数控车床编程实例.docx
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数控车床编程实例
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数控车床编程实例
如图2-16所示工件,毛坯为φ45㎜×120㎜棒材,材料为45钢,数控车削端面、外圆。
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1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对短轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆,使工件伸出卡盘80㎜,一次装夹完成粗精加工。
2)工步顺序
①粗车端面及φ40㎜外圆,留1㎜精车余量。
②精车φ40㎜外圆到尺寸。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。
故选用CK0630型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用两把刀具,T01为90°粗车刀,T03为90°精车刀。
同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如前页图2-16所示。
采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同)把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。
6.编写程序(以CK0630车床为例)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下:
N0010G59X0Z100;设置工件原点
N0020G90
N0030G92X55Z20;设置换刀点
N0040M03S600
N0050M06T01;取1号90°偏刀,粗车
N0060G00X46Z0
N0070G01X0Z0
N0080G00X0Z1
N0090G00X41Z1
N0100G01X41Z-64F80;粗车φ40㎜外圆,留1㎜精车余量
N0110G28
N0120G29;回换刀点
N0130M06T03;取3号90°偏刀,精车
N0140G00X40Z1
N0150M03S1000
N0160G01X40Z-64F40;精车φ40㎜外圆到尺寸
N0170G00X55Z20
N0180M05
N0190M02
如图2-17所示变速手柄轴,毛坯为φ25㎜×100㎜棒材,材料为45钢,完成数控车削。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对细长轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头,使工件伸出卡盘85㎜,用顶尖顶持另一头,一次装夹完成粗精加工。
2)工步顺序
①手动粗车端面。
②手动钻中心孔。
③自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆,留精车余量1㎜。
④自右向左精车各外圆面:
倒角→车削φ16㎜外圆,长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆,长45㎜。
⑤粗车2㎜×㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。
⑥精车3㎜×φ16㎜槽,切槽3㎜×㎜槽,切断。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。
故选用CK0630型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用五把刀具,T01为粗加工刀,选90°外圆车刀,T02为中心钻,T03为精加工刀,选90°外圆车刀,T05为切槽刀,刀宽为2㎜,T07为切断刀,刀宽为3㎜(刀具补偿设置在左刀尖处)。
同时把五把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图2-17所示。
采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同)把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X35、Z30处。
6.编写程序(以CK0630车床为例)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下:
N0010G59X0Z105
N0020G90
N0030G92X35Z30?
N0040M03S700
N0050M06T01
N0060G00X20Z1
N0070G01X20F80
N0080G00X20Z1
N0090G00X17Z1
N0100G01X17F80
N0110G00X23
N0120G01X23Z-80F80
N0130G28
N0140G29
N0150M06T03
N0160M03S1100
N0170G00X14Z1?
N0171G01X14Z0
N0180G01X16Z-1F60
N0190G01X16Z-35F60
N0200G01X20Z-35F60
N0210G01X22Z-36F60
N0220G01X22Z-80F60
N0230G28
N0240G29
N0250M06T05
N0260M03S600
N0270G00X23
N0280G01X21F40
N0290G04P2
N0300G00X23
N0310G01F40
N0320G28
N0330G29
N0340M06T07
N0350G00X23Z-47
N0360G01X16Z-47F40
N0370G04P2
N0380G00X23Z-35
N0390GO1X15Z-35F40
N0400G00X23Z-79
N0410G01X20Z-79F40
N0420G00X22Z-78
N0430G01X20Z-79F40
N0440G01X0Z-79F40
N0450G28
N0460G29
N0470M05
N0480M02
如图2-18所示工件,毛坯为φ25㎜×65㎜棒材,材料为45钢。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对短轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆,一次装夹完成粗精加工。
2)工步顺序
①粗车外圆。
基本采用阶梯切削路线,为编程时数值计算方便,圆弧部分可用同心圆车圆弧法,分三刀切完。
②自右向左精车右端面及各外圆面:
车右端面→倒角→切削螺纹外圆→车φ16㎜外圆→车R3㎜圆弧→车φ22㎜外圆。
③切槽。
④车螺纹。
⑤切断。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。
故选用CJK6136D型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用四把刀具,T01为粗加工刀,选90°外圆车刀,T02为精加工刀,选尖头车刀,T03为切槽刀,刀宽为4㎜,T04为60°螺纹刀。
刀具布置如图2-19所示。
同时把四把刀在四工位自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图2-18所示。
采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控车床对刀方法相同)把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X15、Z150处。
6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下:
(该系统X方向采用半径编程)
N0010G00Z2S500M03
N0020X11;粗车外圆得φ22㎜
N0030G01Z-50F100
N0040X15
N0050G00Z2
N0060;粗车外圆得φ19㎜
N0070G01Z-32F100
N0080G91G02K0;粗车圆弧一刀得㎜
N0090G90G00X15
N0100Z2
N0110;粗车外圆得φ17㎜
N0120G01Z-32F100
N0130G91G02K0;粗车圆弧二刀得R3㎜
N0140G90G00X15Z150
N0150;精车刀,调精车刀刀偏值
N0160X0Z2
N0170G01Z0F50S800;精加工
N0180X7
N0190X8Z-1
N0200Z-32
N0210G91G02X3Z-3I3K0
N0220G90G01X11Z-50
N0230G00X15
N0240Z150
N0250;换切槽刀,调切槽刀刀偏值
N0260G00X10Z-19S250M03;割槽
N0270G01F80
N0280X10
N0290G00X15Z150
N0300;换螺纹刀,调螺纹刀刀偏值
N0310G00X8Z5S200M03;至螺纹循环加工起始点
N0320G86Z-17K2I6P9N1;车螺纹循环
N0330G00X15Z150
N0340;换切槽刀,调切槽刀刀偏值
N0350G00X15Z-49S200M03;切断
N0360G01X0F50
N0370G00X15Z150
N0380M02
如图2-20所示轧辊工件,毛坯为φ55㎜×18㎜盘料,φ12+0。
05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过,材料为45钢。
采用阶梯切削路线编程法,刀具每次运动的位置都需编入程序,程序较长,但刀具切削路径短,效率高,被广泛采用。
1.根据零件图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线
1)以已加工出的φ12+0。
005㎜内孔及左端面为工艺基准,用长心轴及左端面定位工件,工件右端面用压板、螺母夹紧,用三爪自定心卡盘夹持心轴,一次装夹完成粗精加工。
2)工步顺序
①粗车外圆。
基本采用阶梯切削路线,为编程时数值计算方便,圆弧部分可用同心圆车圆弧法,分四刀切完;圆锥部分用相似斜线车锥法分三刀切完。
②自右向左精车外轮廓面。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。
故选用CJK6136D型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,考虑加工时刀具与工件不发生干涉,可用一把尖头外圆车刀(或可转位机夹外圆车刀)完成粗精加工。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图2-20所示。
采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图2-20所示。
采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
1)回参考点操作
采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
2)试切对刀
主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。
系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。
停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
3)建立工件坐标系
刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。
则可执行程序段为G92Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为,Y坐标值为0。
即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15Z150处。
6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
N0010G92Z0;建立XOZ工件坐标系
N0020G00Z2S500M03
N0030X27;车外圆得φ54㎜
N0040G01F100
N0050G00X30
N0060Z2
N0070;粗车一刀外圆得φ51㎜
N0080G01Z-10F100
N0090G91G02K0;粗车一刀圆弧得㎜
N0100G90G00X30
N0110Z2
N0120X24;粗车二刀外圆得φ48㎜
N0130G01Z-10F100
N0140G91G02X3Z-3I3K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
N0150G90G00X30
N0160Z2
N0170;粗车三刀外圆得φ45㎜
N0180G01Z-10F100?
N0190G91G02K0;粗车三刀圆弧得㎜
N0200G90G00X30
N0210Z2
N0220X21;粗车四刀外圆得φ42㎜
N0230G01Z-4F100
N0240G91;粗车圆锥一刀
N0250G90G00X25
N0260Z2
N0270;粗车五刀外圆得φ39㎜
N0280G01Z-4F100
N0290G91X3Z-3;粗车圆锥二刀
N0300G90G00X25
N0310Z2
N0320X18;精车外轮廓
N0330G01Z0F150S800
N0340G91X1Z-1
N0350Z-3
N0360X3Z-3
N0370Z-3
N0380G02X5Z-5I5K0
N0390G01Z-2
N0400X-1Z-1
N0410G90G00X30
N0420Z150
N0430M02
编程之二
采用精加工轮廓循环编程法,程序较短,编程也较容易,关键是准确确定循环体中的进刀、退刀量及循环次数,但刀具空行程较多,加工效率低,较适合外形轮廓复杂的工件。
上一零件还可采用精加工轮廓循环加工编程,如图2-21所示,每次循环刀具运动路线为A→B→C→D→E→F→G→H→I→J,走完一次循环后判别循环次数,若次数不够,则继续执行,直至循环结束。
循环次数N的确定:
N=Δ/ap
其中:
Δ----最大加工余量
ap----每次背吃刀量
若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为Z0,最终刀具的位置为X18Z0,因此X向的最大余量Δ=()=㎜,取每次吃刀量ap=㎜,则循环次数N=10。
循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。
X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。
对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2]㎜=10㎜。
注意:
采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):
N0010G92Z0;建立XOZ工件坐标系
N0020G91G01Z0F100S800M03;X向每次背吃刀量㎜
N0030X1Z-1;精加工轮廓开始
N0040Z-3
N0050X3Z-3
N0060Z-3
N0070G02X5Z-5I5K0
N0080G01Z-2
N0090X-1Z-1;精加工轮廓结束
N0100G00X2;X向退刀2㎜
N0110Z18;Z向退刀18㎜
N0120X-10;X向进刀10㎜
N0130G26;循环加工
N0140G90G00Z150
N0150M02
如图2-22所示螺纹特形轴,毛坯为φ58㎜×100㎜棒材,材料为45钢。
数控车削前毛坯已粗车端面、钻好中心孔。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对细长轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ58㎜外圆一头,使工件伸出卡盘175㎜,用顶尖顶持另一头,一次装夹完成粗精加工(注:
切断时将顶尖退出)。
2)工步顺序
①粗车外圆。
基本采用阶梯切削路线,粗车φ56㎜、SφS50㎜、φ36㎜、M30㎜各外圆段以及锥长为10㎜的圆锥段,留1㎜的余量。
②自右向左精车各外圆面:
螺纹段右倒角→切削螺纹段外圆φ30㎜→车锥长10㎜的圆锥→车φ36㎜圆柱段→车φ56㎜圆柱段。
③车5㎜×φ26㎜螺纹退刀槽,倒螺纹段左倒角,车锥长10㎜的圆锥以及车5㎜×φ34㎜的槽。
④车螺纹。
⑤自右向左粗车R15㎜、R25㎜、Sφ50㎜、R15㎜各圆弧面及30°的圆锥面。
⑥自右向左精车R15㎜、R25㎜、Sφ50㎜、R15㎜各圆弧面及30°的圆锥面。
⑦切断。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。
故选用CK0630型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用三把刀具,T01为粗加工刀,选90°外圆车刀,T03为切槽刀,刀宽为3㎜,T05为螺纹刀。
同时把三把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件左端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法(操作与上面数控车床的对刀方法相同)把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X70、Z30处。
6.编写程序(该程序用于CK0630车床)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下:
N0010G59X0Z195
N0020G90
N0030G92X70Z30?
N0040M03S450
N0050M06T01
N0060G00X57Z1
N0070G01X57Z-170F80
N0080G00X58Z1
N0090G00X51Z1
N0100G01X51Z-113F80
N0110G00X52Z1
N0120G91
N0130G81P3
N0140G00X-5Z0
N0150G01X0Z-63F80
N0160G00X0Z63
N0170G80
N0180G81P2
N0190G00X-3Z0
N0200G01X0Z-25F80
N0210G00X0Z25
N0220G80
N0230G90
N0240G00X31Z-25
N0250G01X37Z-35F80
N0260G00X37Z1
N0270G00X23
N0280G00X26Z1
N0290G01X30Z-2F60
N0300G01X30Z-25F60
N0310G01X36Z-35F60
N0320G01X36Z-63F60
N0330G00X56Z-63
N0340G01X56Z-170F60
N0350G28
N0360G29
N0370M06T03
N0380M03S400
N0390G00X31Z-25
N0400G01X26Z-25F40
N0410G00X31Z-23
N0420G01X26Z-23F40
N0430G00X30Z-21
N0440G01X26Z-23F40
N0450G00X36Z-35
N0460G01X26Z-25F40
N0470G00X57Z-113
N0480G01Z-113F40
N0490G00X57Z-111
N0500G01Z-111F40
N0510G28
N0520G29
N0530M06T05
N0540G00X30Z2
N0550G91
N0560G33D30P3Q0
N0570G01X0
N0580G33D30P3Q0
N0590G90
N0600G00X38Z-45
N0610G03X32Z-54I60K-54F40
N0620G02X42Z-69I80K-54F40
N0630G03X42Z-99I0K-84F40
N0640G03X36Z-108I64K-108F40
N0650G00X48Z-113
N0660G01X56F60
N0670G00X56Z-113
N0680G00X40Z-113
N0690G01X56F60
N0700G00X50Z-113
N0710G00X36Z-113
N0720G01X56Z-108F60
N0730G00X36Z-45
N0740G00X36Z-45
N0750M03S800
N0760G03X30Z-54I60K-54F40
N0770G03X40Z-69I80K-54F40
N0780G02X40Z-99I0K-84F40
N0790G03X34Z-108I64K-108F40
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