数控车床综合加工实例

wadechow

根据下图所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Ф85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为：切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆；R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。要求分析工艺过程与工艺路线，编写加工程序。

3 A9 O1 E3 H& R: O/ F, s车削零件图
, S5 {! r4 Q; d; @  t8 H1.零件加工工艺分析
2 w0 ?/ p1 m7 Y- P$ ?" ~) O5 s$ S(1)设定工件坐标系
' i5 S& v) w* h; g' `# O4 S按基准重合原则，将工件坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上，如图中Op点，并通过G50指令设定换刀点相对工件坐标系原点Op的坐标位置（200,100）
  B# _; y* m( K+ T  d(2)选择刀具
根据零件图的加工要求，需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角以及切割螺纹退刀槽和螺纹，共需用三把刀具。
/ J" H! H( i/ t! ^, H6 A. R1号刀，外圆左偏刀，刀具型号为：CL-MTGNR-2020/R/1608 ISO30。安装在1号刀位上。
3号刀，螺纹车刀，刀具型号为：TL-LHTR-2020/R/60/1.5 ISO30。安装在3号刀位上。
; L  ?" S5 y; k' [+ o- T1 {2 u7 r5号刀，割槽刀，刀具型号为：ER-SGTFR-2012/R/3.0-0 IS030。安装在5号刀位上。
9 I! S% C" f0 ]8 Q9 g6 N(3)加工方案
使用1号外圆左偏刀，先粗加工后精加工零件的端面和零件各段的外表面，粗加工时留0.5mm的精车余量；使用5号割槽刀切割螺纹退刀槽；然后使用３号螺纹车刀加工螺纹。
(4)确定切削用量
切削深度：粗加工设定切削深度为3mm，精加工为0.5mm。
- O" H* G  ~6 T' M主轴转速： 根据45号钢的切削性能，加工端面和各段外表面时设定切削速度为90m/min；车螺纹时设定主轴转速为250r/min。
6 l& b  P  l1 Z( S进给速度：粗加工时设定进给速度为200mm/min，精加工时设定进给速度为50mm/min。车削螺纹时设定进给速度为1.5mm/r。
8 U8 h+ Y+ k* T6 C' p2.编程与操作
(1)编制程序
表  加工程序
程         序
, }- D; d6 g& I, Y( a注               释
- z2 m- `7 R4 i2 @& _% fＯ0001
N005 G50 X200 Z100
N010 G50 S3000
" C9 Q  b, M7 LN015 G96 S90 M03
N020 T0101 M06
: H$ d; N( \1 Z* B. \: sN025 M08
N030 G00 X86 Z0
2 K7 S9 z4 t$ E2 O1 ~N035 G01 X0 F50
N040 G00 Z1
- x0 S) C6 V* g( W) EN045 G00 X86
% j1 Q1 {4 s7 h  SN050 G71 U3 R1
) Y) ~3 ]2 \( e' s+ |$ C6 KN055 G71 P60 Q125 U0.5 W0.5 F200
- a  T& \& k3 i0 i$ C* {$ LN060 G42
N065 G00 X43.8
N070 G01 X47.8 Z-1
8 _# }; F, o3 e& ~4 u( `9 e# Y# ?N075 Z-60
" N2 n; h, `- ]$ ^& ]3 N2 SN080 X50
N085 X62 Z-120
( B4 O# Q8 a' E9 [) n+ wN090 Z-135
% s; u9 e3 ~- @  I6 eN095 X78
' r( D  _' `4 @8 jN100 X80 Z-136
N105 Z-155
N110 G02 Z-215 R70
N115 G01 Z-225
) w; L' G$ h. t+ x# {' xN120 X86
: R0 ~7 n# B. L# R3 ^* x- s- t: hN125 G40
N130 G70 P60 Q125 F50
N135 G00 X200 Z100
N140 T0505 M06 S50
N145 G00 X52 Z-60
N150 G01 X45
. F2 x# |$ {1 S$ I# z4 QN155 G04 X2
; [# r# S# Y) E) pN160 G01 X52
N165 G00 X200 Z100
+ |% n! f1 n* v5 N" cN170 T0303 M06
7 R$ ~9 S4 q% L' S; [# B0 J. WN175 G95 G97 S250
' A. x$ X3 L; p( a* I, C: KN180 G00 X50 Z3
N185 G76 P011060 Q0.1 R1
N190 G76 X46.38 Z-58.5 R0
# H. v! I# K4 a& ]P1.48 Ｑ0.4 Ｆ1.5
N200 G00 X200 Z100 T0300
, x6 q! |; h* _! w7 kN205 M05
1 i8 o5 V' n# \4 f: D% Z; LN210 M09
N215 M30
程序代号
5 C( T& r& l6 n. m建立工件坐标系
+ p  O1 e7 Z8 {9 H6 d0 ]主轴最高转速限定为3000r/min
% ?6 M5 @" x; Q) B$ S' j主轴正转，恒线速设定为90m/min。
选择1号外圆左偏刀和1号刀补
4 p  J4 o0 O0 X0 |" R! w冷却液开。
刀具快速定位至切削位置
车端面
Z向退出1mm
  b$ ^5 p5 L4 }1 A2 }& A* d3 `- UX向退到86mm处，准备外圆切削循环
0 a% y* S" `( ?$ a( u; A外圆切削粗加工循环，切削深度为3mm,退刀量为1mm。
% J$ K3 L2 T- D8 L/ ~  y外圆切削粗加工循环，开始顺序号为N60,结束顺序号为N125，X与Z方向各留0.5mm精加工余量，切削速度为200mm/min
# u6 \, L9 w  i( b% ?5 M' o刀尖半径右补偿，N60～N125为外圆切削循环精加工路线
取消刀尖半径补偿
  t( b2 s7 |3 h4 }  `. J外圆切削精加工循环，切削速度为50mm/min
刀具返回至换刀点
: Y- V) p. X  w选择5号割槽刀和5号刀补，恒线速设定为50m/min。
  T+ G, Y! p0 i9 ^( L8 P8 I3 T; x快进到X52、Z-60处，准备割槽。
% `( @/ D! F% `& y切割螺纹退刀槽
) O" Z! f0 s0 f" F8 J+ ~在槽底暂停2秒钟
% P. L; N; a6 o. ]# B" w# JX方向退回到52mm处
3 f9 I3 G; @" O! A7 h, w刀具返回到换刀点
0 z0 C4 M6 q9 Q# v. I选择3号螺纹车刀和3号刀补
" m. \4 r% y5 c! K! [- k设置切削速度量纲，设定恒转速为250r/min。
快进到X=50、Z=3处，准备车削螺纹
5 |) Z2 `( `3 Q螺纹切削循环
快退到换刀点，取消3号刀刀补
9 N" d2 ^) Z/ O  c主轴停止
; r5 H, X( M1 a$ C+ _% G冷却液关
  L" n1 G( m6 _程序结束
(2)程序输入数控系统
将表3-6-1中的程序在数控车床MDI方式下直接输入数控系统，或通过计算机通讯接口将程序输入数控机床的数控系统。然后在CRT屏幕上模拟切削加工，检验程序的正确性。
(3)手动对刀操作
通过对刀操作设定工件坐标系，记录每把刀的刀尖偏置值，在运行加工程序中，调用刀具的偏置号，实现对刀尖偏置值的补偿。
(4)自动加工操作
选择自动运行方式，然后按下循环启动按扭，机床即按编写的加工程序对工件进行全自动加工。
例：
+ X5 a1 ]0 l3 ^- u+ G如下图所示零件，加工内容有外圆车削、螺纹车削，螺纹车削应在外圆精车后进行。零件采用棒料毛坯进行加工，由于毛坯余量较大，因此，在进行外圆精车前应采用外圆粗车指令去除大部分毛坯余量，粗车后留0.2mm余量（单边）。根据以上零件的加工要求，需要外圆粗车刀、外圆精车刀、切槽刀和螺纹车刀。其中F 62圆柱面不加工，编写零件的数控加工程序：
3 E; E5 G& e# _, y1 n
2 V8 _/ s$ O" V( }; u; Q$ ?2 d数控车削综合编程
  V/ {; m9 d0 H! p3 A, w! Lo0031
+ _0 a! s" |5 a: @, y4 ]0 }N1 G50 X80.0 Z20.0;
N2 G30 U0 W0;
N3 T0101 M03 M08;
N4 G00 X70.0 Z10.0;
( a. K+ P( V7 h' vN5 G71 U1.0 R1.0;
/ ^4 h. v# Q( H% J1 B9 E% L# {( ]) VN6 G71 P7 Q15 U0.4 W0.2 F0.3 S800;
N7 G00 X40.0 F0.15;
1 l! \  ?) ^* ]* p, K- S; \1 dN8 G42 G01 X30.0 Z0.0;
N9 G01 Z-25.0;
N10 X40.0;
N11 Z-40.0;
; P0 D% t' d5 W& ]5 pN12 G02 X50.0 Z-45.0 R5.0;
: H0 M% J" S1 d3 s+ O. YN13 G03 X60.0 Z-50.0 R5.0;
N14 Z-55.0;
0 C8 [5 Y: }1 M% y% E  G/ WN15 G40;
7 s; U8 {/ d7 o# m5 Y0 Z! n6 _N16 G30 U0 W0;
/ H5 f; ^4 n0 J: T5 MN17 G50 S1500;
& M  i$ _. ~/ HN18 G96 S200 T0202;
! l- E9 a+ G+ jN19 G70 P7 Q15;
; U5 f" `  j& o3 f1 {N20 G00 X62.0 Z0;
N21 X32.0
& k; `- i" A: o# g' q/ uN22 G01 X-2.0;
N23 G30 U0 W0;
N24 T0404;
N25 G00 X41.0 Z-25.0;
2 s- R  E1 ?2 @4 R6 t$ iN26 G01 X20.0 F0.15;
N27 G00 X50.0;
# k/ x2 T+ J9 M4 {( C# vN28 G30 U0 W0;
8 E4 s+ I5 S/ c7 hN29 G97 S1500 T0303;
; g* [- A6 ?- l) [& dN30 G00 X32.0 Z3.0;
2 [1 v9 \" U8 V) @N31 G92 X29.0 Z-22.5 F0.15;
N32 X28.2;
N33 G30 U30.0 W20.0 M09 M05;
- e; s* @9 L5 m! L) `7 o2 L) QN34 M30;
文章关键词： 数控车床