转、M05主轴停止

M03用于主轴顺时针方向旋转（俗称正转），M04指令用于主轴逆时针方向旋转（俗称反转），主轴停转指令用M05表示。

6．M08切削液开、M09切削液关

切削液开用M08表示，切削液关用M09表示。

（三）主轴转速指令S

格式：S　　

说明：一般与M03、M04连用，如M03S600。

（四）刀具功能指令T（换刀指令）

格式：T　　　　　

说明：T后面通常用4位数字，前2位是刀具号，后2位是刀具补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。

例：T0303表示选用3号刀，以及3号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。

T0300表示取消刀具补偿。

五、任务实施

（一）零件加工工艺设计

1．零件图工艺分析（图2－1）

（1）零件加工内容分析：材料毛坯为45＃，该零件形状比较简单，主要加工面为右端面及Ø23圆柱表面。

（2）尺寸精度分析：无具体要求。

（3）表面粗糙度分析：无具体要求。

（4）形位公差分析：形位公差无特殊要求。

通过上述分析，外圆尺寸只有一个，采用基本尺寸编程即可。

2．确定装夹方案

采用三爪自定心卡盘装夹。

3．选择刀具

端面及外圆加工选择硬质合金90°外圆车刀。

4．确定加工工艺路线

（1）夹住Ø25mm外圆表面，外伸55mm左右。

（2）车削端面，保证表面质量。

（3）加工Ø23mm外圆表面，长度至50mm。

5．工件坐标系的设定

工件坐标系原点设置在工件右端面与工件轴线的交点处。

（二）程序示例

知识链接：对刀

新授

1．刀位点的概念（图2－4）

2．各种车刀的刀位点

图2－4　刀位点图

3．试切法对刀方法

（1）Z向对刀：

①主轴旋转；

②刀具靠近工件端面；

③用刀具切削工件端面；

④刀具Z向不动，沿＋X方向退出；

⑤按刀具补偿按钮；

⑥按Z0再输入。

（2）X向对刀：

①主轴旋转（录入模式下M03S800）；

②使用手轮或机动，使刀具靠近工件；

③使刀具切削工件外圆；

④刀具X向不动，沿＋Z方向退出；

⑤主轴停转；

⑥测量工件直径；

⑦按刀具补偿；

⑧X—（测量的工件直径）再按输入。

延伸：切槽刀、螺纹刀的正确对刀方法。

4．实施完成外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀的对刀