数控技术ppt课件第2章.ppt
第二章 数控加工程序的编制,第一节 数控编程的基本知识一、编程的内容与步骤 数控编程的过程可以用流程图2-1表示。各环节简要说明如下:,图2-1 数控编程过程,返回课件首页,1确定加工方案: 选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。2.工艺处理: 工艺处理包括选择对刀点,确定加工路线和切削用量。3. 数学处理: 根据图纸数据求出编程所需的数据(每一程序段的终点坐标)。4. 编写程序清单5. 制备介质和程序检验,加工方案工艺处理数学处理,编程方法有手工编程、数控语言编程和图形编程三种1. 手工编程2. 数控语言编程3. 图形编程二、 数控加工工艺基础1 数控机床的坐标系 数控机床是按照坐标控制刀具位置的。为了使编出的程序在不同厂家生产的同类机床上有互换性,必须统一规定数控机床的坐标方向。 确定坐标系的原则为: 右手坐标系,X,Y,Z,A,B,C; X,Y,Z,A,B,C Z为平行与机床主轴,离开工件为正; X为水平,平行工件装夹面,平行主切削方向; a 对于工件旋转的机床,X为工件径向,平行于横滑座,刀具离开工件旋转中心向为正 b 对于刀具旋转的立式机床,当从刀具的主轴向立柱看时,向右的方向为正 c 对于刀具旋转的卧式机床,当从刀具(主轴)尾端向工件看时,向右的方向为正,图2-2 数控机床坐标系的定义,2. 机床坐标系、编程坐标系和局部坐标系 机床坐标系 数控机床出厂时,由生产厂家按照国家标准设定的坐标系。机床坐标系一经设定,就不再改变。每次开机时由数控装置自动设置一次机床坐标系。编程坐标系(工件坐标系) 为了编程方便而设定的坐标系,零件加工程序中的坐标值均为编程坐标系中的坐标。编写零件加工程序前必须确定所在的坐标系。编程坐标系可以同时设定6个(G54-G59)。局部坐标系 在编程坐标系中建立的坐标系G52,在所在的编程坐标系里有效。,图2-3 机床坐标系、编程坐标系和局部坐标系的关系,车床的坐标系:CK3263 (b) CK0630 (c) CK6140XOZ 机床坐标系Xp Op Zp 工件坐标系,1.工件 2.工作台 图2 铣床的坐标系,3 对刀点(起刀点)的确定 在数控加工中,工件坐标系确定后,还要确定刀具的起刀点在工件坐标系中的位置。即常说的对刀问题。对刀点也称起刀点是数控加工中刀具相对工件运动的起点。数控机床上,目前,常用的对刀方法为手动试切对刀。,a)对称零件的对刀点选择 b)钻孔加工时的对刀点选择图2-4 对刀点的选择,参考内容:数控车床与铣床的对刀(一)数控车床的回参考点和对刀操作数控车床对刀方法基本相同,首先,将工件在三爪卡盘上装夹好之后,用手动方法操作机床,具体步骤如下: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。此时CRT上将显示刀架中心(对刀参考点)在机床坐标系的坐标值。2)试切对刀 先用已选好的刀具将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,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,停止主轴,测量工件外圆直径D。如图所示。再将工件端面车一刀,当CRT上显示的X坐标值为-(D/2)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。,(二)数控铣床的回参考点和对刀操作假设零件为对称零件,并且毛坯已测量好长为L1、宽为L2,平底立铣刀的直径也已测量好。如图所示,将工件在铣床工作台上装夹好后,在手动方式操纵机床,具体步骤如下: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。此时CRT上将显示铣刀中心(对刀参考点)在机床坐标系中的当前位置的坐标值。,2)手工对刀 先使刀具靠拢工件的左侧面(采用点动操作,以开始有微量切削为准),刀具如图A位置,按设置编程零点键,CRT上显示X0、Y0、Z0,则完成X方向的编程零点设置。再使刀具靠拢工件的前侧面,刀具如图B位置,保持刀具Y方向不动,使刀具X向退回,当CRT上X坐标值0时,按编程零点设置键,就完成X、Y两个方向的编程零点设置。最后抬高Z轴,移动刀具,考虑到存在铣刀半径,当CRT上显示X坐标值为(L1/2+铣刀半径),Y的坐标值为(L2/2+铣刀半径)时,使铣刀底部靠拢工件上表面,按编程零点设置键,CRT屏幕上显示X、Y、Z坐标值都清成零(即X0,Y0,Z0),系统内部完成了编程零点的设置功能。就把铣刀的刀位点设置在工件对称中心上,即工件坐标系的工件原点上。3)建立工件坐标系 此时,刀具(铣刀的刀位点)当前位置就在编程零点(即工件原点)上。由于手动试切对刀方法,调整简单、可靠,且经济,所以得到广泛的应用。,4. 编程中的误差控制 (1) 逼近误差 (2) 插补误差 (3) 圆整化误差 程f(逼, 插, 圆) 数控零件加工中,还有其它不可避免的误差,如进给误差、定位误差等,一般编程误差占整个加工误差的10。 缩小编程误差的方式:增加插补段,这样加大了计算工作量。,第二节 手工编程一、和程序有关的基本概念程序段格式的相关概念 1 程序由若干个“程序段(block)”组成,每个程序段由一定的顺序和规定排列的“字”(word)组成程序段 2 字:表示地址的英文字母、特殊文字和数字集合,表示某一功能的一组代码符号,是控制带或程序的信息单位 3 格式:指一个程序段中各个字的排列顺序及其表达形式;常用的有三种:固定顺序程序段格式;分隔符固定顺序程序段格式;字地址程序段格式。广为应用的是:字地址程序段格式二、程序段格式(word address format) 如:N100 G01 X3200 Y2500 Z-150 F180 S240 T12 M05; 可见每个程序段由:顺序号字;准备功能字;尺寸字;进给功能字;主轴功能字;刀具功能字;辅助功能字和程序结束符组成,1、各字的意义1)程序段序号(sequence muber) N加数字2) 准备功能G代码(preparatory function or G-function), 数控系统准备进行某种操作G00-G993)尺寸字(dimension word), 给定机床各坐标轴位移的方向和数据,进给尺寸地址字有 X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R,A,B,C,I,J,K4)进给速度字(feed function or F-function) F后加若干位数字,数字取决于每个数控系统所采取的进给速度指定方式5)主轴速度字(spindle speed function or S-function) S后加若干位数字,数字取决于每个数控系统所采取的主轴速度指定方式6)刀具功能字(tool function or T-function)7)辅助功能字(miscellaneous function or M-function) 指定通断控制功能 M00-M99,8)程序段结束符 ; * CR LF 空格 回车,三、常用G代码 下面是一段简单的零件加工程序,通过这段程序体会一下零件加工程序的编制方法。,N01 G92 X-10 Y-10;N02 G90 G17 G00 X10 Y10;N03 G01 X30 F100;N04 G03 X40 Y20 I0 J10;N05 G02 X30 Y30 I0 J10;N06 G01 X10 Y20;N07 Y10;N08 G00 X-10 Y-10 M02;,1坐标定义指令 1)绝对尺寸及相对尺寸编程指令G90、G91,图2-8 绝对坐标和相对坐标的定义 假设刀具的当前位置在A点,以下两段代码的功能是一样的: G00 G54 G90 X60.0 Y40.0; G00 G91 X40.0 Y30.0;2)G92 设定当前位置坐标值(坐标系设定) G92 X_ Y_ Z_ 设编程原点在机床原点的坐标系中为O(x1,y1)则尺寸字为-X1,-Y1G92并不使机床产生运动,只是记录坐标设定值,在加工前送入数控系统内存,3)平面指令 G17 G18 G19圆弧插补平面选择指令G17、G18、G19, 进行圆弧插补和刀具补偿时必须使用,4)设定当前编程坐标系指令G54G59,A,A,A,B,B,B,X,X,X,Y,Y,Y,图2-5 G00指令的运动轨迹,2进给运动指令 1)快速点定位指令G00 格式为: G00 X Y; 三种可能的路径:,a)方案1 b)方案2 c)方案3,a)逆圆指令G03 b)顺圆指令G02图2-6 圆弧插补指令,2)直线插补指令G01 格式: G01 X Y F;3)圆弧插补指令G02、G03 格式:G02(G03)X Y I J F; G02(G03)X Y R F;,关于圆弧插补指令的说明: 顺逆判定:沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察,来确定顺逆方向。如车床。 I,J,K为圆弧圆心相对起点的坐标。,4) 暂停指令G04 格式:G04 P; 其中P后面为暂停时间,单位是毫秒。常出现在孔加工孔底停留时。,对于运用R地址表达的圆弧插补,如图左,R为圆弧半径,R后跟负数,表示的是 180度的弧 R后跟正数,表示的是 180度的弧,X,Y,A,B,R+,R+,R-,R-,X,Y,A,B,30,-30,O,作业:分别用 G90,G91,IJK,R 给下图编程(一行),y A B A 编程轮廓 B G41 编程轮廓 G40 G42 G40 o x o x,3 刀具补偿指令(切入/切出实例)1)半径补偿指令G40、G41、G42,a)左刀补G41 b)右刀补G42图2-7 刀补功能的定义,a)左刀补G41 b)右刀补G42,y,2) 刀具长度补偿指令G40、G43、G44,长度短e为负正偏置G43,长度长e为正负偏置G44,标准长度,动作,动作,R点,动作,动作,动作,动作,4钻镗类固定循环指令固定循环的一般格式如下: GGXYZRQPFL;,Z,a)G90,R点,Z=0,R1,Z点,R,Z1,R点,Z点,b)G91,图2-9 固定循环动作,图2-10 固定循环的数据形式,(X,Y) (X1,Y1),(1)高速深孔加工循环指令G73 (2)反攻丝循环指令G74,初始点,q,q,q,d,d,G98,G99,图2-11 深孔加工循环G73,初始点,G98,R点,G99,主轴反转 主轴正转,Z点,图2-12 反攻螺纹循环G74,(3) 精镗循环指令G76 (4) 钻孔和镗孔循环G81 初始点 q G98 G98 R点 R点 G99 G99 q Z点 图2-13 精镗循环G76 图2-14 钻、镗孔循环G81,(5)深孔加工循环G83 (6)攻丝循环G84 初始点 G98 初始点 G98 R点 q d G99 R点 G99 q d 主轴正转 主轴反转 q Z点 Z点 图2-15 深孔加工循环G83 图2-16 攻丝循环G84,(7)反镗循环G87 (8)镗孔循环G88 (点划线表示主轴停止后手动返回) G98 主轴正转 主轴定向停 R点 G99 Z点 主轴起动 R点 Z点 主轴停止 暂停 图2-17 反镗循环G87 图2-18 镗孔循环G88,(9)取消固定循环指令G80 固定循环指令是模态指令,需要用G80指令来取消。5 车削固定循环指令(1)直线和锥度切削固定循环G77 该循环的动作顺序见图2-19,指令格式为: G77 X(U)Z(W)IF; U、W地址表示增量编程。在增量编程中,地址U、W值的符号取决于轨迹1、2的方向。图2-19 中的W符号为负,U的符号也为负。X为直径值,U为直径方向的增量。图中的循环动作中,虚线表示快速进给,实线表示工作进给。I值为零或不写时,为加工直线的情况。加工锥度时,锥度切削符号与刀具轨迹的关系如图2-20所示。,o z o z 2 X/2 2 X/2 3 1 U/2 I 4 3 4 1 U/2 x Z W x Z W a) G77指令用于加工柱面 b) G77指令用于加工锥面图2-19 直线和锥度切削切削固定循环G77,I I U/2 U/2 W W (a) I0 (b) I0 图2-20 锥度切削G77符号与刀具轨迹的关系,(2) 螺纹切削固定循环G78 该指令用于在柱面或锥面上切削螺纹。图2-21为螺纹切削时的动作图,使用G78指令的格式为: G78 X(U)Z(W)F; 式中F表示螺纹导程地址。图中虚线表示快速进给、实线表示工作进给。r是结束螺纹切削的退刀参数,其值与螺距有关,要大于或等于螺距值。用增量编程时,根据轨迹1和2的方向设定U和W后面数值的符号。,2 r I r 2 r 3 1 U/2 3 r 1 U/2 4 4 W W a)车直螺纹 b)车锥螺纹 图2-21 螺纹切削G78时的动作图,(3)端面切削固定循环G79 G79指令的动作图见图2-22,其指令格式为: G79 X(U)Z(W)KF;其中符号的意义同直线切削固定循环。 用增量编程时,若轨迹1的方向在Z坐标是负方向,则W是负值,同理可确定U值的正负。K是与端面锥度有关的地址,F为进给速度。U、W和K后面数值的符号与刀具轨迹间的关系见图2-23。,Z Z W K W o z z 3 X/2 X/2 3 2 4 U/2 2 4 U/2 x 1 1 x a) 端面切削 b)端面锥度切削图2-22 端面切削G79时的动作图,K W W 3 3 2 4 U/2 U/2 2 4 1 1 K a) K0 b)K 0图2-23 端面锥度切削符号与刀具轨迹关系图,车削固定循环中,X(U)、Z(W)和K是模态的,如果这些值不变,在下一个程序段中可不指定。当某一个值需要改变时,才在下一个程序段中指定。若指定非模态G代码(除G04以外)或G00G03代码,则数值被取消。以上是常用的G指令,其余G指令代码见表2-1。 6宏指令简介(用户自定义循环) 某些高档数控系统为用户配备了类似于高级语言的复合指令(宏程序)功能,用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和混合运算,此外复合指令功能还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句。对于经常用到的加工过程,如铣键槽、加工圆周分布的孔等,利用复合指令,可以大大简化编程过程。,复合指令的应用过程如图2-24所示,分为编辑、登录和调用三个阶段。编辑阶段是将复合指令所要实现的功能编成一段NC程序,程序中可以使用系统提供的基本指令系统中的任何代码,以系统指定的形式将这段代码保存起来。第二个阶段把刚才编辑的登录为一个复合指令,例如G71。数控系统应提供登录用的服务程序。经过登录的复合指令就可以和普通指令一样使用了。图2-24中的加工圆周分布的六个孔的加工过程可以用下面一条指令实现: G71 XYZIDR; 其中X、Y地址中存放六个孔中心所在圆的圆心,Z地址存放钻孔深度,I地址存放均布孔的个数,D地址存放钻孔的直径,R地址存放六个孔中心所在圆的半径。用一条指令,实现了同类型加工过程,大大减少了程序量。,编辑 调用 登录 图2-24 复合指令的编辑、登录和调用过程,二、M代码1 程序停止指令M00、M01和M022 主轴转动控制指令M03、M04和M053 换刀指令M064 冷却液控制指令M07、M08和M095 主轴夹紧和松开指令M10和M116 改变运动方向指令M15和M167 主轴定向停止指令M198改变进给范围指令M36和M379改变主轴转速范围指令M38和M3910子程序调用指令M98和M99,三、其他代码1 主轴功能(S功能)2 刀具功能(T功能) 3 进给功能(F功能)4 主轴速度和进给速度的其它表示方法(1)等比级数法或两位代码法 这是用两位十进制数字来表示速度的方法,它所表示的速度值构成公比为1.122的等比级数。如F60表示速度为1000 mm/min,F61代码则表示速度为1120 mm/min。,(2)幻3代码法 这是用3位、4位或5位代码来表示进给速度和主轴回转速度的方法。代码的第一位数字为实际速度值小数点前的位数加上3,其它位数字用实际速度的高位数字表示,其中最低位数字是用四舍五入方法得到的。例如,实际速度为47.826 mm/min,用五位幻3码表示为54783。其他例子见表2-3。,速,度,三位代码,四位代码,五位代码,1728,150.3,15.25,7.826,0.1537,0.01268,0.008759,0.000462,717,615,515,478,315,213,188,046,7173,6150,5153,4783,3154,2127,1876,0462,71728,61503,51525,47826,31,537,21268,18759,04624,表2-3 三、四和五位幻3代码法的例子,(3)符号法或一位代码法 该代码用一位数字符号表示,它可以表示一种速度,其值在机床使用说明书中详细规定。(4)进给速率数法(FRN - feed rate number)这种方法只用来表示进给速度。直线插补时 FRN=V/L 圆弧插补时 FRN=V/R 式中 V(mm/min)-进给速度; L(mm)-直线位移; R(mm)-圆弧半径; FRN(1/min)-进给速率数代码。FRN代码用00019999四位数字表示。,四、数控加工程序实例(一)钻孔加工程序1孔加工程序的特点(1) 编程中坐标性质(指绝对坐标或相对坐标)的选择应与图纸尺寸的标注方法一致,这样可以减少尺寸换算和保证加工精度;(2) 注意提高对刀精度,如程序中需要换刀,在空间允许的情况下,换刀点应尽量安排在加工点上;(3) 注意使用刀具补偿功能,可以在刀具长度变化时保证钻孔深度。(4) 在钻孔量很大时,为了简化编程,应使用固定循环指令和对称功能;(5)程序的最后应有返回原点检查,以保证程序的正确性。,A 20 C 30 25钻头 B 30 120 30 50 补偿值 b= - 4mm 35 3 18 22 30 5 图2-25 孔加工零件编程实例,2编程实例例2-1 使用刀具长度补偿和一般指令加工图2-25所示的零件中A、B、C三个孔。程序清单:N01G92 X0 Y0 Z0; 设定坐标系N02 G91 G00 X120.0 Y80.0; 定位到A点N03 G43 Z-32.0 T1 H01; 刀具快速移动到工进 起点,刀具长度补偿N04 S600 M03; 主轴启动N05 G01 Z-21.0 F1000; 加工A孔N06 G04 P2000; 孔底停留2秒N07 G00 Z21.0; 快速返回到工进起点N08 X30.0 Y-50.0; 定位到B点,N09 G01 Z-38.0; 加工B孔N10 G00 Z38.0; 快速返回到工进起点N11 X50.0 Y30.0; 定位到C孔N12 G01 Z-25.0; 加工C孔N13 G04 P2000; 孔底停留2秒钟N14 G00 Z57.0 H00; Z坐标返回到程序起 点, 取消刀补N15 X-200.0 Y-60.0; X、Y坐标返回到程序起点N16 M05; 主轴停止N17 M02; 程序结束,例2-2 使用固定循环指令加工例1中的三个孔。 N01 G91 T1 M06; 换刀N02 M03 S600; 主轴启动N02 G43 H01; 设置刀具补偿N03 G99 G82 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 P2000F1000; 钻孔AN04 G99 G81 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0; 钻孔BN05 G98 G82 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000; 钻孔CN06 G00 X-200.0 Y-60.0; 返回起刀点N07 M05;N08 M02; 程序结束,(二)车削程序1 车削加工程序的特点(1)关于坐标坐标的取法及坐标指令。数控车床径向为x轴、纵 向为z轴; x和z坐标指令,在按绝对坐标编程时使用代码X和Z,按增量编程时使用代码U和W; 切削圆弧时,使用I和K表示圆心相对圆弧起点的坐标增量值或者使用半径R值代替I和K值; 在一个零件的程序中或一个程序段中,可以按绝对坐标编程,或增量坐标编程,也可以用绝对坐标与增量坐标值混合编程; X或U坐标值,在数控车床的程序编制中是“直径值”,即按绝对坐标编程时,X为直径值,按增量坐标编程时,U为径向实际位移值的两倍,并附上方向符号。,(2)关于刀具补偿由于在实际加工中,刀具会产生磨损,精加工时车刀刀尖需要磨出半径不大的圆弧,需要刀尖圆弧半径补偿;换刀时,由于安装所引起的刀尖位置差异需要利用刀具长度补偿功能加以调整。 (3)关于车削固定循环功能数控车床系统中具备各种不同形式的固定切削循环功能。如内、外圆柱面固定循环,内、外锥面固定循环,端面固定循环,内、外螺纹固定循环及组合面切削循环等,使用固定循环指令可以简化编程。车削加工一般为大余量多次切除过程,常常需要多次重复几种固定的动作,因此,还具有粗切循环功能。,2 车削加工程序实例例2-3手工编写图2-26所示零件的车削加工程序。该零件需要精加工,图中85表面不加工。选用具有直线、圆弧插补功能的数控车床加工该零件。,R70 M48x1.5 85 78o 45 z 80 62 50 41.8 1x45o 200 3x45 65 10 60 20 60 60 2 290 350 x A图2-26 车削零件图, 35 5 5 35 5 35 10 图2-27 刀具布置图,N01 G92 X200.0 Z350.0; 起点坐标设定N02 G00 X41.8 Z292.0 S31 M03 T11 M08; 移到刀路起点N03 G01 X47.8 Z289.0 F15; 倒角N04 U0 W-59.0; 切47.8圆N05 X50.0 W0; 切圆锥小头N06 X62.0 W-60.0; 切锥度N07 U0 Z155.0; 切62.0圆N08 X78.0 W0; N09 X80.0 W-1.0; 倒角N10 U0 W-19.0; 切80.0圆N11 G02 U0 W-60.0 I63.25 K-30.0 切圆弧 N12 G01 U0 Z65.0; 切80.0圆 N13 X90.0 W0; 退刀,N14 G00 X200.0 Z350.0 M05 T10 M09; 退回换刀点,主轴停N15 X51.0 Z230.0 S23 M03 T22 M08;换刀, 开主轴N16 G01 X45.0 W0 F10; 切退刀槽N17 G04 U0.5; 延迟N18 G01 X51.0 W0; 退刀N19 G00 X200.0 Z350.0 M05 T20 M09; 到换刀位置,关主轴,换刀N20 X52.0 Z296.0 S22 M03 T33 M08; 换刀,开主轴N21 G78 X47.2 Z231.5 F330.0; 切螺纹,粗切N22 X46.6 W-64.5; 切螺纹,半精切1N23 X46.1 W-64.5; 切螺纹,半精切2N24 X45.8 W-64.5; 切螺纹,精切N25 G00 X200.0 Z350.0 T30 M02; 退至起刀点,上面这段程序是精车程序,没有考虑到全部余量的去除过程。本例中毛坯直径为85mm,单边最大余量约为15mm 。这么大的余量是不可能一次切除的。下面是一个考虑了余量切除过程的车削加工程序。例2-4 图2-28所示零件的车削程序。N01 T0100 M41; 设定刀具号,主轴高速挡N02 G97 G40 S200 M08; 定主轴转速表示方法,开冷却N03 G00 G41 X150.0 Z110.0T0101 M03;取1号刀具1号刀补,开主轴,N04 G96 S120; 恒切削速度控制N05 G73 U9.0 W 3.0D3; 闭环切削循环,粗切N06 G73 P7 Q13 U0.2 W0.2 F0.3;闭环切削循环,精切N07 G00 X20.0 Z110; 移动到起刀点N08 G01 X20.0Z80.0 F0.15 S150;切20圆N09 X40.0 Z70.0; 切小锥面N10 Z50.0; 切40圆N11 G02 X80.0 Z30.0 R40.0; 切圆弧N12 G01 X120.0 Z10.0; 切大锥面N13 X150.0Z110.0; 退刀N14 M09M05; N15 M02;,100 10 20 20 10 20 100 80 40 20 z 150 200 9 110 3 x 120 图2-28 车削程序例2,这段程序中的G73是闭环切削指令。其功能是按照一定的切削形状,逐渐去除余量,达到最终尺寸。巧妙地使用G73指令可以简化车削程序。这是车削加工中的一个特殊指令,格式如下:G73 P(ns) Q(nf) I(i) K(k) U(u) W(w) D(d) F(f) S(s);N(ns); .N(nf);其中 P 表示最终形状的程序段首段程序号(ns); Q 表示最终形状的程序段末段程序号(nf); I X轴方向的让刀距离及方向(i,直径指定);,K Z轴方向的让刀距离及方向(k); U X方向精加工余量及方向(u,直径指定); W Z方向的精加工余量(w); D 切削次数(d); F 进给量; S 主轴功能。,数控车床编程实例(如图2-16所示工件,毛坯为45120棒材,材料为45钢,数控车削端面、外圆。,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45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 粗车端面及40外圆,留1精车余量。 精车40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:N0010 G59 X0 Z100 ;设置工件原点N0020 G90 N0030 G92 X55 Z20 ;设置换刀点N0040 M03 S600 N0050 M06 T01 ;取1号90偏刀,粗车N0060 G00 X46 Z0N0070 G01 X0 Z0N0080 G00 X0 Z1N0090 G00 X41 Z1N0100 G01 X41 Z-64 F80 ;粗车40外圆,留1精车余量N0110 G28 N0120 G29 ;回换刀点N0130 M06 T03 ;取3号90偏刀,精车N0140 G00 X40 Z1N0150 M03 S1000N0160 G01 X40 Z-64 F40 ;精车40外圆到尺寸N0170 G00 X55 Z20N0180 M05N0190 M02,如图2-17所示变速手柄轴,毛坯为25100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25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 手动粗车端面。 手动钻中心孔。 自动加工粗车16、22外圆,留精车余量1。 自右向左精车各外圆面:倒角车削16外圆,长35车22右端面倒角车22外圆,长45。 粗车20.5槽、316槽。 精车316槽,切槽30.5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:,N0010 G59 X0 Z105 N0020 G90 N0030 G92 X35 Z30N0040 M03 S700N0050 M06 T01N0060 G00 X20 Z1 N0070 G01 X20 Z-34.8 F80N0080 G00 X20 Z1 N0090 G00 X17 Z1N0100 G01 X17 Z-34.8 F80N0110 G00 X23 Z-34.8 N0120 G01 X23 Z-80 F80N0130 G28 N0140 G29N0150 M06 T03 N0160 M03 S1100 N0170 G00 X14 Z1N0171 G01 X14 Z0 N0180 G01 X16 Z-1 F60N0190 G01 X16 Z-35 F60N0200 G01 X20 Z-35 F60N0210 G01 X22 Z-36 F60N0220 G01 X22 Z-80 F60N0230 G28N0240 G29,N0250 M06 T05 N0260 M03 S600 N0270 G00 X23 Z-72.5 N0280 G01 X21 Z-72.5 F40N0290 G04 P2N0300 G00 X23 Z-46.5 N0310 G01 X16.5 Z-46.5 F40 N0320 G28 N0330 G29 N0340 M06 T07 N0350 G00 X23 Z-47 N0360 G01 X16 Z-47 F40N0370 G04 P2N0380 G00 X23 Z-35N0390 GO1 X15 Z-35 F40N0400 G00 X23 Z-79N0410 G01 X20 Z-79 F40N0420 G00 X22 Z-78 N0430 G01 X20 Z-79 F40N0440 G01 X0 Z-79 F40N0450 G28N0460 G29N0470 M05N0480 M02,如图2-18所示工件,毛坯为2565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25外圆,一次装夹完成粗精加工。2) 工步顺序 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。 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16外圆车R3圆弧车22外圆。 切槽。 车螺纹。 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),N0010 G00 Z2 S500 T01.01 M03 N0020 X11 ;粗车外圆得22N0030 G01 Z-50 F100N0040 X15N0050 G00 Z2N0060 X9.5 ;粗车外圆得19N0070 G01 Z-32 F100N0080 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车圆弧一刀得R1.5N0090 G90 G00 X15N0100 Z2N0110 X8.5 ;粗车外圆得17N0120 G01 Z-32 F100N0130 G91 G02 X2.5 Z-2.5 I2.5 K0 ;粗车圆弧二刀得R3N0140 G90 G00 X15 Z150N0150 T02.02 ;精车刀,调精车刀刀偏值N0160 X0 Z2 N0170 G01 Z0 F50 S800 ;精加工N0180 X7N0190 X8 Z-1N0200 Z-32N0210 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0N0220 G90 G01 X11 Z-50N0230 G00 X15N0240 Z150N0250 T03.03 ;换切槽刀,调切槽刀刀偏值N0260 G00 X10 Z-19 S250 M03 ;割槽N0270 G01 X5.5 F80N0280 X10N0290 G00 X15 Z150N0300 T04.04 ;换螺纹刀,调螺纹刀刀偏值N0310 G00 X8 Z5 S200 M03 ;至螺纹循环加工起始点N0320 G86 Z-17 K2 I6 R1.08 P9 N1 ;车螺纹循环N0330 G00 X15 Z150N0340 T03.03 ;换切槽刀,调切槽刀刀偏值N0350 G00 X15 Z-49 S200 M03 ;切断N0360 G01 X0 F50N0370 G00 X15 Z150N0380 M02,如图2-20所示轧辊工件,毛坯为5518盘料,12+0。05 内孔及倒角和左右两端面已加工过,材料为45钢。,编程之一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12+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 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。 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,C