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。

车削零件图
6 h1 M3 _! p/ j- X. a( U" V, R1.零件加工工艺分析
+ y8 u  P* G+ m" n4 l+ v(1)设定工件坐标系
( \2 X2 v1 F, b3 V: R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）
# W- o1 V6 x+ Q6 u+ Q6 W# B/ |(2)选择刀具
/ a4 U' V3 A: u% y7 K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。
1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。
* y* {* k1 x4 g4 i- j9 @; Y3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。
5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。
# W" ~: \, W! j  B(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。
. P8 W7 C) T. c; v0 V; \8 G(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。
; S+ ~. u7 c# D7 W; ~& E. G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。
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。
2.编程与操作
(1)编制程序
表  加工程序
/ C7 R% @5 _) l+ g: {程         序
7 }4 O# |8 q7 W. i注               释
  Z# v0 _# {% }4 Z( J* h9 ~Ｏ0001
6 \+ Y4 a* S. w1 B2 W" J) X0 v+ mN005 G50 X200 Z100
" o5 U/ n6 F$ l! J3 z2 RN010 G50 S3000
N015 G96 S90 M03
5 A, T$ H: s0 [. O# oN020 T0101 M06
N025 M08
N030 G00 X86 Z0
5 |, j6 V& G1 h! K# l/ t8 x( KN035 G01 X0 F50
N040 G00 Z1
N045 G00 X86
6 @+ l  A0 g7 O: U, }N050 G71 U3 R1
, E3 O7 {6 d9 \; hN055 G71 P60 Q125 U0.5 W0.5 F200
N060 G42
N065 G00 X43.8
N070 G01 X47.8 Z-1
N075 Z-60
/ |% b6 f& r. B2 i2 JN080 X50
N085 X62 Z-120
N090 Z-135
N095 X78
. N* n( \1 B/ {5 Z. `7 o1 KN100 X80 Z-136
* D/ P/ s, C, G% PN105 Z-155
N110 G02 Z-215 R70
- w% h, G7 U' @/ ?( dN115 G01 Z-225
N120 X86
5 a" @* P! d4 o/ C+ r# tN125 G40
N130 G70 P60 Q125 F50
7 `4 q7 m6 P! A0 `) Y3 u/ Q5 \& k  PN135 G00 X200 Z100
" w* `2 z7 p1 E. }5 Z- kN140 T0505 M06 S50
" @+ t, _: I% w, P0 }6 O! ~N145 G00 X52 Z-60
% X! w, J" e  B. F0 BN150 G01 X45
5 k* h; ?0 r& C  w! h% L0 rN155 G04 X2
N160 G01 X52
N165 G00 X200 Z100
N170 T0303 M06
' [+ d2 {/ K4 n! v, gN175 G95 G97 S250
8 d9 S: r  O& ]9 q& WN180 G00 X50 Z3
, G' x5 v% A: {N185 G76 P011060 Q0.1 R1
! C. E6 @3 J6 f% s$ G' DN190 G76 X46.38 Z-58.5 R0
/ W. O) v% F: c* p% nP1.48 Ｑ0.4 Ｆ1.5
N200 G00 X200 Z100 T0300
N205 M05
# h) e. y( I2 V7 CN210 M09
N215 M30
# k1 K& X0 r" `, m程序代号
! q7 T/ }# N7 U建立工件坐标系
主轴最高转速限定为3000r/min
主轴正转，恒线速设定为90m/min。
& a. h* V! }2 w/ i4 b: j# J+ n选择1号外圆左偏刀和1号刀补
( Y; t* R4 c" Z9 a1 O. o冷却液开。
1 F, ^8 @/ o. y  o3 N刀具快速定位至切削位置
车端面
/ R. I! v- \, O0 c" uZ向退出1mm
5 ]; {, p+ r9 s) YX向退到86mm处，准备外圆切削循环
外圆切削粗加工循环，切削深度为3mm,退刀量为1mm。
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
$ ]3 _; S  e- R+ _) n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
外圆切削精加工循环，切削速度为50mm/min
刀具返回至换刀点
选择5号割槽刀和5号刀补，恒线速设定为50m/min。
快进到X52、Z-60处，准备割槽。
8 Q) T5 ~* Q# T" T" U% c切割螺纹退刀槽
在槽底暂停2秒钟
1 O- q) F& |- d0 m2 g5 IX方向退回到52mm处
, i+ O) x: o4 B& e! o1 @% E5 J刀具返回到换刀点
0 [( E0 T& I9 s选择3号螺纹车刀和3号刀补
$ Z; \; O9 z9 {- ~! Q; x设置切削速度量纲，设定恒转速为250r/min。
! s+ [7 w' g, o( M0 o  [* x; b快进到X=50、Z=3处，准备车削螺纹
, X% B. z, Y0 o, q8 @. d螺纹切削循环
快退到换刀点，取消3号刀刀补
主轴停止
0 M2 h+ r. q2 J* I. M* W冷却液关
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
* }! P" v4 ?$ }% Z3 g8 v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。
3 v1 J3 t0 Y. [; T+ w' B+ S例：
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：

数控车削综合编程
5 i* F7 u. n  \- B( o0 z# So0031
2 @3 N: ~/ L0 R7 ^N1 G50 X80.0 Z20.0;
& L! g* @5 u7 @" N2 fN2 G30 U0 W0;
N3 T0101 M03 M08;
N4 G00 X70.0 Z10.0;
N5 G71 U1.0 R1.0;
N6 G71 P7 Q15 U0.4 W0.2 F0.3 S800;
& z5 H; r4 J# b% d2 AN7 G00 X40.0 F0.15;
9 _; t/ H; B+ v5 ?N8 G42 G01 X30.0 Z0.0;
N9 G01 Z-25.0;
2 s. P2 q8 o0 ^0 j+ t/ Z! JN10 X40.0;
+ C& L, ]' ?) ~$ k1 CN11 Z-40.0;
. G3 i& f8 _1 ON12 G02 X50.0 Z-45.0 R5.0;
- I0 C: ]. u9 B0 e8 r4 U, h- H/ mN13 G03 X60.0 Z-50.0 R5.0;
N14 Z-55.0;
N15 G40;
N16 G30 U0 W0;
N17 G50 S1500;
, I% w- T9 d* e. {9 }( aN18 G96 S200 T0202;
. R7 Q# K5 x# C) _) @& e6 m9 CN19 G70 P7 Q15;
N20 G00 X62.0 Z0;
! N; b( ?% |5 j( QN21 X32.0
; z+ K4 G6 ~% ~( t7 A# k2 q9 W4 L4 Z( HN22 G01 X-2.0;
3 a% u  z: o& ~( y/ i* nN23 G30 U0 W0;
2 W, h& G' b; O" K( ]4 k- WN24 T0404;
N25 G00 X41.0 Z-25.0;
$ g: u) I7 D! LN26 G01 X20.0 F0.15;
1 a# l1 Q# Z) D2 [* aN27 G00 X50.0;
6 O, ?* J" b! M# G$ y! v: hN28 G30 U0 W0;
5 x9 Z) A; R6 X) ^! @; SN29 G97 S1500 T0303;
N30 G00 X32.0 Z3.0;
4 G* l8 l9 S: G% E9 n4 B* m- v' h7 W) |N31 G92 X29.0 Z-22.5 F0.15;
N32 X28.2;
, h5 H$ t" l$ mN33 G30 U30.0 W20.0 M09 M05;
N34 M30;
文章关键词： 数控车床