（nf）
N130 G00 X220 Z200 T0100 M09；
N140 M02；
模块四 中等复杂轴类零件加工
课题二 中等复杂轴类零件加工之二
本课题要求运用数控车床加工如图4.11所示轴类 零件，毛坯为Φ25棒料，材料为45钢。
a)零件图 b)实体图 图4.11 中等复杂轴类零件二 本课题的学习目标是：掌握G73指令的用法， 能应用G73指令编程并加工中等复杂轴类零件。了 解修正零件尺寸的方法。
在此应注意以下几点： （1）在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71 程序段的F、S、T功能才有效。而包含在ns→nf程序 段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环也无 效。 （2）A→B之间必须符合X轴、Z轴方向的共同单调 增大或减少的模式。 （3）可以进行刀具补偿。 例如， 在图4.3中，试按图示尺寸编写粗车循环加 工程序。
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其中 △d——背吃刀量； e——退刀量； ns——精加工形状程序段中的开始程序段号； nf——精加工形状程序段中的结束程序段号； △u——X轴方向精加工余量； △w——Z轴方向的精加工余量； f、s、t——F、S、T代码。
图4.2 外圆粗切削循环
模块四 中等复杂轴类零件加工
模块四 中等复杂轴类零件加工
一、基础知识 1. 外圆粗切削循环（G71）
在使用G90、G94时，已使程序得到简化，但还有 一类复合形固定循环，能使程序进一步得到简化。利 用复合形固定循环，只要编出最终加工路线，给出每 次切除的余量深度或循环次数，机床即可自动地重复 切削直到工件加工完为止。
当给出图4.2所示加工形状的路线A→A′→B及背吃 刀量，就会进行平行于Z轴的多次切削，最后再按留 有精加工切削余量△w和△u/2之后的精加工形状进行 加工。 编程格式 G71 U（△d） R（e）； G71 P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w） F（f） S （s）T（t）；
图4.9 端面粗加工循环
模块四 中等复杂轴类零件加工 2.应用G72指令加工如图4.10所示零件。
a)零件图 b)实体图 图4.10 G72指令的应用 加工程序为： N10 G50 X200 Z190 T0101； N20 G97 G99 S350 M03； N30 G00 X176 Z132 M08；
为防止出错，最好使用单段方式加工。 8.测量零件，修正零件尺寸
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三、拓展训练：G72指令的应用 1.端面粗加工循环（G72） G72与G71均为粗加工循环指令，而G72是沿着平 行于X轴进行切削循环加工的（如图4.9所示），编 程格式为： G72 U（△d） R（e）； G72 P（ns）Q（nf） U（△u）W（△w） F（f） S（s）T（t）； 其中参数含义与G71相同。
因零件精度要求较高，加工本零件时采用车刀的刀 具半径补偿，使用G71进行粗加工，使用G70进行精加 工。使用FANUC 0i系统编程，程序如下：
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O0001；
N10 M03 S600 T0101；
93°外圆车刀
N20 G00 X40. Z2.；
N40 G71 U2.0 R1.0；
4. 装夹工件 用自定心三爪卡盘装夹工件，注意工件要和车床
主轴同心。 5.输入程序 6.对刀
在刀具表1号补偿处输入外圆刀刀片的刀尖圆角半 径值，将刀具方位设为3，参考表4-1。使用前面介 绍的试切法对刀，外圆刀作为设定工件坐标系的标 准刀，切断刀通过与外圆刀比较，在机床刀具表中 设定长度补偿。在用外圆刀对刀时要考虑刀尖圆角 半径值，以外圆车刀刀尖的圆心为刀位点。 7.启动自动运行，加工零件
Hale Waihona Puke N50 G71 P60 Q130 U0.5 W0.5 F150；
N60 G00 X0 S900；
N70 G01 X0 Z0 F80；
N80 G03 X16.0 Z-8.0 R8.0 ；
N90 G01 Z-15；
N100 X22. Z-23.；
N110 Z-30.；
N120 G02 X32. Z-35. R5.；
二、课题实施 1.工艺分析与工艺设计
（1）图样分析 图4.1所示零件由圆弧表面、圆柱面和圆锥面组成，零 件的尺寸精度和表面粗糙度要求较高。从右至左，零 件的外径尺寸逐渐放大。 （2）加工工艺路线设计
①粗车各表面； ②精车各表面； ③切断。 （3）刀具选择 选用93°外圆车刀(机夹刀)和切断刀 2.程序编制
N70 G00 X40；
（ns）
N80 G01 Z-30 F0.15 S1000；
N90 X60 Z-60；
N100 Z-80；
N110 X100 Z-90；
N120 Z-110；
N130 X120 Z-130；
（nf）
N140 G00 X125；
N150 X200 Z140 T0100 M09；
N160 M05; N170 M30；
（ns）
N80 G01 Z-20 F0.15 S150；
N90 X40 Z-30；
N100 Z-50；
N110 G02 X80 Z-70 R20；
N120 G01 X100 Z-80；
N130 X105；
（nf）
N140 G00 X200 Z200 T0100；
N150 M02；
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2.精加工循环（G70） 由G71完成粗加工后，可以用G70进行精加工。
编程格式：G70 P（ns）Q（nf）； 其中ns和nf与前 述含义相同。 在这里G71程序段中的F、S、T的指令都无效，只有 在ns～nf程序段中的F、S、T才有效，以图4.3的程序 为例，在N130程序段之后再加上：N140 G70 P70 Q130就可以完成从粗加工到精加工的全过程。
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一、基础知识 1.封闭切削循环（G73） 所谓封闭切削循环就是按照一定的切削形状逐渐地接 近最终形状。这种方式对于铸造或锻造毛坯的切削是 一种效率很高的方法。G73循环方式如图4.12所示。 编程格式： G73 U（i） W（k） R（d）； G73 P（ns） Q（nf） U（△u） W（△w） F（f） S（s） T（t）； 式中 i——X轴上总退刀量（半径值）；
因零件精度要求较高，使用G73进行粗加工，使 用G70进行精加工。使用FANUC 0i系统编程，程序 如下：
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O0002； N10 M03 S600 T0100； N20 G00 X30 Z10.0； N30 G73 U7.0 W1.0 R5； N40 G73 P50 Q140 U0.5 W0.2 F0.2； N50 G00 X0 Z0 S900； N60 G03 X14.0 Z-17.141 R10.0； N70 G01 Z-25.0； N80 G01 X21.0 W-8.0； N90 W-5.0； N100 G02 X21.0 W-14. 0 R9.0； N110 G01 W-5.0； N120 G02 X11 W-5 R5.0； N130 G01 X-71； N140 G01 X25.0；
二、课题实施 1.工艺分析与工艺设计
（1）图样分析 图4.11所示零件由球面、圆弧表面、圆柱面和圆
锥面组成，零件的尺寸精度和表面粗糙度要求较高。 从右至左，零件的外径尺寸有时增大，有时减小。 （2）加工工艺路线设计
①粗车各表面； ②精车各表面； ③切断。 （3）刀具选择 选用右偏机夹刀（安装60°尖刀片）和切断刀 2.程序编制
在数控车床上加工零件，如果发现加工的工件不符 合图纸要求，当工件还存在余量时，可通过修改程序、 刀具起点或刀补来修正工件尺寸。在加工过程中，如 果发现程序有错漏，应立即停止加工，对程序进行修 正，下面以FANUC系统数控车床为例介绍这些操作技 巧。
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1.工件加工后尺寸不符合图样要求的修改方法（有余 量的） （1）修改程序的方法（单件使用） 各个位置尺寸差值不相同的，在程序里修改（即各个 位置的尺寸实际大多少，在程序里的尺寸直接减去多 少即可）。如图4.14所示，X21实际车出来是X21.13， X16实际车出来是X16.08，X12实际车出来是X12.06， 因此，要把编程的尺寸减去实际的尺寸，即 21-0.13 ＝20.87 mm，16-0.08＝15.92mm，12-0.06＝ 11.94mm，在程序里把21改成20.87，16改成15.92， 12改成11.94即可。
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a)零件图 b)实体图 图4.3 G71指令的应用
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O1000；
N10 G50 X200 Z140 T0101；
N20 G97 S600 M03；
N30 G00 X120 Z5 M08；
N50 G71 U2 R0.1；
N60 G71 P70 Q130 U0.5 W0.1 F0.3；
模块四 中等复杂轴类零件加工
N50 G72 U3 R1.0；
N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.3；
N70 G00 X160 Z60 ；
（ns）
N80 G01 X120 Z70 F0.15 S150；
N90 Z80；
N100 X80 Z90；
N110 X110；
N120 X36 Z132；
模块四 中等复杂轴类零件加工
N150 G70 P50 Q140；
N160 G00 X100 Z100；
N170 T0202；
换切断刀，设刀宽
为3mm
N180 G00 Z-73.0；
N190 G00 X15.0；
N200 G01 X1.0 F20；
切断