数控车床实训中的工艺与编程.docx

数控车床实训中的工艺与编程数控车床实训中的工艺与编程数控车床实训中的工艺与编程摘要：数控技术的核心是数控机床的编程与操作。本文就这一问题在实训中加以探讨，并着重讨论了数控编程在实训中应考虑的因素。关键词：数控技术数控加工工艺与编程实训1.引言数控机床具有较高的柔性、自动化程度高、加工的零件精度高、能够加工复杂的零件、生产率高、能实现生产管理现代化等特点，应用已日趋普及，机械制造行业正在越来越多采用数控技术来改善生产加工方式，数控技术已成为当今世界机械制造中的主流技术之一。所以掌握数控技术已成为机械制造业发展的必然趋势，而数控技术的核心就是数控机床的编程和操作。为此数控机床操作人员必须熟练掌握数控技术的工艺和编程，并通过实训加以完善。我现用一实训实例就工艺与编程，以及有关问题进行分析探讨。2.实训条件2.1实训设备：CJK6240数控车床2.2程序系统：FANUC0-TD数控车床模拟系统2.3实训实例：螺杆2.4实训坯料：Φ34*105mm圆木2.5零件图：见下图3.工艺方案拟订过程3.1首先要熟读图样。分析零件图可知螺杆的轮廓是由圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、外沟槽、外螺纹等组成。确定工件坐标原点并计算出每个折点的坐标，以及曲线连接点的坐标如下：A(10，0);B(14，-2);D(14，-40);E(20，-55);F(20，-65);G(30，-70);H(30-80)。螺纹的有关数据为：加工前轴径的大小：D=14-0.2=13.8，当螺距p=1.5时，查得牙深h=0.974，分4次进给，每次进给的吃刀量分别为0.8、0.6、0.4、0.16。3.2选择刀具。主要是考虑刀具结构尺寸能否与工件已加工的部位发生干涉，在切削中切削点一旦偏离刀尖，就有可能发生过切。对尺寸较小的曲线轮廓可考虑使用成型刀具。螺杆是由圆柱面、圆锥面、端面、外沟槽、外螺纹连接的轮廓，用外圆车刀车削应考虑车刀主偏角和副偏角的选择，主偏角的大小决定工件的形状，而副偏角的选择要考虑是否与已加工的表面轮廓发生干涉。故选用93°外圆右偏刀，刀尖半径0.4mm和60°外螺纹车刀，刀尖半径0.2mm，以及B=3mm切断刀刀尖半径0.3mm(刀位点为左刀尖)三种刀具。3.3按选择的刀具划分工序。以外圆右偏刀为主加工刀具，应尽可能加工出可以加工的.所有部位，然后换切断刀切外沟槽，并考虑切断刀的宽度，要注意螺纹切削时必须采用专用的螺纹刀，并且不像车外圆一样可以随意设定、调整转速和进给速度，最后用切断刀切断。这样可以减少换刀次数，压缩空行程时间。3.4还应考虑按粗、精加工划分工序。采用整个轮廓循环程序，编程既简单，又有利于发挥数控加工的高效率。故对外圆锥面、圆弧面采用循环程序粗车。粗加工切除大部分余量后，再将其表面精车一遍，以保证加工精度和表面粗糙度的要求。3.5合理选择切削用量。一般是在保证加工质量和刀具寿命的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗加工时，多选用低的切削速度，较大的背吃刀量和进给量;精加工时，选用高的切削速度，较小的进给量。3.6确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点，放在Z向距工件前端面200mm，X向距轴心线100mm的位置。4.编程和实训中应考虑的因素4.1根据工艺考虑编程。编程就是给出工步中的每次走刀命令，首先确定工件的坐标原点(以工件右端面与轴线的交点为程序原点)建立工件坐标系，并计算出每个折点的坐标，以及曲线连接点的坐标，见2.1条。正确给出每一步的起刀点，即加工某个部位时刀具的初始位置，见实例编程中的N040、N230、N290、N370等程序。起刀点正确与否直接影响编程和被加工表面轮廓的形成。4.2按粗、精加工和所选刀具划分工序编程，粗加工程序NO70―N160，去除大部分加工余量;精加工用同样的程序再精车一遍以提高表面质量，由T0101刀(外圆右偏刀)完成;切外沟槽程序N230―N270，切断程序N360―N390，由T0404刀(切断刀，刀宽3mm)完成。车螺纹程序N280―N330，由T0202刀(60°螺纹刀)完成。4.3在编程中不能直接使用G00程序使刀具直达工作表面，而采用G01程序，这样可有效避免刀具与工件接触可能产生的碰撞，避免造成刀具划伤工件表面或刀具磨损。4.4准确对刀。数控编程是以刀尖点为参考沿零件轮廓的运动轨迹。实训加工前首先通过正确对刀，使刀尖坐标与工件原点坐标重合。只有这样，才能保证刀具按编程运行后获得正确的零件轮廓。4.5输入编程模拟仿真。仿真看到的是模拟刀尖按编程刻画出的轮廓轨迹，而在切削过程中切削刃对工件是否造成干涉，在仿真中很难反映出来