《切断与切槽》数控车床编程格式与编程方法

第 9 讲 切断与切槽 ·学习目的和要求 1 、掌握在数控车床上切断工件与切沟槽的基本方法 2 、掌握切断刀的安装、调整以及对刀操作 3 、掌握切槽切断指令的编程格式与编程方法 4 、掌握内切槽、外切槽、典型槽的加工方法 5 、掌握切断与沟槽加工的加工工艺 ·重点内容 1 、数控车床上切断工件与切沟槽的基本方法 2 、切断刀的安装、调整以及对刀操作 3 、切槽切断循环指令的编程格式 4 、内切槽、外切槽、典型槽的加工方法 5 、掌握切断与沟槽加工的加工工艺 ·难点内容 1 、工件切断与沟槽的加工工艺路线 2 、切断与沟槽的加工方法 ·实训任务 1、要求每组学生必须完成一个实训项目。 2 、要求每个学生必须独立完成实习报告。 ·教学准备 ·课时分配：4H ·教学方法 先讲解知识内容，再进行加工操作练习。 ·教学过程 1 、强调上课纪律，考勤记录。 2 、讲解本节课主题，内容简要概括。 3 、讲解安全操作规程 4 、上课准备 5 、教学分配（分组，工具配发） 6 、知识内容讲解 7 、本节课点评总结 一、切槽/ 切断方法 1 、槽的类型 在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，槽的形状有外槽、内槽和端面槽。 2 、切槽的方法 （1 ）加工外槽时用外切槽刀，且沿着工件中心方向切削；加工内槽时用内切槽刀，且沿着 工件大径方向切削；加工端面槽时可用外切槽刀、内切槽刀或自磨刀具。 （2 ）车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽：可以用刀宽（主切削刃宽度）等于槽宽的切 槽刀，直接采用 G01直进法横向走刀一次将槽切出。 （3 ）车削精度要求较高的和宽度较宽的沟槽：主切削刃宽度小于槽宽，分几次直进法横向 走刀，并在槽的两侧、槽底留一定的精车余量。切出槽宽后，然后根据槽深、槽宽，最后一 刀纵向走刀精车至槽底尺寸。当切削到槽底时一般应暂停一段时间以光顺槽底。 （4 ）加工宽槽和多槽时：可用移位法、调用子程序、宏程序或 G75切槽复合循环指令编程。 （5 ）车削较小的圆弧形槽，一般用成形车刀车削，或改变主偏角与副偏角的角度。 （6 ）车削梯形槽和倒角槽，一般用成形车刀、梯形刀直进法或左右切削法完成。或者先加 工出与槽底等宽的直槽， 再沿着相应梯形角度或倒角角度， 移动车刀车削出梯形槽和倒角槽。 （a ）车外槽 （b ）车内槽 （c ）车端面槽 图 2-57 常用切槽的方法 3 、切断 切断要用切断刀，切断刀的形状与切槽刀相似。 常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种。 直进法常用于切断铸铁等脆性材料； 左右 借刀法常用于切断钢等塑性材料。 4 、切削用量的选择： （1 ） 用高速钢切槽刀车钢料时： 进给量 f=0.05——0.1mm/r； 切削速度 v=30——40m/min； （2 ）用高速钢切槽刀车铸铁时： 进给量 f=0.1——0.2mm/r；切削速度 v=15——25m/min； （3 ） 用硬质合金切槽刀车钢料时： 进给量 f=0.1——0.2mm/r； 切削速度 v=80——120m/min； （4 ） 用硬质合金切槽刀车铸铁时： 进给量 f=0.15——0.25mm/r； 切削速度 v=60—100m/min； 二、编程指令与格式 1 、外经/ 内径切槽复合循环（G75） 该指令可用于回转体类零件的内/ 外沟槽或切断的循环加工。 编程格式： G75 R(e)； G75 X(U) __ Z(W) __ P(△i) Q(△k) R(△d) F(f)； 注解： e——退刀量（半径指定，单位 mm） X ——槽深； （绝对值方式下，槽的终点 B 的 X 坐标值，单位 mm） U ——增量值方式下，循环起点 A 到槽的终点 B 在 X 坐标的增量值 Z ——绝对值方式下，槽的终点 D （B ）的 Z 坐标值 W ——增量值方式下，循环起点 A 到槽的终点 C 在 Z 坐标的增量值 △i ——X 轴方向间断切削长度 （每次循环切削量，不带小数点，无正负，半径值，单位 um） △k ——Z 轴方向间断切削长度 （每次循环切削量，不带小数点，无正负，增量值，单位 um） △d ——为切削至终点的退刀量（半径值） ，△d 的符号为正，但如果 Z(W) 和 Q(△k)省略，可用正、负符号指定退刀方向。退刀方向与 Z 向 进给方向相反，通常情况下，因加工槽时，刀两侧无间隙，无退让 距离，所以一般△d 取零或省略。 工进切削 快速退刀 ： 槽终点坐标） ：轴终点位置） ： 刀具终点） ： 刀具起点） 图 2-58 外经/ 内径切槽复合循环走刀路线 说明： （1 ）执行 G75循环加工指令时，应指定循环起点的位置。即该指令程序段前的 X 、Z 坐标就 是加工起始位置，也是 G74循环加工结束后刀具返回的终点位置。 （2 ）X 向和 Z 向间断切削时，如最后余量小于指定长度值，就按余量值进行间断切削加工。 2 、外径切槽切断循环（G75） 该指令是上述格式的简化，适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。 编程格式：G75 R(e)； G75 X(U) __ P(△i) F(f)； 项目一 车沟槽练习 一、实训内容： 如下图 2-59所示，要求采用 G75切槽加工指令车沟槽，以及切断加工。 图 2-59 二、实训准备： 设备：FANUC 0i-TC（1 台） 毛坯：Ф 30×70 塑胶棒（1 件） 刀具：90 0外圆车刀、切断刀（4mm ） 量具：游标卡尺（1 把） 工具：卡盘扳手，刀架扳手 三、实训步骤： （一）工艺分析 1 、图纸分析 该零件外形规则，主要为一沟槽的切削加工和切断加工 2 、工艺处理 该零件为一回转体轴类零件， 加工内容主要为切槽切断加工， 选择在数控车床上加工比 较合理。选择毛坯尺寸为Ф 30×70，用一道工序即可加工完成，采用三爪自定心卡盘装夹。 该零件外形规则，轮廓简单，工件表面对加工精度没有严格的要求，只需要选用一把 90 0外 圆车刀，一把切断刀即可完成切削加工。切削加工时先加工外圆及端面，再加工沟槽，最后 进行切断加工。选择工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。 ● 工序一：加工沟槽 （1 ）加工方法：选择在数控车床上加工 （2 ）工艺安排与走刀路线的确定： ① 车外圆及端面，选择 90 0外圆车刀。 ② 车沟槽，选择 4mm切断刀。 ③ 自动切断，选择 4mm切断刀。 （3 ）夹具选择：三爪自定心卡盘 （4 ）装夹方案确定与定位基准的选择： 夹住工件左端 10～20mm,三爪夹紧。 （5 ）刀具及切削参数选择 加工步骤 刀具 切削参数 序 号 加工内容 刀具号 规格类型 刀片型号 刀补号 主轴转速 S （r/min） 进给速度 F （mm/r） 1 车外圆及端面 T1 90 0外圆车刀 01 600 0.25 2 车沟槽 T2 4mm切断刀 02 400 0.08 3 切断 T2 4mm切断刀 02 400 0.08 （二）编程 1 、建立编程坐标系，确定编程原点。以工件右端面与主轴轴线位置作为编程原点。 2 、数学计算 （1 ）计算各节点坐标值。 （略） （2 ）确定走刀方向，计算相对位移量。 （略） 3 、编写数控程序。 （参考程序如附件） （三）机床