复合循环指令加工复杂轴零件

【任务描述】

本任务要求学生使用复合循环指令（G73/G70）进行复杂成形面轴零件的加工，采用刀尖半径补偿功能及修改磨耗方法控制尺寸精度，独立完成图4-14所示零件的加工。

图4-14 复杂成形面轴零件

【任务目标】

知识目标：看懂图样尺寸要求，学会进行零件轮廓基点坐标值的计算。掌握复合循环指令G73的应用。

技能目标：采用刀尖半径补偿功能及修改磨耗或修改程序的方法控制尺寸精度，完成图4-14所示零件的加工。

情感目标：培养自身的主观能动性，将已学知识应用到新任务中。

【相关知识】

1.封闭形状粗车循环指令G73

（1）指令格式

G73 U Δd_ W Δk_ R Δe_；

G73 P ns_ Q nf_ U Δu_ W Δw_ F f_ S s_ Tt_；

（2）指令说明

1）Δd为沿X轴的退出距离和方向（半径指定）；Δk为沿Z轴的退出距离和方向；Δe为粗加工次数（无小数点）。

2）其余的参数含义与G71指令对应的参数含义相同。

3）G73指令的刀具循环路径如图4-15所示。

2.G73指令的应用技巧

1）G73指令与G71和G72指令的功能相同，只是刀具路径是按工件精加工轮廓进行的，如图4-15所示。

2）G73指令适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓基本接近的毛坯粗加工，如一些锻件和铸件的粗车。

图4-15 G73指令的刀具循环路径

3）若毛坯为圆棒料，而且零件的直径不是单调变化的，此时用G71方式加工不合适，可采用G73方式粗车。G73指令在X轴和Z轴方向上每次粗加工的切削量都相等，但对于X轴和Z轴余量不均匀工件的加工会有一些空切。

4）沿X轴的退出距离Δd（半径指定）的计算公式为（毛坯为圆棒料）

5）G73粗车的每刀背吃刀量为

【引导操作】

1.任务分析

（1）零件图分析 图4-14所示为复杂成形面的高台阶轴零件，材料为铝棒，选用ϕ40mm×70mm的圆棒料作为工件毛坯。零件表面有圆柱面、圆弧面和圆锥面，外圆刀具刀尖圆弧半径补偿量为0.8mm，采用右补偿。直径为ϕ34_-⁰_0.03mm的外圆弧面可通过修改磨耗值控制尺寸精度，直径为ϕ20^-0.02_-0.05mm的外圆弧面可通过修改程序值和磨耗值相结合来控制尺寸精度。(www.xing528.com)

该零件为直径尺寸非单调变化的高台阶轴，采用封闭形状粗车循环和精车循环指令（G73和G70）完成加工。

（2）工件原点 选用数控车床加工，以工件右端面与轴线的交点作为工件原点，建立工件坐标系。

2.任务准备

1）量具选用见表1-12。

2）刀具选用见表4-2。

3）数控加工工艺卡见表4-11。

表4-11 数控加工工艺卡

4）数控加工程序单见表4-12。

表4-12 数控加工程序单

（续）

3.任务实施

1）启动车床前检查车床的外观和润滑油箱的油位，清除车床上的灰尘和切屑。

2）启动车床后在手动模式下检查主轴箱和进给轴的传动是否顺畅，是否有异响情况。

3）回车床参考点。

4）装夹工件并找正。

5）装夹刀具并找正。

6）对刀建立坐标系，并且在[OFS/SET][偏置形状]界面的“G001”位置输入刀尖半径补偿量“0.8”和外圆车刀“-Z”方向走刀的刀尖方位号“3”。

7）将图4-14所示零件的加工程序（程序名为O4003）输入车床，具体程序见表4-12。

8）校验运行程序。

9）运行程序进行加工。

10）完成工件加工并检测。

11）进行车床维护和保养。

【应用训练】

使用G73和G70指令完成如图4-16所示零件加工程序的编制。毛坯为ϕ120mm×150mm圆棒料，外圆余量2mm，端面余量1mm，每刀背吃刀量为2mm，工件不切断（A→B为刀具轨迹）。

图4-16 G73和G70指令编程练习