数控车工艺设计及其加工仿真.docx
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数控车工艺设计及其加工仿真
数控技术课程设计
课题名称：
数控车工艺设计及其加工仿真
专业：
班级：
1班
姓名：
指导老师：
数控技术课程设计任务书
班级姓名学号
根据数控数控技术课程设计指导书的相关设计步骤，完成指定零件的数控加工工艺编制、数控程序的编制、数控加工程序的验证等三部分内容，并绘制必要的零件图（用A4纸打印）。
A组：
学生姓名
尺寸
D1
M
L1
L2
L3
L4
退刀槽
零件1
48
33×2
25
10
20
80
5×2
零件2
50
45×2
30
15
20
95
5×2
零件3
45
30×2
25
10
20
80
5×2
数控车工艺设计及其加工仿真
一、课题任务：
根据如下零件图，设计其数控加工工艺、编制数控加工程序，并在仿真软件上完成该零件的加工,写出必要的仿真加工步骤。
材料：
45#钢
日 期
签 字
零件
编 号
A02
制图
审核
练 习
项 目
数控车工艺设计及其加工仿真
标准
培 训 单 位
比例
1
材料
45钢
数量
1
重量
学号
09
图号
一、工艺分析
（1）零件几何特点：
该零件为一轴类零件，主要加工面为外圆和凹弧和螺纹的加工。
外圆尺寸偏差为-0.009—-0.034,表面粗糙度为3.2um，局部粗糙度为1.6um。
（2）加工工序：
选用毛坯为Ø60x110的棒料，材料为低碳钢。
根据零件图样要求其加工工序为：
1、建立工件坐标系：
2、外圆粗车加工，可选用93°的外圆车刀，可用G71指令。
3、外圆精车加工，可选用93°的外圆车刀，可用G70指令。
4、退刀槽加工，可选用5mm的切断刀，可用G01指令。
5、螺纹加工，选用60°的螺纹车刀用G92指令。
6、切断，选用刀宽为5mm的切断刀。
二、各工序刀具及切削参数选择：
序号
加工面
刀具号
刀具规格
主轴转速n/r.min-1
进给速度V/mm.min-1
类型
材料
1
外圆粗车加工
T01
93°的外圆车刀
硬质合金
800
0.2
2
外圆精车加工
T02
93°的外圆车刀
800
0.2
3
切槽
T03
切断刀（刀宽5mm）
800
0.2
4
螺纹
T04
60°的螺纹车刀
800
2.0
5
切断加工
T03
切断刀（刀宽5mm）
800
0.2
三、加工过程工艺卡片
序号
工步
工步图
说明
1
建立工件坐标系
在右端面建好
工件坐标系
2
外圆轮廓粗车
用G71车削
直径方向留0.5mm
精车余量
3
外圆轮廓精车
用G70削至
要求直径
4
切槽
用G01切削槽
至要求直径
5
车螺纹
用G92车加工螺纹
调用子程序加工圆弧
7
切断工件
用刀宽为5mm的
刀切断工件
四、零件加工程序的编制：
序号
程序
说明
O0002;
程序号0002
T0101;
调用第一把93°外圆车刀
M3S800G99;
设定主轴正转初始转速为800r/min
G00X100.0Z100.0;
快速定位
G00X62Z2;
快速定位
G71U2.0R1.0;
外圆粗车循环，被吃刀量2mm，退刀量1mm。
G71P10Q90U0.5W0.25F0.2;
循环执行N10-N90的程序段，留X轴方向精加工余量0.25mm，Z轴方向精加工余量0.25mm，进给速度0.2mm/min。
N10
G00X41.0;
快速定位
N20
G1Z0.0F0.2;
直线插补，进给速度0.2mm/min。
N30
G01X45.0Z-2.0;
直线插补。
N40
Z-30.0;
Z方向切削到-30mm。
N50
X50.0Z-45.0;
直线插补
N60
Z-60.0;
直线插补
N70
G02X50.0Z-80.0R20.0;
顺时针切R为20mm的圆弧，圆弧终点为X50mm,Z-80mm。
N80
G01Z-95.0;
直线插补。
N90
G0X62;
X方向退刀。
G00X100.0Z100.0;
刀具回安全点。
T0202;
调用第二把93°外圆车刀
G70P10Q90;
外圆精车循环N10-N90的程序段。
G00X100.0Z100.0;
刀具回安全点。
T0303;
调用第三把宽为5mm的切槽刀。
G00G55X47.0Z-30.0;
定义加工起始点。
G01X41.0;
切槽加工。
G00X100.0Z100.0;
刀具回安全点。
T0404;
调用第四把60°的螺纹刀。
G00G56X47.0Z5.0;
定义加工起点。
G92X44.0Z-27.0F2.0;
螺纹切削循环。
X43.0;
螺纹切削循环。
X42.0;
螺纹切削循环。
X41.8;
螺纹切削循环。
X41.6;
螺纹切削循环。
X41.4;
螺纹切削循环。
G01X50.0;
X方向退刀。
G00X100.0Z100.0;
刀具回安全点。
T0303;
换第三把宽为5mm切断刀。
G00G55X62.0Z-100.0;
定义加工起始点。
G01X60;
切断加工。
X55;
切断加工。
X50;
切断加工。
X45;
切断加工。
X40;
切断加工。
X35;
切断加工。
X30;
切断加工。
X65;
X轴退刀。
G00X100.0Z100.0;
刀具回安全点。
M05;
主轴停止。
M30;
程序结束并返回。
五、零件的数控加工仿真：
1.数控机床操作
1）机床选择
选用FANUCMate数控车床，大连机床厂CKA6136i，如图所示；
2）机床回零点
解除紧急停止按钮
，再打开启动按钮
，让机床回到原点
再X轴
和Z轴
回原点坐标。
3）定义毛坯
毛坯直径60mm，毛坯长度110mm，选用低碳钢，如图所示。
4）毛坯装夹，如图所示选择毛坯1低碳钢。
5）刀具选择如图所示
第一把为外圆93度车刀，第二把为外圆93度车刀，第三把为刀宽5mm的切断刀，第四把为60度螺纹车刀。
6）手动对刀
手动调整刀架位置接近毛坯，调整X轴和Z轴，快接近时主轴正转，调整X和Z方向在端面车一刀，如图输入Z0.0点击测量，车刀X方向退出，在工件表面车一刀，再选择主轴停止，并测量出该段的直径，在图中输入直径值，点击测量，第一把刀对刀完毕。
再换刀（先刀具退到远离工件的地方，在MDI模式下，再点击PROG,点击循环启动），再进行第2把刀第3把刀和第4把刀的对刀，方法同上，再分别再输入相应的值。
则对刀完毕。
7）程序导入
O0002;
T0101;
M3S800G99;
G00X100.0Z100.0;
G00X62Z2;
G71U2.0R1.0;
G71P10Q90U0.5W0.25F0.2;
N10G00X41.0;
N20G1Z0.0F0.2;
N30G01X45.0Z-2.0;
N40Z-30.0;
N50X50.0Z-45.0;
N60Z-60.0;
N70G02X50.0Z-80.0R20.0;
N80G01Z-95.0;
N90G0X62;
G00X100.0Z100.0;
T0202;
G70P10Q90;
G00X100.0Z100.0;
T0303;
G00G55X47.0Z-30.0;
G01X41.0;
G00X100.0Z100.0;
T0404;
G00G56X47.0Z5.0;
G92X44.0Z-27.0F2.0;
X43.0;
X42.0;
X41.8;
X41.6;
X41.4;
G01X50.0;
G00X100.0Z100.0;
T0303;
G00G55X62.0Z-100.0;
G01X60;
X55;
X50;
X45;
X40;
X35;
X30;
X65;
G00X100.0Z100.0;
M05;
M30;
8）程序运行
点击自动按钮
和循环启动按钮
，程序运行。
六、效果图如图
1）仿真加工后的效果图如图所示。
2）刀具运动轨迹图如图示：
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