数控车床编程与操作 教学课件 作者 于作功 陈玫 项目三.ppt

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1、●掌握数控车床车削循环指令的应用，；●掌握数控车床内孔的加工；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本项目待加工零件为圆弧铰，如图3-1所示。毛坯为直径55mm的棒料，长度100mm，材料为45#钢，如图3-2所示。任务一图纸尺寸分析一、确定加工基准从图纸的尺寸标注可以看出，设计基准为零件的右端面，从基准统一原则出发，兼顾车削时对刀的便捷性，这里确定毛坯的右端面作为加工基准，如图3-3所示。二、保证关键尺寸由于此零件没有标注公差要求，则可根据回转体类零件的使用特点来进行分析，径

2、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。作为装配零件，应对零件的各部分长度进行尺寸保证。任务二加工工艺分析一、装夹方式的确定零件的毛坯为55mm的圆棒料，采用车床通用的三爪卡盘进行装夹。由于毛坯长度尺寸远大于零件长度，为了便于装夹找正，毛坯的夹持部分可以适当加大，此处确定为40mm，同时留出5mm作为加工完成后的切断宽度，尺寸安排如图3-4所示。二、编排加工工艺编排加工工艺（1）零件装夹找正，伸出长度60mm。（2）外圆车刀加工零件外轮廓。（3）将中心钻装入锥度套，安装到尾座中，移动尾座使中心钻靠近工件右端面后锁紧，启动主轴，转速

3、1 200r/min，开启切削液。手摇转动尾座手轮，钻深3mm左右，此孔做为导向孔。（4）换钻头。先用8钻头沿导向孔完成深度35mm的孔加工，再用20钻头进行扩孔加工，作为镗孔加工的底孔备用。（5）用镗孔刀进行内径车削。（6）切断刀将加工完成的零件从毛坯上切下。三、选择合适的刀具对于此类零件，加工过程中应该注意锥度的切削。此处从满足生产实际需要出发，选择普通90°机夹外圆左向车刀进行粗精加工。刀片材质为硬质合金，刀具形状如图2-5所示。四、设计进退刀路线对于此零件的外圆加工，从毛坯尺寸可以看出，不可能一刀车削完成。在编程中，从简化程序保证程序正确出发，使用外圆车削循环

4、。对于使用切削循环加工外圆的程序，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。直径编程时此点坐标定义为（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）尽可能靠近工件右端面，直径编程此点的坐标为（57，3）。程序的起刀点和进刀点的位置如图3-6所示。。对于该零件的内径加工，仍然使用车削循环命令。但因为是加工内径，所以除了在进刀点的设置上与外圆加工不同之外，在程序中有关循环命令的使用上也有所不同。加工内径时将进刀点设置在靠近工件右端面处，直径编程此点的坐标为（19，3）

5、，如图3-7所示。五、确定切削要素此处外圆加工吃刀深度在直径方向取4mm，精加工时吃刀深度为0.5mm；内径加工考虑刀具强度以及加工条件，吃刀深度在直径方向3mm，精加工时吃刀深度为0.5mm，如图3-7所示。对于该加工项目，外圆加工主轴转速800r/min，进给速度单位为mm/r，此处外圆粗加工取0.2mm/r，精加工取0.15mm/r；内径加工是粗加工，进给速度取0.15mm/r，精加工取0.1mm/r，主轴转速为1 200r/min；切断时采用主轴转速300r/min，进给速度0.1mm/r。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

6、再根据公式v=πdn/1000，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900r/min，系统默认的进给速度单位为mm/r，此处取0.15。对于精工，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1 980r/min。对于无级变速的主轴，此处可以设定为2 000r/min。任务三数据计算数控车床的编程方式有直径编程和半径编程两种，二者在数控系统内部通过G代码进行切换，通常FANUC系统默认为直径编程，也就是编程中径向的所有尺寸都用直径值来表示。数控程序由代码和数字组成，其中的数字就是编写加工程序之前

7、需要进行计算的基点数据。一、确定编程基准因为该零件的设计基准为右端面，遵循基准统一原则，沿零件轴线取工件右端面做为编程基准，如图3-8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．外轮廓基点零件外轮廓上的基点共有4处，如图3-9所示。任务四编写加工程序该加工项目的编程根据前面的工艺分析可以分为3部分，即外轮廓加工、内径加工和切断，因此，将程序也分为3部分。一、编程思路1．外轮廓加工（1）刀具到达起刀点，建立加工坐标系。（2）从起刀点快速运动到进刀点，开始外圆粗车循环。（3）精车外圆后退