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。
/ Z% W3 S! ]1 M: h$ C# w
车削零件图
7 S& l5 ~& C  @8 ?5 ~1.零件加工工艺分析
- \* Z8 J8 t& j- L. G; }& m(1)设定工件坐标系
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）
(2)选择刀具
, }$ x- w7 l0 z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。
/ H6 l; c9 T: Y  I4 I  X3 y# R9 M9 N3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。
0 {' S# y2 k( R( o" G+ K& V(3)加工方案
0 b* `6 {% T6 A* ]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。
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。
9 B) G) {( x2 t, W9 X2 D( g9 K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
4 W2 K  Z1 w+ X6 Q4 E(1)编制程序
% Q; O2 ^0 i" O; H' b1 ?表  加工程序
程         序
注               释
1 l! j9 C; m" o8 T. o. a, _/ FＯ0001
N005 G50 X200 Z100
N010 G50 S3000
N015 G96 S90 M03
N020 T0101 M06
N025 M08
$ ^. f8 o$ o$ F. K( P! YN030 G00 X86 Z0
N035 G01 X0 F50
N040 G00 Z1
# x5 q6 }3 f! |' e  M; ON045 G00 X86
% ]# p$ {1 W7 o* u% ~N050 G71 U3 R1
N055 G71 P60 Q125 U0.5 W0.5 F200
& L3 c1 z0 C/ r( yN060 G42
N065 G00 X43.8
, D" I; L% Z9 M/ ?; W/ }3 ON070 G01 X47.8 Z-1
N075 Z-60
N080 X50
7 v8 [& j% D- K6 J/ k( d$ Q5 I* }N085 X62 Z-120
: ^2 B; S# D$ _8 d- R' ]0 O2 VN090 Z-135
N095 X78
1 ^% F6 r) E% m* P1 B+ r7 V5 U+ yN100 X80 Z-136
N105 Z-155
( S/ S$ {+ `- a  U7 N1 b) t% D* O- lN110 G02 Z-215 R70
, l; b+ O- Q+ ~$ j4 y" t+ ^1 n6 P( RN115 G01 Z-225
N120 X86
4 x2 X) _) A5 c2 X2 a' ]$ W) FN125 G40
N130 G70 P60 Q125 F50
' i$ z  C8 G8 \$ B5 v7 r; kN135 G00 X200 Z100
N140 T0505 M06 S50
N145 G00 X52 Z-60
N150 G01 X45
N155 G04 X2
N160 G01 X52
; T) I$ r. Q  v3 J7 fN165 G00 X200 Z100
N170 T0303 M06
N175 G95 G97 S250
+ Q9 u+ I: U- P. K6 V" P1 \N180 G00 X50 Z3
3 U) {/ l1 u' iN185 G76 P011060 Q0.1 R1
N190 G76 X46.38 Z-58.5 R0
P1.48 Ｑ0.4 Ｆ1.5
N200 G00 X200 Z100 T0300
N205 M05
N210 M09
N215 M30
* K3 c; f2 x( c. ]% d& s程序代号
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。
选择1号外圆左偏刀和1号刀补
冷却液开。
刀具快速定位至切削位置
车端面
, V, \  j: w0 T+ r/ ~Z向退出1mm
$ K6 u* {1 T/ zX向退到86mm处，准备外圆切削循环
# i" Y! q  V; b6 B$ g  N: e外圆切削粗加工循环，切削深度为3mm,退刀量为1mm。
- T6 C% ~( _- Z/ c" L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
5 o1 g( M9 n8 V: W  a9 U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
! U% m5 V8 S; \: }2 [选择5号割槽刀和5号刀补，恒线速设定为50m/min。
, b! g6 A3 s, E. X快进到X52、Z-60处，准备割槽。
切割螺纹退刀槽
3 ^4 F' x& Y+ ^% |, J( O, f5 a在槽底暂停2秒钟
X方向退回到52mm处
3 Z( ]+ v. g% J/ p" W, D1 A& |刀具返回到换刀点
选择3号螺纹车刀和3号刀补
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
1 t. {3 b% a0 j8 ^, [+ r  ?螺纹切削循环
快退到换刀点，取消3号刀刀补
1 D% \5 a. S, _- T6 c主轴停止
冷却液关
, n3 ?4 L2 o2 d0 i$ v5 p) V: k程序结束
8 F) ^. o/ w) \! W/ j% s(2)程序输入数控系统
* D7 D, @2 _0 l. J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
# S# d. O: a8 n' [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。
' B$ F/ z* F# y# n+ g/ _+ w/ m(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。
/ K1 h: E7 A. F; x5 d/ x( \% K例：
3 s6 v, j8 j, N7 \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：
; y. D( [5 S  T' w" M4 y4 Q
; |/ ?$ {! g% ^数控车削综合编程
' r! B& S+ U& [/ @0 h; [; P/ {o0031
N1 G50 X80.0 Z20.0;
N2 G30 U0 W0;
N3 T0101 M03 M08;
N4 G00 X70.0 Z10.0;
. i- S& I- p, H. A' {, [/ ^2 N9 AN5 G71 U1.0 R1.0;
! M& X( W, v! L) M; t$ a0 |+ l6 EN6 G71 P7 Q15 U0.4 W0.2 F0.3 S800;
; r8 T$ M3 h5 Q5 U! [2 d8 _; UN7 G00 X40.0 F0.15;
N8 G42 G01 X30.0 Z0.0;
N9 G01 Z-25.0;
N10 X40.0;
, D) G- @0 v4 S+ `  N7 C8 M' l4 WN11 Z-40.0;
N12 G02 X50.0 Z-45.0 R5.0;
7 J0 Y3 V/ d) l3 r9 GN13 G03 X60.0 Z-50.0 R5.0;
N14 Z-55.0;
+ K" [! A' F1 W$ |, T+ UN15 G40;
N16 G30 U0 W0;
6 l, }+ s. Z( ^/ z; m, [  MN17 G50 S1500;
% l$ c9 u4 K' L" t; ON18 G96 S200 T0202;
N19 G70 P7 Q15;
4 \3 `& D2 P$ z. k+ d+ g' hN20 G00 X62.0 Z0;
N21 X32.0
- T- M" [9 Y. ~* i' y$ i( A  RN22 G01 X-2.0;
5 P' D. H, r+ EN23 G30 U0 W0;
6 X  m2 r' ^/ ]) d& ?% E# G/ z: lN24 T0404;
: @9 v5 P6 F- y  ^N25 G00 X41.0 Z-25.0;
N26 G01 X20.0 F0.15;
% g# S. U8 b4 ?  p& U2 D  fN27 G00 X50.0;
9 }, y/ X2 V( |- YN28 G30 U0 W0;
# Y4 l) a% C, YN29 G97 S1500 T0303;
N30 G00 X32.0 Z3.0;
N31 G92 X29.0 Z-22.5 F0.15;
N32 X28.2;
N33 G30 U30.0 W20.0 M09 M05;
N34 M30;
8 o5 I  O% @# D  i! X. m  [" A2 K* T. @' O文章关键词： 数控车床