任务4-1 普通套类零件的数控车削加工 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 项目四 套类零件的数控车削加工 全国高职高专
规划教材 技能型紧缺人才培养及“双证制”教改教材国家示范性高职院校建设项目成果 中国电子教育学会推荐教材 任务4-
1 普通套类零件的数控车削加工 任务目标：
（1）掌握数控车床的系统操作设备与操作方法。 （2）掌握数控车床内孔车刀的对刀方法 。
（3）掌握数控车床套类零件的编程方法。任务引领：
制定如图4-1所示车削零件的数控加工刀具及加工工序卡，并编写精加工程序。 图4-1 套类零件
实例 4.1.1回参考点检验G27、自动返回参考点G28、从参考点返回G29 1．回参考点检验G27
G27 X （ U ） Z （ W ） T0000 该指令用于检查X轴与Z轴是否正确返
回参考点。但执行G27指令前的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点。如果定位结束后检测到开关信号发令正确，参考点的指示灯亮，说明
滑板正确回到了参考点的位置；如果检测到的信号不正确，系统报警。 该指令之后，如果欲使机床停止，须加入M00指
令。否则机床将继续执行下一个程序段。 任务4-1 普通套类零件的数控车削加工 2．自动回参考点G28
G28 X （ U ） ____Z （ W ） ___T0000 执行该指令时，刀具先快速移动到指令中所指的 X（ U ）、 Z
（ W ）中间点的坐标位置，然后自动回参考点。到达参考点后，相应的坐标指示灯亮，如图4-2所示。 任务4-1 普通套类零件的数
控车削加工 4.1.1回参考点检验G27、自动返回参考点G28、从参考点返回G29图4-2 自动返回参考点 3．从参
考点返回G29 G29 X ( U ) ___ Z （ W ） ___ 执行该指令后各轴由中间
点，移动到指令中所指的位置处定位。其中 X （ U ）、 Z （ W ）为返回目标点的绝对坐标或相对 G28 中间点的增量坐标值。
任务4-1 普通套类零件的数控车削加工 4.1.1回参考点检验G27、自动返回参考点G28、从参考点返回G29图4-3 从参
考点返回 任务4-1 普通套类零件的数控车削加工 4.1.2 内孔车刀对刀 1．Z方向对刀 手动模式下
移动内孔车刀，使刀尖与工件右端面平齐如图4-4，为保证对刀精度，可借助直尺确定，然后点击OFSET SETTING，进入刀补界面，
选择【补正】，把刀具的Z方向的偏移值输入到相应刀具长度补偿中，用【测量】的方法自动测出并反映到系统中。图4-4 内孔Z方向对刀示意
图 任务4-1 普通套类零件的数控车削加工 4.1.2 内孔车刀对刀 2、X方向对刀 手动模式下按主轴正
转按钮，使主轴转动。选择相应的倍率，移动刀具，沿着内孔-Z方向（长约3～5mm）试切内孔，后保持刀具X方向位置不变，再沿+Z方向退
出刀具如图4-5所示，使主轴停转。此时使用内孔千分尺测量出内孔直径，点击OFSET SETTING，进入刀补界面，选择【补正】，把
刀具的X方向的偏移值输入到相应刀具长度补偿中，用【测量】的方法自动测出并反映到系统中。图4-5 内孔X方向对刀示意图思考题
（1）通孔和盲
孔在车刀的选用上有何要求？（2）如何设置内孔车刀的刀补?（3）车削加工图4-6所示的法兰零件的右端面及外圆轮廓。材料为45钢，毛坯
为外圆直径Φ40，内圆直径Φ12铸锻件。编制该零件的数控加工刀具、加工工序卡和加工程序，并在数控车床上模拟加工路线轨迹。任务目标：
（1）掌
握数控车床的系统操作设备与操作方法 。 （2）掌握数控车床轴套类零件的多种装夹方法 。 （3）掌握套类零件内外槽的
加工工艺及数控程序编制 。 任务引领：
零件材料为45钢，制定如图4-7所示车削零件内外槽的数控加工刀具及加工工序卡，并编写加工程序。 任务4-2
套类零件内外槽的数控车削加工 图4-7 内外槽盘类零件上一页下一页4．2．1端面切槽（钻孔）循环（G74）其格式：G74 R(e
)；G74 X(U) _ Z(W) _ P(Δi) Q(Δk) R(Δd) F ；其中：e—退刀量，该值是模态值；X(U) _
Z(W) _— 切槽终点处坐标；Δi—刀具完成一次轴向切削后，在X方向的移动量(该值用不带符号的半径值表示)；ΔK—Z方向每次切
深量(该值用不带符号的值表示)；Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是(+)。 但是，如果地址X(U)和i被省略，退刀方向可以
指定为希望的符号；F—进给速度。 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 上一页下一页 任务4-2 套类零件内外槽的数控
车削加工 图4-8 端面切槽循环轨迹图 上一页下一页例如图4-9所示，试用G74指令编写工件的切槽（切槽刀刀宽为3mm）及钻孔的加
工程序。其加工程序如下： 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 图4-9 端面切槽循环G74实例……N20 G00 X
27.0 Z1.0 S600；（定位）N25 G74 R0.3；N30 G74 X20.0 Z-5.0 P1000
Q2000 F0.1；（端面切槽循环）N35 G28 U0 W0；（返回参考点，换刀）N40 T0202；N45
G00 X0.0 Z1.0；（定位）N50 G74 R0.3；N55 G74 Z-28.0 Q5000 F0.08
；（钻孔循环）N60 G28 U0 W0；N65 M30；上一页下一页4．2．2径向切槽（钻孔）循环（G75）该指令适用于加工
径向切槽或排屑钻孔。其格式：G75 R(e)；G75 X(U) _ Z(W) _ P(Δi) Q(Δk) R(Δd) F ；其
中：e—退刀量，该值是模态值；X(U) _ Z(W) _—切槽终点处坐标；Δi—X方向每次切深量(该值用不带符号的值表示)；ΔK—
刀具完成一次轴向切削后，在Z方向的移动量(该值用不带符号的半径值表示)； Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是(+)。 但是
，如果地址Z(W)和k被省略，退刀方向可以指定为希望的符号；F—进给速度。 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 上一页下
一页例如用G75指令编写如图4-11所示工件的切槽（切槽刀刀宽为3mm）的加工程序。由于切槽刀在对刀时以刀尖点M(见图3-38)作
为Z向对刀点，而切槽时由刀尖点N控制长度尺寸25mm，因此，G75循环起始点的Z向坐标为“-25-3(刀宽)= -28”。其加工程
序如下： 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 ……N20 G00 X42.0 Z-28.0 S600；(快速定
位至切槽循环起点)N25 G75 R0.3；N30 G75 X32.0 Z-31.0 P1500 Q2000 F0
.08；(切槽)N35 G01 X40.0 Z-26.0；N40 X36.0 Z-28.0；（车削右倒角）N
45 Z-31.0；(应准确测量刀宽，以确定刀具Z向移动量)N50 X40.0 Z-33.0；(用刀
尖M车削左倒角)N55 G00 X100.0 Z100.0；N60 M30；图4-11 径向切槽循环G75实例上一页下一页
4．2．3 使用切槽复合固定循环（G74、G75）时的注意事项 （1）在FANUC系统中，当出现以下情况而执行切槽复合固定循环指
令时，将会出现程序报警。 ① X(U)或Z(W)指定，而Δi值或Δk值未指定或指定为0； ② Δk值大于Z轴的移动量(
W)或Δk值设定为负值； ③ Δi值大于U／2或Δi值设定为负值； ④ 退刀量大于进刀量，即e值大于每次切削深度Δi或
Δk。 （2）由于Δi和Δk为无符号值，所以，刀具切深完成后的偏移方向由系统根据刀具起刀点及切槽终点的坐标自动判断。（3）切槽
过程中，刀具或工件受较大的单方向切削力，容易在切削过程中产生振动。因此，切槽加工中进给速度F的取值应略小（特别是在端面切槽时），通
常取0.05mm/min～1.2mm／min。 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 上一页下一页4．2．4 内孔检测
内孔零件尺寸的检测工件主要有游标卡尺、内径千分尺、数显内径千分尺、塞规等。当内孔尺寸要求不高时，可以采用游标卡尺的内
测爪测量；如果内孔尺寸精度要求较高时，一般采用内径千分尺和内径百分表进行测量；对于批量或大量生产零件时，由于需要检测的零件数量较多
，一般采用专用的塞规来测量。 1．内径千分尺的使用方法 常见的内径千分尺主要有普通内径千分尺、三点式内径千分尺和数显
式内径千分尺三中。其中内径千分尺的主要规格有25mm、50mm、75mm、150mm等规格，测量上限最大至5000mm，单体内径千
分尺的示值范围为25mm。 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 上一页下一页4．2．4 内孔检测 2．内
径百分表的使用方法内径百分表俗称量缸表，是一种比较性的间接测量仪表，主要用来测量内孔的圆度和圆柱度。1）内径百分表结构、工作原理和
用途 内径百分表是一种借助于百分表为读数机构、配备杠杆传动系统或楔形传动系统的杆部组合而成。内径百分表测量范围一般有6～10mm
、10～18mm、18～35mm、35～50 mm、50～100mm和100～160mm等。其主要用于以比较法测量孔径或槽宽、孔或
槽的几何形状误差，根据被测工件的公差选择相应精度标准环规或用量块及量块附件的组合体来调整内径百分表。内径百分表由接杆1、活动测头2
和百分表3组成，如图4-13所示。 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 图4-13 内径百分表 上一页下一页4．2．4
内孔检测 3．塞规的使用方法塞规是检测零件中某一孔尺寸或槽的一种专用量具，由于其具有针对性和检验效率高的特点，因此在
批量或大量生产中被广泛使用。塞规在制造时，根据尺寸允许的最大极限尺寸和最小极限尺寸，分别做成一个”允许通过”的通规和一个“不允许通
过”的止规，如图4-14所示。一般情况下，用于检验孔径的塞规，其长圆柱体一端为通端，短圆柱体一端为止端。 任务4-2 套类零件内外槽的数控车削加工 图4-14 塞规及检测方法思考题 （1）安排套类零件工艺时，应遵循什么原则？（2）试述数控车床套类零件的装夹方法？（3）图4-17轴套零件，毛坯为铸铝件，径向加工余量为1.5mm，轴向1mm，图中未注倒角为C1，要求按批量生产编制其数控加工程序。编制该零件的数控加工刀具、加工工序卡和加工程序，并在数控车床上模拟加工路线轨迹。 |
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