数控车床编程与操作 教学课件 作者 于作功 陈玫 项目四.ppt

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1、●掌握数控车床车削外圆复合循环指令的应用，；●掌握数控车床正确的操作方法；学习要求项目二加工套筒类零件任务一图纸尺寸分析任务二加工工艺分析任务三数据计算任务四编写加工程序任务五应用仿真软件检验加工程序本章大纲在应用车削循环进行加工时，应该特别注意外轮廓上带有凹槽的一类零件，此类零件的加工不管是刀具使用还是程序编写，与普通的外轮廓加工都有所区别。本项目待加工零件为国际象棋棋子，如图4-1所示，毛坯为直径40mm的棒料，长度75mm，材料为Nelon（尼龙）。任务一图纸尺寸分析一、确定加工基准对于此类零件，加工基准有两个选择，毛坯的左、右端面，考虑车削时对刀的

2、便捷性与基准统一原则，这里选择毛坯的右端面做为加工基准，如图4-2所示。二、保证关键尺寸由于此零件没有公差要求，可根据回转体类零件的使用特点来进行分析，径向尺寸要求高于轴向尺寸公差要求，因此应保证径向尺寸，尤其是圆弧连接处的过渡尺寸。此外，作为工艺品，应对零件的总长度进行尺寸保证。任务二加工工艺分析一、装夹方式的确定零件的毛坯为40mm的圆棒料，采用车床通用三爪卡盘进行装夹。毛坯的夹持部分为10mm，留出3mm作为加工完成后的切断宽度，尺寸安排如图4-3所示。二、选择合适的刀具因为零件上带有凹槽，此处选择两把机夹菱形刀片的外圆横向车刀作为粗、精加工用刀，

3、如图4-4所示。考虑到零件材质，如果机床编程与操作人员能够掌握磨刀技术，可以根据加工要求，磨一把更加锋利的高速钢车刀来进行精加工，也会取得不错的加工效果。切断刀宽度5mm，如图4-5所示。三、设计进退刀路线此零件的外圆加工，不可能一刀车削完成，在编程中，为简化程序，应当使用外圆车削循环。对于使用切削循环的加工程序，零件的起刀点一定要设在毛坯的外面，同时，起刀点也是换刀点，安排该点时，要充分考虑刀具与工件的相对位置关系，避免发生干涉，严重的可能导致二者相撞。直径编程时此点坐标为（60，120）。进刀点也是切削加工的循环起点，为提高加工效率，在轴向上（长度）应

4、尽可能靠近工件右端面，直径编程此点的坐标为（45，3）。程序的起刀点和进刀点的位置如图4-6所示。四、确定切削要素此处粗加工吃刀深度直径取3mm，精加工时吃刀深度为0.5mm。对于主轴转速S和进给速度F，一般根据加工对象的直径，首先确定线速度v，然后再根据公式v=dn/1 000，计算出主轴的理论转速，实际生产时选择一挡接近的主轴速度即可。对于该加工项目，粗加工主轴转速800r/min，外圆精加工可以采用恒线速度切削，进给速度单位为mm/r，此处取0.15。根据公式估算得到转速为2 450r/min，考虑车床实际转速，此处取为1980r/min。对于无级

5、变速的主轴，此处可以设定为2 000r/min。任务三数据计算数控机床加工过程是由数控程序来进行控制的。数控程序由代码和数字来组成，其中的数字就是编程人员编写加工程序之前需要进行计算的基点数据。数控车床的编程方式有直径编程和半径编程两种，系统默认为直径编程，所以此处选择直径编程。一、确定编程基准因为车削加工对象为回转体，所以沿零件轴线取工件右端面作为编程基准，如图4-7所示。二、计算基点尺寸基点就是零件图上直线与直线、直线与圆弧或者是圆弧与圆弧的交点。1．外轮廓基点对于上述零件，存在的基点共有18处，如图4-8所示。任务四编写加工程序数控车削程序是两轴控制

6、的加工程序，在保证基点数据计算正确的前提下，考虑粗车、精车工艺，余量安排，应用数控加工代码，完成程序编制。一、编程思路（1）指定刀具，建立坐标系。（2）应用粗车循环完成零件粗加工。（3）应用精车循环，完成加工。（4）退刀到安全位置。任务五应用仿真软件校验加工程序从程序中单击快捷方式，启动仿真软件，如图4-9所示。