3.2　帶圓錐軸加工

3.2.1　簡單圓錐軸加工

編程加工簡單圓錐軸如圖3-7所示，已知材料為鋁，毛坯為ф40mm×70mm。

（1）制定零件加工工藝規(guī)程

1）零件分析　該零件為簡單圓錐軸，材料為鋁，其結(jié)構(gòu)為外圓柱面與圓錐面，比較簡單，全部由直線輪廓組成，用兩把外圓車刀分別粗車和精車即可完成。由于尺寸精度達(dá)IT10級公差要求，表面粗糙度值為Ra3.2，因此要分粗車和精車兩個工步，粗車去除大部分加工余量，直徑留下0.5mm精車加工余量。

2）確定加工工藝路線

①粗車外圓至余0.5mm。

②精車輪廓至尺寸要求。

3）刀具選擇　選硬質(zhì)合金車刀分別置于T01號和T02號刀位。

4）加工工序卡

5）數(shù)值計算

在本例中，ф24mm外圓的編程尺寸=24+[0+（?0.02）]/2=23.99（mm）

（2）主要指令

該零件加工編程主要應(yīng)用G00、G01兩個指令。

（3）加工程序編制

（4）操作步驟及要點(diǎn)

工件裝夾，用三爪自定心卡盤夾持ф40mm外圓，保證工件伸出卡盤長度不小于40mm。其他操作步驟及要點(diǎn)同前。

3.2.2　多圓錐面軸加工

編程加工多圓錐面軸如圖3-8所示，已知材料為鋁，毛坯為ф40mm×70mm。

（1）制定零件加工工藝規(guī)程

1）零件分析　該零件為多圓錐面軸，材料為鋁，其結(jié)構(gòu)為多個圓錐面組成，比較簡單，全部由直線輪廓組成，用兩把外圓車刀分別粗車和精車即可完成。由于表面粗糙度值為Ra3.2，因此要分粗車和精車兩個工步，粗車去除大部分加工余量，直徑留下0.5mm加工余量進(jìn)行精車。

2）確定加工工藝路線

①粗車外圓至余0.5mm。

②精車輪廓至尺寸要求。

3）刀具選擇　選硬質(zhì)合金車刀分別置于T01號和T02號刀位。

4）加工工序卡

（2）主要指令

該零件加工編程主要應(yīng)用G71、G70指令。

1）外圓粗車切削循環(huán)G71指令

格式：G71 U（Δd）R（e）；

G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；

說明：

①Δd為背吃刀量，e為單步退刀量，ns為精加工形狀程序段中的開始程序段號，nf為精加工形狀程序中的結(jié)束程序段號，Δu為X軸方向精加工余量，Δw為Z軸方向精加工余量。

②刀具執(zhí)行G71指令后，將按照如圖3-9所示軌跡來運(yùn)行，刀路平行于Z軸多次切削，最后再按留有精加工切削余量Δw和Δu/2之后的精加工形狀進(jìn)行加工。

③刀具執(zhí)行G71指令后的運(yùn)動軌跡依系統(tǒng)不同而有所不同，因此，要注意該代碼在不同系統(tǒng)中的具體含義。

④G71指令主要用于X軸方向尺寸增大的輪廓形狀零件。當(dāng)零件形狀為內(nèi)凹時，若幅度不大，則能夠在最后按留有精加工余量的輪廓加工時加工；若幅度較大，則無法完成初加工。

⑤G71的刀路數(shù)由切削起點(diǎn)和切削終點(diǎn)來計算，當(dāng)采用G71指令時，切削起點(diǎn)必須大于毛坯的最大輪廓，否則會引起第一刀切削過深，損壞刀具甚至引起故障。其切削終點(diǎn)必須采用X軸方向移動，若含有Z軸移動，系統(tǒng)可能會報錯。

2）精車固定循環(huán)G70指令

格式：G70 P（ns）Q（nf）F（f）S（s）T（t）；

說明：

①格式中，各個參數(shù)和G71指令相同。

②G70刀具路徑為外形輪廓仿形精加工路徑，是用于輔助G71、G73等加工的精加工指令。必須先使用G71、G72或G73指令后，才可使用G70指令。

③G70指令的ns至nf之間精車程序段中，不能調(diào)用子程序。

④ns至nf之間精車程序段所指令的F、S是給G70精車時使用的，且S指令的位置比較靈活。

⑤使用G71、G72、G73或G70指令的程序必須存儲于CNC控制器內(nèi)存中，即有復(fù)合循環(huán)指令的程序不能通過計算機(jī)以邊傳邊加工的方式控制CNC機(jī)床。

（3）加工程序編制

（4）操作步驟及要點(diǎn)

工件裝夾，用三爪自定心卡盤夾持ф40mm外圓，保證工件伸出卡盤長度不小于60mm。其他操作步驟及要點(diǎn)同前。