复习思考题3
3-1 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;
G54 S800 M03; T0101;
G00 X110. Z5.; G71 U3.0 R1.5;
G71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15;
程序名
坐标系设定，主轴正转，转速800r/min 选择1号刀1号刀补
快速定位到循环起点（110，5）
调用外圆粗加工循环G71，切深3mm，退刀量1.5mm
精加工路线是N10至N20.精加工余量
N10 G00 X0.; G01 Z0; X35.; Z-30.;
X55. Z-50.; Z-65.;
G02 X85. Z-80. R15.; G01 X100. Z-100.; N20 Z-120.;
G00 X100. Z100.; M30;
3-4 编写如图3-54所示工件的加工程序。
0.5mm，粗加工进给量0.15mm/r 精加工路线第一段，沿X轴进给到零件中心 切削进给到z0 平端面
切削φ35外圆 切削锥面
切削φ55外圆 切R15圆弧 切锥面
精加工路线最后一段，切φ100外圆 快速返回到（100，100） 程序结束
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，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＝3mm 2）数控编程
设定车刀刀尖的起始位置为（100，100），其车削加工程序及程序说明如下： O1002; G54 S600 M03; T0101; G00 X100. Z5.; G71 U2.0 R1.0; G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.15; N10 G00 X0 S1000; G01 Z0 F0.05; X57.5.; X59.5. Z-1.; Z-41.; X70.; Z-60.; G02 X90. Z-70. R10.; N20 G01 Z-90.; G70 P10 Q20; G00 X 100. Z200.; T0202 S300; G00 X75. Z-41.; G01 X53.5 F0.2; G00 X75.; Z-38.; G01 X53.5; Z-41.; G00 X75.; X100.Z200.; T0303 S200; G00 X65. Z6.; G76 P010060 Q200 R150； G76 X53.5 Z-38. P3000 Q1000 F5.； G00 X100. Z100.; S300 T0202; G00 X100. Z-93.; G01 X1. F0.15; G00 X100. Z100.T0200;
程序名 设定坐标系，主轴正转，转速600r/min 调用1号刀具1号刀补 快速定位到粗车外圆的循环起点（100，5） 粗车外圆 精加工余量0.25，Z向0.1,粗加工进给量0.15mm/r 精加工路线第1段，精加工主轴转速1000r/min 精加工路线第1段，精加工进给量0.05mm/r 平端面 加工C1倒角 切外圆 切台阶面 切φ70外圆 切R10倒圆弧 精加工路线最后一段，切φ90外圆 精车外轮廓 快速回到换刀点（100，200） 换2号切槽刀，主轴转速300r/min 快速定位到槽正上方（切槽刀左刀尖为刀位点） X向直线进给切槽到槽深，进给量0.2mm/r X向退刀到x75 Z向定位到Z-38 第2次切槽 槽底Z向进给到Z-41，使槽底光滑 X向退刀 回换刀点 换3号螺纹刀，主轴转速200r/min 定位到螺纹加工循环起点（65，6） 螺纹加工复合循环，精加工1次，根部无倒角，
刀尖角60度，
螺纹牙型高为3mm，第一刀切深1mm，导程5mm 回换刀点 换2号切槽刀，切断主轴转速300r/min 快速定位到X100 定位到切断位置Z-93 切断，剩一点轻轻一掰就断 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φ82mm×150mm，试编写其粗、精加工程序。
图3-55
O1003; G54 S800 M03; T0101; G00 X90. Z5.; G71 U3.0 R1.5; G71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15; N10 G00 X0.S1000; G01 Z0 F0.08; G03 X20. Z-10. R10.; G01 W-20.; G03 X60. W-35. R40.; G01 W-20.; X80. W-10.; N20 W-28.; G70 P10 Q20; G00 X100. Z100. T0100; M30;
3-6 完成图3-56所示零件的加工。 （1）毛坯：Φ88mm×125mm，45#钢。 （2）按零件图制定加工工序。 （3）完成加工编程。
程序名 设定坐标系，主轴正转，转速800r/min 调用1号刀具1号刀补 快速定位到粗车外圆的循环起点（90，5） 粗车外圆 精加工余量X向0.5，Z向0.1,粗加工进给量0.15mm/r 精加工路线第1段，精加工主轴转速1000r/min Z向进刀 切R10圆弧 切φ20外圆 切R40圆弧面 切φ60外圆 切锥面 精加工路线最后1段，切φ80外圆 精加工外轮廓 回换刀点，取消刀补 程序结束
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Φ20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 mm O1004; 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/r G00 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
(完整版)数控加工工艺与编程(程俊兰)第3章习题答案
