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。

" y" H* `: a0 k8 k车削零件图
9 }- R0 e* I: q1.零件加工工艺分析
$ Q& v' n6 ]% b8 f4 V(1)设定工件坐标系
; o) U( A! }3 @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。
; i% R, N3 f( a2 [7 K3 G3 |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。
. N. y% g' A; Q7 o5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。
(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
$ ^+ H0 E4 `. Q5 @% o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。
" }  I% X2 V% A  }$ |2.编程与操作
(1)编制程序
表  加工程序
" u& J; [* }8 X7 U, [* Y7 k/ x, t程         序
1 T3 x! |/ u! r4 F+ |* f$ b- ?" c注               释
  [4 e) E! T4 {5 R2 c: V% zＯ0001
N005 G50 X200 Z100
+ @8 }0 X# L) J% f8 [7 pN010 G50 S3000
7 J8 G2 N$ A" Q: m, M7 e- GN015 G96 S90 M03
  E5 @8 _" w$ {) {9 p. F/ j- K1 gN020 T0101 M06
: k- I7 Y. U/ o  J- z1 zN025 M08
N030 G00 X86 Z0
N035 G01 X0 F50
# @  I" [4 y6 y% @% r& ]2 h8 O, AN040 G00 Z1
. F# o7 {& T6 `2 H$ M/ F' Q1 WN045 G00 X86
N050 G71 U3 R1
N055 G71 P60 Q125 U0.5 W0.5 F200
N060 G42
N065 G00 X43.8
N070 G01 X47.8 Z-1
N075 Z-60
N080 X50
# r& C* X& x+ G3 j  i  E; xN085 X62 Z-120
N090 Z-135
N095 X78
1 Y% `, [; Q9 E# AN100 X80 Z-136
N105 Z-155
, i/ p- x  z, A0 v+ ~N110 G02 Z-215 R70
/ G$ F: e0 y0 f* yN115 G01 Z-225
  Q' d: w: b% H1 w2 SN120 X86
N125 G40
. r+ s& a' _2 C; }6 [1 [2 GN130 G70 P60 Q125 F50
N135 G00 X200 Z100
* j1 s) k5 l: G* f( o) l4 [N140 T0505 M06 S50
N145 G00 X52 Z-60
N150 G01 X45
% g6 u6 G6 S! S% J; R# qN155 G04 X2
N160 G01 X52
N165 G00 X200 Z100
N170 T0303 M06
: d' }  C$ [' sN175 G95 G97 S250
N180 G00 X50 Z3
, p$ w6 Y2 t9 Y9 t! q- oN185 G76 P011060 Q0.1 R1
* ~  M/ R* p- W! s) P/ vN190 G76 X46.38 Z-58.5 R0
P1.48 Ｑ0.4 Ｆ1.5
N200 G00 X200 Z100 T0300
N205 M05
6 B% N' {4 j- ^& CN210 M09
4 d" ]; Q: R1 \. g/ |" r9 NN215 M30
- H" ^, v! F, a3 T& r7 J程序代号
% r8 c' Y; q* g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。
; T9 W2 D7 V9 D5 j2 k选择1号外圆左偏刀和1号刀补
8 \. N/ a5 x  Z- K* F冷却液开。
6 t# K# N9 t+ p" j) x. y刀具快速定位至切削位置
% g$ Y, T9 _! @' O! K8 e车端面
Z向退出1mm
$ u! T, P0 z5 Y- g8 t4 RX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。
' A, E. W0 v- o) m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
外圆切削精加工循环，切削速度为50mm/min
- X6 B3 L( K( G) w3 f* J/ u5 s- f刀具返回至换刀点
  Q' J! N1 U3 M# f8 v" T2 T2 Q选择5号割槽刀和5号刀补，恒线速设定为50m/min。
5 F9 r- [9 W/ L, U# @快进到X52、Z-60处，准备割槽。
切割螺纹退刀槽
9 R  V0 S' l  T6 u  x  [在槽底暂停2秒钟
0 N6 W- h3 c, l4 R6 [' m. uX方向退回到52mm处
' ?$ t2 @/ |: n8 i" [1 V& v4 W" e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。
6 L0 i) {6 \! o# n快进到X=50、Z=3处，准备车削螺纹
5 b2 N( S$ Y; v5 R螺纹切削循环
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
(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 U3 Y8 ~# h  b4 Z6 t; }% P- K8 [; b(3)手动对刀操作
0 x8 a# O1 n% C' T0 a# E6 b0 R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。
) [: l* q- m$ f1 n# B) _6 y' [(4)自动加工操作
: m) T- k7 k) l4 R+ _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：
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：

2 l1 B0 Z% e% p. I  N+ `) _数控车削综合编程
" l6 }2 W( Z: m9 go0031
N1 G50 X80.0 Z20.0;
0 K; L' Y8 ~4 x8 \" CN2 G30 U0 W0;
N3 T0101 M03 M08;
! B' ?9 E, Y1 ]( _( X% qN4 G00 X70.0 Z10.0;
4 G) ?/ o8 D* j. z& \- z& C) BN5 G71 U1.0 R1.0;
N6 G71 P7 Q15 U0.4 W0.2 F0.3 S800;
N7 G00 X40.0 F0.15;
  Y/ }- A1 H, Z  A! O7 A- D0 F! LN8 G42 G01 X30.0 Z0.0;
N9 G01 Z-25.0;
N10 X40.0;
, Q' G$ q$ N/ H  K7 WN11 Z-40.0;
- D! c8 T/ i0 I1 h. Q* }" TN12 G02 X50.0 Z-45.0 R5.0;
N13 G03 X60.0 Z-50.0 R5.0;
N14 Z-55.0;
N15 G40;
# [1 ~% q; n- N$ T) G  dN16 G30 U0 W0;
N17 G50 S1500;
2 y; z" ]* o9 yN18 G96 S200 T0202;
7 B# Y" f, d2 h( S% bN19 G70 P7 Q15;
N20 G00 X62.0 Z0;
& t; R* r: O$ H* ?0 g. v& zN21 X32.0
, v" Q  ^7 N; _N22 G01 X-2.0;
N23 G30 U0 W0;
N24 T0404;
N25 G00 X41.0 Z-25.0;
8 S' H$ r6 y: b8 q& ~8 _( IN26 G01 X20.0 F0.15;
1 {+ k' s9 P, m) _8 @( LN27 G00 X50.0;
N28 G30 U0 W0;
: V/ l' L  K, _* WN29 G97 S1500 T0303;
8 s' \; i$ ?9 j" Z2 w; @# v' TN30 G00 X32.0 Z3.0;
, q) j8 \7 ^$ z/ f  Y" kN31 G92 X29.0 Z-22.5 F0.15;
N32 X28.2;
N33 G30 U30.0 W20.0 M09 M05;
N34 M30;
9 G, ^' o3 C# M) j" E6 G文章关键词： 数控车床