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。

) ]" t) q' q$ m+ P车削零件图
& m" _' T  `5 W1 F2 o  Q1.零件加工工艺分析
4 D; N4 a$ X1 }1 z" N(1)设定工件坐标系
1 W/ D# k8 H5 s, l/ m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
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。
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。
' l4 G, J  v9 m/ p; _, X5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。
, t, k! P# |' Q9 m9 D+ w' c$ ~(3)加工方案
% ]% I3 P7 V9 @- R0 t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
: K5 g4 D! g2 B9 b( F! q( a( m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。
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
0 ~6 p1 Z! \2 G# c/ G7 q0 A6 q(1)编制程序
" {4 B8 O$ I3 q) o表  加工程序
6 h0 r1 s- ?3 v2 i! X6 P程         序
注               释
Ｏ0001
, d5 Q$ e6 V- U) u0 zN005 G50 X200 Z100
2 ^, ~/ S  S8 r% a3 e7 n+ ON010 G50 S3000
/ X1 [: Q, m  |2 Z' tN015 G96 S90 M03
N020 T0101 M06
N025 M08
N030 G00 X86 Z0
N035 G01 X0 F50
, e" j9 s9 Y' n: VN040 G00 Z1
N045 G00 X86
3 ~" y1 a  O; VN050 G71 U3 R1
  U" Q2 n; b& hN055 G71 P60 Q125 U0.5 W0.5 F200
9 O5 H6 j% O: R2 F& N# [7 h$ T4 fN060 G42
N065 G00 X43.8
; Q$ q) n8 v6 HN070 G01 X47.8 Z-1
$ s( ?" u. L" }6 j; g4 n3 eN075 Z-60
4 P- B8 k2 M5 z( mN080 X50
N085 X62 Z-120
N090 Z-135
N095 X78
# c1 D& F8 l; k" H" k6 sN100 X80 Z-136
N105 Z-155
& j3 v$ I; f! W' ~N110 G02 Z-215 R70
N115 G01 Z-225
' p4 b/ G. y$ u+ X3 x. ]8 E6 p0 |N120 X86
" E5 {) o* H8 o+ d, M* [N125 G40
9 d' x2 w& Q& i* j+ `N130 G70 P60 Q125 F50
2 E( n) E- p& CN135 G00 X200 Z100
3 A8 @( `- N% d- }N140 T0505 M06 S50
N145 G00 X52 Z-60
N150 G01 X45
N155 G04 X2
N160 G01 X52
N165 G00 X200 Z100
% \& D( o. W6 N; k; X# X: S$ ]+ jN170 T0303 M06
& q# r9 l% d( A0 [; K/ ^5 Y4 zN175 G95 G97 S250
N180 G00 X50 Z3
N185 G76 P011060 Q0.1 R1
( K* W7 V! ~& \' F. C; R4 }N190 G76 X46.38 Z-58.5 R0
2 k7 [+ J- e1 _: X* f7 D& U6 ^P1.48 Ｑ0.4 Ｆ1.5
6 \* z: V+ e- N5 w9 TN200 G00 X200 Z100 T0300
N205 M05
; H/ T3 C; V1 N4 LN210 M09
N215 M30
0 ^; }* L3 T, L! i* a4 i* g程序代号
7 ^" o3 i4 x+ C0 L% d2 o/ V建立工件坐标系
主轴最高转速限定为3000r/min
9 L9 \' I& m9 ^9 k+ }主轴正转，恒线速设定为90m/min。
# u6 n1 D; n+ m9 M9 b! y  d8 t! _选择1号外圆左偏刀和1号刀补
冷却液开。
4 u" F) U3 r9 d刀具快速定位至切削位置
车端面
Z向退出1mm
  _% ~$ ?  b9 H$ R. Q- b1 vX向退到86mm处，准备外圆切削循环
, T- g1 _+ [: z0 M7 g# C: c! k3 w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
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
( o& M$ }* z/ I, z/ r  ?) y外圆切削精加工循环，切削速度为50mm/min
4 V7 e: w$ R! o$ w! T: c& `' ~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。
: Q+ V8 E" q/ A+ r快进到X52、Z-60处，准备割槽。
/ _' i* I6 @1 d1 X' H! `$ J( d切割螺纹退刀槽
' u* b% |2 E( u2 `9 F) h6 Z' |在槽底暂停2秒钟
X方向退回到52mm处
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。
3 Q  N% d9 d* L! c; Y; j3 G快进到X=50、Z=3处，准备车削螺纹
( V, K5 ?5 p! y; ^. p) `9 a螺纹切削循环
2 P4 B) k( `: ?; C' U快退到换刀点，取消3号刀刀补
主轴停止
冷却液关
程序结束
" _. `1 _% E$ a- \9 I6 \(2)程序输入数控系统
: }4 J% |, c+ q/ o4 _8 s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。
5 g8 l7 G  K/ k" H; M" X(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。
' {# G  ~& e1 I* @例：
9 y7 F, L; B' v0 s, n4 Z/ ]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：

! [% r/ ~! o/ `4 l- q7 B3 o2 u9 M数控车削综合编程
o0031
% A. Z: U# F. i  ]5 lN1 G50 X80.0 Z20.0;
N2 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;
N7 G00 X40.0 F0.15;
8 w: Z! b$ g# R  f" KN8 G42 G01 X30.0 Z0.0;
+ J. c7 u) c# A0 E/ s/ {  ?N9 G01 Z-25.0;
N10 X40.0;
N11 Z-40.0;
0 n* k# K6 s& V) bN12 G02 X50.0 Z-45.0 R5.0;
5 n* w2 w. S9 [- N' v& Z( dN13 G03 X60.0 Z-50.0 R5.0;
& p& O$ h$ U7 y) p& b* q# z8 NN14 Z-55.0;
N15 G40;
N16 G30 U0 W0;
; f$ w# N$ V5 W& U+ i" {N17 G50 S1500;
+ a/ v# b2 h6 [$ S/ ZN18 G96 S200 T0202;
1 Y( r) u. \' x( Q( {- EN19 G70 P7 Q15;
9 q$ P! A! n" k- X9 `0 P0 F* hN20 G00 X62.0 Z0;
N21 X32.0
4 R% ~: o/ z: _4 w+ [* KN22 G01 X-2.0;
! _# ]# b4 B( U- R7 t% VN23 G30 U0 W0;
& F/ e  b2 _2 Q& |- @* wN24 T0404;
, e" r+ w2 F2 O1 s: h% eN25 G00 X41.0 Z-25.0;
3 i$ r5 d9 D- l. KN26 G01 X20.0 F0.15;
: ?8 H% c  R! s- W8 V- \3 D1 vN27 G00 X50.0;
N28 G30 U0 W0;
N29 G97 S1500 T0303;
N30 G00 X32.0 Z3.0;
; X% T9 n' ?) D( i0 l( {7 EN31 G92 X29.0 Z-22.5 F0.15;
N32 X28.2;
N33 G30 U30.0 W20.0 M09 M05;
0 w9 R, X% h5 {3 d! ]N34 M30;
文章关键词： 数控车床