《數(shù)控車床加工工藝與編程操作》課程(第2版）電子教案主編：任國興學習重點：

掌握內(nèi)外輪廓集一體的典型零件程序編制技巧，及在數(shù)控車床上車削基本操作的方法。學習目的：

（1）掌握在多步數(shù)控加工過程中進行中間檢測方法，能夠分析質(zhì)量異常的原因，找出解決問題的途徑和必要的處理。（2）能獨立地選擇并自行調(diào)整符合數(shù)控加工的有關切削用量。課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作11.1車削內(nèi)外輪廓集一體零件的相關知識容

11.2

綜合單件加工實例（1）

11.3綜合加工實例（2）11.4綜合加工實例（3）思考練習題

外輪廓、內(nèi)腔集一體的零件，如一些機械上復雜的傳動軸、軸承套、復合軸等它們大都具有帶圓柱的孔、內(nèi)錐、內(nèi)螺紋、內(nèi)溝槽和外錐、外螺紋、外溝槽及外曲面等是一種內(nèi)、外形較復雜而加工又繁瑣的常見綜合零件。1．技術要求此類零件一般都要求具有較高的孔尺寸精度、圓度、圓柱度和表面粗糙度；具有較高的內(nèi)孔與外圓的同軸度及端面與軸線的垂直度。2．零件加工特點（1）對于此類件一般都要經(jīng)過調(diào)頭裝夾。（2）深孔加工，孔的軸線容易歪斜，鉆孔時鉆頭易偏。（3）切屑不易排除，切削液不易進入切削區(qū)，因此切削溫度高，冷卻困難。（4）內(nèi)腔加工，觀察、測量困難，加工質(zhì)量難保證。內(nèi)容和工序。第一節(jié)車削內(nèi)外輪廓集一體零件的相關知識課題十一內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

3．車削加工要點（1）加工此類零件在編程時先從工藝角度看，是否有接刀，根據(jù)實際需要編出內(nèi)腔一組或兩組程序，外輪廓一組或兩組程序。（2）加工時先裝夾加工內(nèi)腔的所有刀具，對刀、調(diào)內(nèi)腔程序加工內(nèi)腔；加工完成后將刀具換下再裝夾加工外輪廓的所有刀具，再一次對刀、調(diào)外輪廓程序加工直至完成整個零件的加工。（3）盡量將內(nèi)腔或外輪廓能夠全部車削一次完成，若實在無法完成應找好接刀點的位置，最好以內(nèi)外臺階、變徑、切槽處作為接刀點，盡量避免以內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外錐面、內(nèi)外圓弧面作為接刀點，以避免產(chǎn)生接痕影響內(nèi)外表面質(zhì)量。（3）調(diào)頭裝夾應墊銅皮或用軟卡爪，夾緊力要適當不要將已加工好的外圓夾傷。4．刀具的裝夾（1）對于一般數(shù)控機床刀架上裝夾刀具的數(shù)量有限，而這種件所使用的刀具往往多達6～8把，因此需要在加工過程中停機進行手動換刀。（2）裝夾內(nèi)孔膛刀時要注意主切削刃應稍高于主軸線。因刀桿有“讓刀現(xiàn)象”，并根據(jù)所加工孔的實際深度，決定刀桿伸出的長短。要適宜，既不能過短也不能過長。課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

第二節(jié)綜合單件加工實例（1）【實例】加工錐孔復合件如圖11－1所示。（一）刀具選擇1．加工內(nèi)腔刀具（1）有斷削槽的90度重磨內(nèi)孔鏜刀，粗車、精車一把。（2）?25麻花鉆頭。2．加工外輪廓刀具（1）選機夾90度正偏刀（2）45度端面刀（3）60度螺紋刀（4）刀寬為4mm的切槽刀。（二）工藝分析課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作M55×2R8C3?40?300+0.0261540士0.22圖11—1錐孔復合件毛坯：?85×42材料：Q235184×3?800-0.033.23.2

1．用卡盤裝夾?90工件毛坯外圓車右端面。2．用?25麻花鉆頭鉆通孔。3．用90度內(nèi)孔鏜刀粗車內(nèi)孔，徑向留0.6mm精車余量，軸向留0.5mm精車余量。4．用循環(huán)指令加工零件外輪廓粗、精車至尺寸并保證長度40士0.22mm處切斷。5．由于刀架刀位數(shù)有限，所以內(nèi)腔加工完工件不動，應換刀加工外輪廓。（三）相關計算1．外徑公差取其中間值（略）。2．車削M55×2外螺紋要求外輪廓尺寸為：55-0.13P=54.743．M55×2外螺紋底徑尺寸為：55-1.0825P=55-2.165=52.8354．內(nèi)錐孔延長線Z=2處的X值，利用三角形之比，可求X=40.8。（四）參考程序【華中HNC－21T系統(tǒng)】（加工內(nèi)腔程序）（T01為一號粗鏜刀、T02為二號精鏜刀）課題十一內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

%0110T0101（調(diào)一號粗鏜刀，確定坐標系）M03S800（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速800r/min）G00X100Z100（到程序起點）G00X22Z2（到內(nèi)孔循環(huán)起點）G72W1.5R1P10Q20X-0.6Z0.5F200（內(nèi)端面粗車循環(huán)加工）G00X100Z100M05（退回換刀位置換刀）T0202（調(diào)二號精鏜刀，確定坐標系）M03S1300（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1300r/min）G00X22Z2（二號精鏜刀到循環(huán)起點）N10G00Z-42（到精車起點處，內(nèi)徑延長線）G01X30.013（精加工輪廓開始點）W17(精車內(nèi)孔部分尺寸)N20X40.8W27（精車內(nèi)錐，并到延長線處）G00X100Z100（退回換刀位置換刀課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

M02（主程序結束）加工外輪廓程序（T01為一號粗車外圓刀、T02為二號精車外圓刀、T03為三號切槽刀、T04為四號螺紋刀）%0111T0101（調(diào)一號外圓刀，確定坐標系）G00X100Z100（到程序起點或換刀點位置）M03S800（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速800r/min）G00G42X80Z3（粗車刀加右刀補，到外圓循環(huán)點）G71U1.2R1.1P10Q20X0.8Z0.4F200（外輪廓粗車循環(huán)加工）G00G40X100Z100M05（粗車刀取消刀補回換刀點主軸停）T0202（調(diào)二號精車外圓刀，確定坐標系）M03S1200（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1200r/min）G00G42X80Z3（精車刀右補償，到外圓循環(huán)點）N10G00X42.74(移動到精車起點處)課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

G01X54.74Z-3Z-18X63.985(精車零件各部分尺寸)G03X79.985W-8R8N20G01Z-40G00G40X100Z100（精車刀取消刀補償退回換刀點）M05T0303（調(diào)三號螺紋刀，確定坐標系）M03S500（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速500r/min）G00X58Z2（到螺紋循環(huán)起點處）G82X54Z-15F2X53.4（分三刀車削螺紋）X53X52.835X52.835（螺紋光整加工）G00X100Z100（返回對刀位置）M30課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

（五）注意事項：1．此件只須一次裝夾，內(nèi)腔、外輪廓都無接刀，嚴格保證軸向40士0.22的長度。2．內(nèi)鏜刀的刀桿伸出刀架的距離以能滿足要求為準，不要伸出過長以改善其剛性，減少振動。

第三節(jié)綜合加工實例（2）

【實例】

如圖11－2，加工零件。課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作?800-0.028?600-0.034?500-0.025M30×1.5?36?304×2SR5R5c380士0.1516202736XC2Z圖11－2毛坯：?85×74材料：45

(一)刀具選擇1．加工內(nèi)腔刀具（1）有斷削槽的90度重磨內(nèi)鏜刀，粗精車共用一把（2）內(nèi)槽刀，刀寬4mm（3）?25麻花鉆頭（4）60度內(nèi)螺紋刀。２．加工外輪廓刀具（1）選機夾90度正偏刀，粗車與精車共用一把刀（2）45度端面刀（3）60度內(nèi)螺紋刀。（二）工藝分析：（1）用卡盤裝夾?85工件毛坯外圓，粗、精車右端面。（2）調(diào)頭裝夾?85工件毛坯外圓，粗、精車左端并保證長度80士0.15mm。（3）用?25麻花鉆頭鉆通孔。（4）內(nèi)腔粗車后徑向留0.6mm精車余量，軸向留0.5mm精車余量。（5）外輪廓粗車后徑向留0.8mm精車余量，軸向留0.4mm精車余量。課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

（6）由于內(nèi)鏜刀的限制，內(nèi)錐不能倒向車削，所以在車內(nèi)孔時須調(diào)頭加工，調(diào)頭時應用銅皮墊或做開口縫同軸套并在內(nèi)槽處分界。（7）裝夾車削加工M30×1.5處內(nèi)孔、內(nèi)溝槽、內(nèi)螺紋和外圓?800-0.028保證公差尺寸，長度車至30mm以保證外輪廓接刀足夠尺寸。

（8）調(diào)頭裝夾車削內(nèi)錐側(cè)內(nèi)腔和外輪廓?500-0.025至SR5與?800-0.028交接處。（三）相關計算：（1）外徑公差取其中間值；（略）（2）M30×1.5內(nèi)螺紋處車削的內(nèi)圓直徑尺寸為：（30-1.0825P）-0.13P=（30-1.6238）-0.195≈28.175mm（3）內(nèi)錐孔延長線Z=2處的X值，利用三角形之比可求X=36.75。（四）參考程序（FANUC系統(tǒng)：加工M30×1.5內(nèi)孔、內(nèi)溝槽、內(nèi)螺紋與左側(cè)?80外圓）（T01為一號內(nèi)鏜刀、T02為二號內(nèi)槽刀、T03為三號內(nèi)螺紋刀、04為四號外圓刀）O0102；T0101；（調(diào)一號鏜刀，確定坐標系）M03S700；（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速700r/min）課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

G00X100.0Z100.0；（到程序起點）G40X22.0Z2.0M08；（到內(nèi)孔循環(huán)起點）G71U2.0R0.5；G71P10Q20U—0.6W0.5F0.15；（內(nèi)腔粗車循環(huán)加工）N10G00G41X33.805；（到精車起點處，加左刀補）G01X28.175Z—2F0.25；Z—42.0；N20G40X22.0；G70P10Q20；G00Z200.0M09；X100.0M05；（退回換刀位置換刀）T0202；（調(diào)二號內(nèi)槽刀，確定坐標系）M03S400；（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速400r/min）G00X22.0；（車內(nèi)槽）…………..T0303；（調(diào)三號內(nèi)螺紋刀，確定坐標系）M03S500；（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速500r/min）G00X27.0Z2.0M08；（到螺紋循環(huán)起點處）課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

G92X29.0Z-41.0F1.5；（分三刀車削螺紋）……………

（返回對刀位置）M05；T0404；（調(diào)四號外圓刀，確定坐標系，加工外輪廓）M03S1000；（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1000r/min）………….

M02；五、注意事項：１．根據(jù)零件特點此件因刀具干涉只有在外圓處接刀，所以加工時應注意找正。２．此件孔較深要注意鉆孔時，鉆頭不要偏斜。3．內(nèi)槽切削走刀一定要慢。課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

第四節(jié)綜合加工實例（3）

【實例】加工如圖11－3的復合軸零件。課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作20士0.033642X5×22—SR40?60157士0.12

圖11－3毛坯：?85×160材料：45鋼螺紋端面倒角為2×4503×1.5?500-0.04?450-0.0421.61.61.61.61.6?50M40×1.5—6g?250-0.0214460A?0.03AZ

（一）刀具選擇１．加工內(nèi)腔刀具（1）有斷削槽的900重磨內(nèi)鏜刀，粗、精車共用一把；（2）?20麻花鉆頭；2．加工外輪廓刀具（1）機夾900正偏刀（2）450端面刀（3）刀寬3mm的切槽刀、刀寬為5mm切槽刀。（4）600外螺紋刀；二、工藝分析（1）用三爪卡盤裝夾?85工件毛坯外圓用450端面刀粗、精車右端面。（2）此零件需要調(diào)頭兩端加工,第一次加工?450-0.042端外輪廓至整個圓弧球面結束，即：42mm分界處。（3）第二次調(diào)頭用銅皮墊或做開口縫同軸套裝夾左端保證長度157士0.12mm。（4）車內(nèi)腔先用?20麻花鉆頭鉆孔至60mm深度，粗車后徑向留0.6mm精車余量，軸向留0.5mm精車余量。（5）外輪廓粗車后徑向留0.8mm精車余量，軸向留0.4mm精車余量。三、相關計算：課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

四、參考程序：（華中系統(tǒng)：加工外輪廓左側(cè)至整個圓弧球面結束）%1030（T01為一號外圓刀、T02為二號切槽刀刀寬3mm）T0101（調(diào)一號外圓刀，確定坐標系）G00X100Z100（到程序起點）M03S1000（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1000r/min）G40X85Z2（取消補償?shù)酵鈭A循環(huán)點）G71U1.2R1.1P10Q20X0.8Z0.4F200（外輪廓粗車循環(huán)加工）N10G42X44.979（加右刀補至精車外輪廓起點）………….N20G03W—52.915R40G00G40X100Z100（取消刀具半徑補償返回換刀點）M02T0202（調(diào)二號切槽刀，車槽）M03S400（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速400r/min）

G00X50Z—42.085（到車槽起點處）…………..M05課題十一、內(nèi)外輪廓集一體的典型零件加工與操作

調(diào)頭重新對刀，加工內(nèi)孔%1031（T01為一號內(nèi)鏜刀）T0101（調(diào)一號內(nèi)鏜刀，確定坐標系）M03S500（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速500r/min）G00X100Z100（到程序起點）G00X18Z2（到內(nèi)孔循環(huán)起點）G72W1.5R1P10Q20X—0.6Z0.5F150（內(nèi)端面粗車循環(huán)加工）N10G00Z—44（到精車起點處，內(nèi)徑底）G01X24.989（精加工輪廓開始點）N20W46(精車內(nèi)孔至延長線