1、复习思考题 33-1 车刀刀尖圆弧半径补偿有何意义。数控车床按刀尖对刀，但车刀的刀尖总有一段小圆弧，所以对刀时刀尖的位置是假想刀尖 P。编程时按假想刀尖轨迹编程（即工件的轮廓与假想刀尖 p 重合） ，而车削时实际起作用的切削刃是圆弧切点 A，B，这样就会引起加工表面的形状误差。采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程，数控系统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。3-2 在数控车床上如何对刀？在数控加工生产实践中，常用的对刀的方法有找正法对刀、机外对刀仪对刀、自动对刀等三大类。在数控车床上常采用找正法对刀中的试切法。有用 G50、G54 和直接刀补来找到
2、工件原点位置三种方法。3-3 完成如图 3-53 所示零件的粗加工循环。图 3-53 O1001; 程序名G54 S800 M03; 坐标系设定，主轴正转，转速 800r/minT0101; 选择 1 号刀 1 号刀补G00 X110. Z5.; 快速定位到循环起点（110，5）G71 U3.0 R1.5; 调用外圆粗加工循环 G71，切深 3mm，退刀量 1.5mmG71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15; 精加工路线是 N10 至 N20.精加工余量0.5mm，粗加工进给量 0.15mm/rN10 G00 X0.; 精加工路线第一段，沿 X 轴进给到零件中心G01 Z0; 切
3、削进给到 z0X35.; 平端面Z-30.; 切削 35 外圆X55. Z-50.; 切削锥面Z-65.; 切削 55 外圆G02 X85. Z-80. R15.; 切 R15 圆弧G01 X100. Z-100.; 切锥面N20 Z-120.; 精加工路线最后一段，切 100 外圆G00 X100. Z100.; 快速返回到（100，100）M30; 程序结束3-4 编写如图 3-54 所示工件的加工程序。图 3-54一、工艺分析此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡面、切槽加工、螺纹加工和切断。1.选择刀具。根据加工要求需选用三把刀：1 号刀车外圆，2 号刀切槽，刀刃宽 3 mm
4、，3 号刀车螺纹。（2）工艺路线 首先粗、精车削外形，然后进行切槽加工，再车螺纹，最后切断。（3）确定切削用量 粗车外圆：主轴转速为 S600r/min，进给速度为 F0.15 mm/r；精车外圆：主轴转速为 S1000r/min，进给速度为 F0.05 mm/r。切槽：主轴转速 S300 r/min，进给速度为 F0.15 mm/r；车螺纹：主轴转速为 S200 r/min。（4）数值计算螺纹大径：D 大 D 公称 -0.1螺距（60-0.1 5）59.5 mm螺纹小径：D 小 D 公称 -1.3螺距（60-1.3 5）53.5 mm螺纹加工引入量6 mm，超越量3mm2）数控编程设定车刀刀
5、尖的起始位置为（100，100） ，其车削加工程序及程序说明如下：O1002; 程序名G54 S600 M03; 设定坐标系，主轴正转，转速 600r/minT0101; 调用 1 号刀具 1 号刀补G00 X100. Z5.; 快速定位到粗车外圆的循环起点（100，5）G71 U2.0 R1.0; 粗车外圆G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.15; 精加工余量 0.25，Z 向 0.1,粗加工进给量0.15mm/rN10 G00 X0 S1000; 精加工路线第 1 段，精加工主轴转速 1000r/minG01 Z0 F0.05; 精加工路线第 1 段，精加工进给量 0.05m
6、m/rX57.5.; 平端面X59.5. Z-1.; 加工 C1 倒角Z-41.; 切外圆X70.; 切台阶面Z-60.; 切 70 外圆G02 X90. Z-70. R10.; 切 R10 倒圆弧N20 G01 Z-90.; 精加工路线最后一段，切 90 外圆G70 P10 Q20; 精车外轮廓G00 X 100. Z200.; 快速回到换刀点（100，200）T0202 S300; 换 2 号切槽刀，主轴转速 300r/minG00 X75. Z-41.; 快速定位到槽正上方（切槽刀左刀尖为刀位点）G01 X53.5 F0.2; X 向直线进给切槽到槽深，进给量 0.2mm/rG00 X7
7、5.; 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 向进给到 Z-41，使槽底光滑G00 X75.; X 向退刀X100.Z200.; 回换刀点T0303 S200; 换 3 号螺纹刀，主轴转速 200r/minG00 X65. Z6.; 定位到螺纹加工循环起点（65，6）G76 P010060 Q200 R150； 螺纹加工复合循环，精加工 1 次，根部无倒角，刀尖角 60 度，G76 X53.5 Z-38. P3000 Q1000 F5.； 螺纹牙型高为 3mm，第一刀切深 1mm，导程 5mmG00 X100. Z1
8、00.; 回换刀点S300 T0202; 换 2 号切槽刀，切断主轴转速 300r/minG00 X100. 快速定位到 X100Z-93.; 定位到切断位置 Z-93G01 X1. F0.15; 切断，剩一点轻轻一掰就断G00 X100. Z100.T0200; 回换刀点，取消刀补M30; 程序结束3-5 图 3-55 所示零件的毛坯为 82mm150mm，试编写其粗、精加工程序。图 3-55O1003; 程序名G54 S800 M03; 设定坐标系，主轴正转，转速 800r/minT0101; 调用 1 号刀具 1 号刀补G00 X90. Z5.; 快速定位到粗车外圆的循环起点（90，5）
9、G71 U3.0 R1.5; 粗车外圆G71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15; 精加工余量 X 向 0.5，Z 向 0.1,粗加工进给量 0.15mm/rN10 G00 X0.S1000; 精加工路线第 1 段，精加工主轴转速1000r/minG01 Z0 F0.08; Z 向进刀G03 X20. Z-10. R10.; 切 R10 圆弧G01 W-20.; 切 20 外圆G03 X60. W-35. R40.; 切 R40 圆弧面G01 W-20.; 切 60 外圆X80. W-10.; 切锥面N20 W-28.; 精加工路线最后 1 段，切 80 外圆G70 P10 Q20
10、; 精加工外轮廓G00 X100. Z100. T0100; 回换刀点，取消刀补M30; 程序结束3-6 完成图 3-56 所示零件的加工。（1）毛坯：88mm125mm，45#钢。（2）按零件图制定加工工序。（3）完成加工编程。图 3-56工序 1：加工右端外圆面、槽及内孔。工步顺序：先钻孔、再粗、精车车外圆, 切槽, 粗车内孔，精车内孔。 工序 2：掉头加工左端外圆面、槽及螺纹。工步顺序：粗、精车外形，切槽，车螺纹。选择刀具：1 号刀为外圆粗车刀，选用 80菱形刀片进行外表面粗车。2 号刀为 20 钻头，顶角为 120，进行内孔深部的钻削。3 号刀为外圆精车刀，选用 55菱形刀片。4 号刀
11、为内孔的粗精车刀，选用 80菱形刀片。5 号刀为切槽刀，刀刃宽 4mm。6 号刀为螺纹刀。切削用量：粗车外表面时主轴转速 S=1000 r/min，进给量 F=0.15 mm/r。钻孔时的主轴转速 S=500 r/min，进给量 F=0.1 mm/r。精车外圆时主轴转速 S=1400 r/min，进给量F=0.08 mm/r。粗车内孔时主轴转速 S=800 r/min，进给量 F=0.2 mm/r，精车内孔时主轴转速 S=1000 r/min，进给量 F=0.1 mm/r。切槽时主轴转速 S=500 r/min，进给量 F=0.2 mm/r。切螺纹的主轴转速 S=300 r/min。数值计算螺
12、纹大径：D 大 D 公称 -0.1螺距（60-0.1 1.5）59.85 mm螺纹小径：D 小 D 公称 -1.3螺距（60-1.3 1.5）58.05 mm螺纹加工引入量3 mm，超越量2 mmO1004; 工序 1 程序名G50 X200. Z200.; 建立坐标系S500 M03 T0202； 调用 2 号刀，钻孔G00 X0.Z10.; 定位到（0，10）G01 Z-40. F0.1; 钻孔到 Z-40，进给量 0.1mm/rG00 Z100.; Z 向退刀X100. T0200; X 向退刀，并取消刀补S1000 T0101; 换 1 号刀，切削外轮廓G00 X90. Z2.; 定位
13、到外圆切削循环起点（90，2）G71 U2.0R1.0; G71 外圆切削循环G71 P10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15; 精加工余量 0.01mm, 粗加工进给量 0.15mm/N10 G00X66.; 快速进刀到 X66G01 Z0; Z 向进刀到 Z0X74. 平端面G01 X80. Z-3.; 加工倒角G01 Z-50.; 切 80 外圆X87.; 切台阶面N20 Z-80.; 切 87 外圆G00 X100.Z100.T0100; 回换刀点，取消刀补S1400 T0303 F0.08; 换 3 号精车刀，精车外轮廓G00 X90. Z2.; 定位到循环起点（90，2）
14、G70 P10 Q20; 精加工外轮廓G00 X100. Z100. T0300; 回换刀点，取消刀补S500 T0505; 换 5 号切槽刀，主轴转速 500r/minG00 X90. Z-50.; 定位到槽正上方G01 X69. F0.2; 切槽，进给量 0.2mm/rG04 X5.0; 槽底进给暂停 5sG00 X90.; 退刀X100.Z100.T0500; 回换刀点，取消刀补S800 T0404; 换 4 号内孔车刀，主轴转速 800r/minG00 X18. Z5.; 定位到内孔加工循环起点（18，5）G71 U2.R1.; 粗加工内孔G71 P30 Q40 U-0.02 W0.0
15、1F0.2; 粗加工进给量 0.2 mm/rN30 G00 X58.S1000; 精加工主轴转速 1000 r/minG01 Z0.F0.1; 精加工进给量 0.1 mm/rG02 X50.Z-8.R8.; 切削 R8 圆弧G01 Z-25.; 切 50 内圆N40 X18.; X 向退刀G70 P30 Q40; 精加工内轮廓G00 X100. Z100. T0400; 回换刀点，取消刀补M30; 程序结束O1005; 工序 2 程序名G50 X200. Z200.; 建立坐标系S1000 T0101; 调用 1 号刀 1 号刀补G00 X90. Z2.; 定位循环起点（90，2）G71 U2
16、.0R1.0; G71 循环粗加工外轮廓G71 P10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15; 精加工余量 0.01mm，粗加工进给量 0.15mm/rN10 G00X30.; 快速进刀到 X30G01 X40. Z-3.; 切倒角G01 Z-15.; 切 40 外圆X55.85.; 切端面X59.85 .W-2.; 倒角Z-45.; 切 59.85 外圆N20 X87.; 切端面G00 X100.Z100.T0100; 回换刀点，取消刀补S1400 T0303 F0.08; 换精车刀，精车外轮廓G00 X90. Z2.; 定位循环起点（90，2）G70 P10 Q20; G70 精车循
17、环G00 X100. Z100. T0300; 回换刀点，取消刀补S500 T0505; 换 5 号切槽刀G00 X90. Z-45.; 定位到槽正上方G01 X57. F0.2; 切槽到深度G04 X5.0; 槽底暂停 5sG00 X90.; 退刀X100.Z100.T0500; 回换刀点，取消刀补S300 T0606; 换 6 号螺纹刀G00 X65. Z-12.; 定位到螺纹加工循环起点（65，-12）G92 X59.2 Z-43.F1.5; 切削螺纹第 1 刀X58.6; 切削螺纹第 2 刀X58.2; 切削螺纹第 3 刀X58.05; 切削螺纹第 4 刀G00 X100.Z100.T
18、0600; 回换刀点，取消刀补M30; 程序结束3-7 试编写图 3-57 所示小轴的数控加工程序，材料为 45 钢。图 3-57（一） 工艺分析零件两端都需要加工，故划分为两个工序。因为右端有螺纹，故先加工左端。工序 1：粗精加工左端外圆面、切槽。工序 2：掉头加工右端外圆面、切槽及螺纹。选择刀具：1 号刀为外圆粗车刀，选用 80菱形刀片进行外表面粗车。2 号刀为外圆精车刀，选用 55菱形刀片。3 号刀为切槽刀，刀刃宽 2mm。4 号刀为螺纹刀。切削用量：粗车外表面时主轴转速 S=1000 r/min，进给量 F=0.15 mm/r。精车外圆时主轴转速 S=1400 r/min，进给量 F=
19、0.08 mm/r。切槽时主轴转速 S=500 r/min，进给量 F=0.2 mm/r。切螺纹的主轴转速 S=300 r/min。数值计算螺纹大径：D 大 D 公称 -0.1螺距（16-0.1 1.5）15.85 mm螺纹小径：D 小 D 公称 -1.3螺距（16-1.3 1.5）14.05 mm螺纹加工引入量2 mm，超越量1 mm（二）加工程序O1006; 工序 1 程序名G50 X200. Z200.; 设定工件坐标系S1000 T0101; 换 1 号刀 1 号刀补G00 X30. Z2.; 快速定位到外圆循环起点（30，2）G71 U2.0R1.0; G71 外圆切削循环G71 P
20、10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15; N10N20 为精加工路线N10 G00X0.; X 向进刀G01 Z0; Z 向进刀G01 X15.; 平端面X17. Z-1.; 加工倒角Z-18.; 切 17 外圆X25.; 切端面N20 Z-80.; 切 25 外圆G00 X100.Z100.T0100; 回换刀点，取消刀补S1400 T0202 F0.08; 换 2 号精车刀G00 X30. Z2.; 定位到循环起点（30，2）G70 P10 Q20; 精车外轮廓G00 X100. Z100. T0200; 回换刀点，取消刀补S500 T0303; 换 3 号切槽刀G00 X30.
21、 Z-18.; 定位到槽正上方G01 X16. F0.2; 切槽到槽深G04 X5.0; 槽底暂停 5sG00 X30.; 退刀X100.Z100.T0300; 回换刀点，取消刀补M30; 程序结束O1007; 工序 2 程序名G50 X200. Z200.; 设定工件坐标系S1000 T0101; 调用 1 号刀G00 X30. Z2.; 定位到循环起点（30，2）G71 U2.0R1.0; G71 粗加工外轮廓G71 P10 Q20 U0.02 W0.01 F0.15; N10N20 为精加工路线N10 G00X0.; X 向快速进刀G01 Z0; Z 向进刀G01 X13.85.; 平端
22、面X15.85. Z-1.; 加工倒角Z-22.; 切 15.85 外圆X17.; 切台阶面Z-40.; 切 17 外圆N20 X25.; 切台阶面G00 X100.Z100.T0100; 回换刀点，取消刀补S1400 T0202 F0.08; 换 2 号精车刀G00 X30. Z2.; 定位到循环起点（30，2）G70 P10 Q20; 精车外轮廓G00 X100. Z100. T0200; 回换刀点，取消刀补S500 T0303; 换 3 号切槽刀G00 X30. Z-22.; 定位到槽正上方G01 X13. F0.2; 切槽到槽深G04 X5.0; 槽底暂停 5sG00 X30.; X
23、向退刀X100.Z100.T0300; 回换刀点，取消刀补S300 T0404; 换 4 号螺纹刀G00 X18. Z2.; 定位到螺纹加工循环起点（18，2）G92 X15.2 Z-21.F1.5; 切削螺纹第 1 刀X14.6; 切削螺纹第 2 刀X14.4; 切削螺纹第 3 刀X14.05; 切削螺纹第 4 刀G00 X100.Z100.T0400; 回换刀点，取消刀补M30; 程序结束3-8 编制如图 3-58 所示简单回转零件的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。零件加工的单边余量为 2mm，其左端面 25mm 为夹紧用。图 3-58O1008; 程序名G50 X200.
24、 Z200.; 建立工件坐标系S1000 T0101; 调用 1 号刀 1 号刀补G00 X90. Z2.; 定位到循环起点（90，2）G71 U2.0R1.0; G71 粗切外轮廓G71 P10 Q20 U4.0 W2.0 F0.15; N10N20 为精加工路线N10 G00X0.; X 向快速进刀G01 Z0; Z 向进刀G01 X39.; 平端面X45. Z-3.; 加工倒角Z-40.; 45 外圆G02 X50. Z-45. R5.; 加工 R5 倒圆G01 X74.; 切台阶面X80. W-3.; 加工倒角N20 Z-50.; 切 80 外圆G00 X100.Z100.T0100; 回换刀点，取消刀补S1400 T0202 F0.08; 换 2 号精车刀G00 X90. Z2.; 定位到循环起点（90，2）G70 P10 Q20; 精车外轮廓G00 X100. Z100. T0200; 回换刀点，取消刀补
