數(shù)控車床編程實例

------------------------------------------------------------------------數(shù)控車床編程實例如圖2-16所示工件，毛坯為φ45㎜×120㎜棒材，材料為45鋼，數(shù)控車削端面、外圓。

1．根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線

1）對短軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持φ45外圓，使工件伸出卡盤80㎜，一次裝夾完成粗精加工。

2）

工步順序

①粗車端面及φ40㎜外圓，留1㎜精車余量。

②精車φ40㎜外圓到尺寸。

2．選擇機床設(shè)備

根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。

3．選擇刀具

根據(jù)加工要求，選用兩把刀具，T01為90°粗車刀，T03為90°精車刀。同時把兩把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。

4．確定切削用量

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點

確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如前頁圖2-16所示。

采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法基本相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X55、Z20處。

6．編寫程序(以CK0630車床為例)

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：

N0010G59X0Z100；設(shè)置工件原點

N0020G90

N0030G92X55Z20；設(shè)置換刀點

N0040M03S600

N0050M06T01；取1號90°偏刀，粗車

N0060G00X46Z0

N0070G01X0Z0

N0080G00X0Z1

N0090G00X41Z1

N0100G01X41Z-64F80；粗車φ40㎜外圓，留1㎜精車余量

N0110G28

N0120G29；回?fù)Q刀點

N0130M06T03；取3號90°偏刀，精車

N0140G00X40Z1

N0150M03S1000

N0160G01X40Z-64F40；精車φ40㎜外圓到尺寸

N0170G00X55Z20

N0180M05

N0190M02實例二如圖2-17所示變速手柄軸，毛坯為φ25㎜×100㎜棒材，材料為45鋼，完成數(shù)控車削。1．根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線

1）對細(xì)長軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持φ25㎜外圓一頭，使工件伸出卡盤85㎜，用頂尖頂持另一頭，一次裝夾完成粗精加工。

2）

工步順序

①手動粗車端面。

②手動鉆中心孔。

③自動加工粗車φ16㎜、φ22㎜外圓，留精車余量1㎜。

④自右向左精車各外圓面：倒角→車削φ16㎜外圓，長35㎜→車φ22㎜右端面→倒角→車φ22㎜外圓，長45㎜。

⑤粗車2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。

⑥精車3㎜×φ16㎜槽，切槽3㎜×0.5㎜槽，切斷。

2．選擇機床設(shè)備

根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。

3．選擇刀具

根據(jù)加工要求，選用五把刀具，T01為粗加工刀，選90°外圓車刀，T02為中心鉆，T03為精加工刀，選90°外圓車刀，T05為切槽刀，刀寬為2㎜，T07為切斷刀，刀寬為3㎜（刀具補償設(shè)置在左刀尖處）。

同時把五把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。

4．確定切削用量

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點

確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如圖2-17所示。

采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法基本相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X35、Z30處。

6．編寫程序（以CK0630車床為例）

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：

N0010G59X0Z105

N0020G90

N0030G92X35Z30

N0040M03S700

N0050M06T01

N0060G00X20Z1

N0070G01X20Z-34.8F80

N0080G00X20Z1

N0090G00X17Z1

N0100G01X17Z-34.8F80

N0110G00X23Z-34.8

N0120G01X23Z-80F80

N0130G28

N0140G29

N0150M06T03

N0160M03S1100

N0170G00X14Z1

N0171G01X14Z0

N0180G01X16Z-1F60

N0190G01X16Z-35F60

N0200G01X20Z-35F60

N0210G01X22Z-36F60

N0220G01X22Z-80F60

N0230G28

N0240G29

N0250M06T05

N0260M03S600

N0270G00X23Z-72.5

N0280G01X21Z-72.5F40

N0290G04P2

N0300G00X23Z-46.5

N0310G01X16.5Z-46.5F40

N0320G28

N0330G29

N0340M06T07

N0350G00X23Z-47

N0360G01X16Z-47F40

N0370G04P2

N0380G00X23Z-35

N0390GO1X15Z-35F40

N0400G00X23Z-79

N0410G01X20Z-79F40

N0420G00X22Z-78

N0430G01X20Z-79F40

N0440G01X0Z-79F40

N0450G28

N0460G29

N0470M05

N0480M02

實例三如圖2-18所示工件，毛坯為φ25㎜×65㎜棒材，材料為45鋼。1．根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線

1）對短軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持φ25㎜外圓，一次裝夾完成粗精加工。

2)工步順序

①粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切完。

②自右向左精車右端面及各外圓面：車右端面→倒角→切削螺紋外圓→車φ16㎜外圓→車R3㎜圓弧→車φ22㎜外圓。

③切槽。

④車螺紋。

⑤切斷。

2．選擇機床設(shè)備

根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CJK6136D型數(shù)控臥式車床。

3．選擇刀具

根據(jù)加工要求，選用四把刀具，T01為粗加工刀，選90°外圓車刀，T02為精加工刀，選尖頭車刀，T03為切槽刀，刀寬為4㎜，T04為60°螺紋刀。刀具布置如圖2-19所示。

同時把四把刀在四工位自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。

4．確定切削用量

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點

確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如圖2-18所示。

采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X15、Z150處。

6．編寫程序（該程序用于CJK6136D車床）

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：（該系統(tǒng)X方向采用半徑編程）

N0010G00Z2S500T01.01M03

N0020X11；粗車外圓得φ22㎜

N0030G01Z-50F100

N0040X15

N0050G00Z2

N0060X9.5；粗車外圓得φ19㎜

N0070G01Z-32F100

N0080G91G02X1.5Z-1.5I1.5K0；粗車圓弧一刀得R1.5㎜

N0090G90G00X15

N0100Z2

N0110X8.5；粗車外圓得φ17㎜

N0120G01Z-32F100

N0130G91G02X2.5Z-2.5I2.5K0；粗車圓弧二刀得R3㎜

N0140G90G00X15Z150

N0150T02.02；精車刀，調(diào)精車刀刀偏值

N0160X0Z2

N0170G01Z0F50S800；精加工

N0180X7

N0190X8Z-1

N0200Z-32

N0210G91G02X3Z-3I3K0

N0220G90G01X11Z-50

N0230G00X15

N0240Z150

N0250T03.03；換切槽刀，調(diào)切槽刀刀偏值

N0260G00X10Z-19S250M03；割槽

N0270G01X5.5F80

N0280X10

N0290G00X15Z150

N0300T04.04；換螺紋刀，調(diào)螺紋刀刀偏值

N0310G00X8Z5S200M03；至螺紋循環(huán)加工起始點

N0320G86Z-17K2I6R1.08P9N1；車螺紋循環(huán)

N0330G00X15Z150

N0340T03.03；換切槽刀，調(diào)切槽刀刀偏值

N0350G00X15Z-49S200M03；切斷

N0360G01X0F50

N0370G00X15Z150

N0380M02實例四如圖2-20所示軋輥工件，毛坯為φ55㎜×18㎜盤料，φ12+0。05㎜內(nèi)孔及倒角和左右兩端面已加工過，材料為45鋼。

采用階梯切削路線編程法，刀具每次運動的位置都需編入程序，程序較長，但刀具切削路徑短，效率高，被廣泛采用。

1．根據(jù)零件圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線

1）以已加工出的φ12+0。005㎜內(nèi)孔及左端面為工藝基準(zhǔn)，用長心軸及左端面定位工件，工件右端面用壓板、螺母夾緊，用三爪自定心卡盤夾持心軸，一次裝夾完成粗精加工。

2）

工步順序

①粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分四刀切完；圓錐部分用相似斜線車錐法分三刀切完。

②自右向左精車外輪廓面。

2．選擇機床設(shè)備

根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CJK6136D型數(shù)控臥式車床。

3．選擇刀具

根據(jù)加工要求，考慮加工時刀具與工件不發(fā)生干涉，可用一把尖頭外圓車刀（或可轉(zhuǎn)位機夾外圓車刀）完成粗精加工。

4．確定切削用量

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點

確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如圖2-20所示。

采用手動對刀方法把工件右端面與毛坯外圓面的交點A作為對刀點，如圖2-20所示。采用MDI方式操縱機床，具體操作步驟如下：

1）回參考點操作

采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標(biāo)系。

2）試切對刀

主軸正轉(zhuǎn)，先用已選好車刀的刀尖緊靠工件右端面，按設(shè)置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0）；然后退刀，再將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，當(dāng)CRT上顯示的Z坐標(biāo)值為零時，按設(shè)置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0）。系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設(shè)置功能，即對刀點A為編程零點，建立了XAZ′工件坐標(biāo)系。停止主軸，測量工件外圓直徑D，若D測得φ55㎜。

3）建立工件坐標(biāo)系

刀尖（車刀的刀位點）當(dāng)前位置就在編程零點上（即對刀點A點），現(xiàn)為編程方便，把工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，要建立XOZ工件坐標(biāo)系。則可執(zhí)行程序段為G92X27.5Z0，CRT將會立即變?yōu)轱@示當(dāng)前刀尖在XOZ工件坐標(biāo)系中的位置，X坐標(biāo)值為27.5，Y坐標(biāo)值為0。即數(shù)控系統(tǒng)用新建立的XOZ工件坐標(biāo)系取代了前面建立的XAZ′工件坐標(biāo)系。

換刀點設(shè)置在XOZ工件坐標(biāo)系下X15Z150處。

6．編寫程序（該程序用于CJK6136D車床）

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下（該系統(tǒng)X方向采用半徑編程）：

N0010G92X27.5Z0；建立XOZ工件坐標(biāo)系

N0020G00Z2S500M03

N0030X27；車外圓得φ54㎜

N0040G01Z-18.5F100

N0050G00X30

N0060Z2

N0070X25.5；粗車一刀外圓得φ51㎜

N0080G01Z-10F100

N0090G91G02X1.5Z-1.5I1.5K0；粗車一刀圓弧得R1.5㎜

N0100G90G00X30

N0110Z2

N0120X24；粗車二刀外圓得φ48㎜

N0130G01Z-10F100

N0140G91G02X3Z-3I3K0；粗車二刀圓弧得R3㎜

N0150G90G00X30

N0160Z2

N0170X22.5；粗車三刀外圓得φ45㎜

N0180G01Z-10F100

N0190G91G02X4.5Z-4.5I4.5K0；粗車三刀圓弧得R4.5㎜

N0200G90G00X30

N0210Z2

N0220X21；粗車四刀外圓得φ42㎜

N0230G01Z-4F100

N0240G91X1.5Z-1.5；粗車圓錐一刀

N0250G90G00X25

N0260Z2

N0270X19.5；粗車五刀外圓得φ39㎜

N0280G01Z-4F100

N0290G91X3Z-3；粗車圓錐二刀

N0300G90G00X25

N0310Z2

N0320X18；精車外輪廓

N0330G01Z0F150S800

N0340G91X1Z-1

N0350Z-3

N0360X3Z-3

N0370Z-3

N0380G02X5Z-5I5K0

N0390G01Z-2

N0400X-1Z-1

N0410G90G00X30

N0420Z150

N0430M02編程之二采用精加工輪廓循環(huán)編程法，程序較短，編程也較容易，關(guān)鍵是準(zhǔn)確確定循環(huán)體中的進刀、退刀量及循環(huán)次數(shù)，但刀具空行程較多，加工效率低，較適合外形輪廓復(fù)雜的工件。

上一零件還可采用精加工輪廓循環(huán)加工編程，如圖2-21所示，每次循環(huán)刀具運動路線為A→B→C→D→E→F→G→H→I→J，走完一次循環(huán)后判別循環(huán)次數(shù)，若次數(shù)不夠，則繼續(xù)執(zhí)行，直至循環(huán)結(jié)束。循環(huán)次數(shù)N的確定：N=Δ/ap

其中：

Δ----最大加工余量

ap----每次背吃刀量

若N為小數(shù)，則用“去尾法”取整后再車一刀。

加工如圖2-20所示的零件時，設(shè)起刀點A點，在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值為X27.5Z0，最終刀具的位置為X18Z0，因此X向的最大余量Δ=（27.5-18）=9.5㎜，取每次吃刀量ap=0.95㎜，則循環(huán)次數(shù)N=10。

循環(huán)體中除包括刀具的精加工輪廓軌跡以外，還包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向進刀。X、Z向的進刀、退刀量可根據(jù)零件尺寸及刀具路線來確定。對如圖3-19所示的零件，X向退刀量取2㎜，Z向退刀量確定為18㎜，X向進刀量為[（52-36）/2+2]㎜=10㎜。

注意：采用循環(huán)編程必須使用G91指令，精加工輪廓循環(huán)加工程序如下（該程序用于CJK6136D車床）：

N0010G92X27.5Z0；建立XOZ工件坐標(biāo)系

N0020G91G01X-0.95Z0F100S800M03；X向每次背吃刀量0.95㎜

N0030X1Z-1；精加工輪廓開始

N0040Z-3

N0050X3Z-3

N0060Z-3

N0070G02X5Z-5I5K0

N0080G01Z-2

N0090X-1Z-1；精加工輪廓結(jié)束

N0100G00X2；X向退刀2㎜

N0110Z18；Z向退刀18㎜

N0120X-10；X向進刀10㎜

N0130G26N0020.0120.9；循環(huán)加工

N0140G90G00Z150

N0150M02實例五如圖2-22所示螺紋特形軸，毛坯為φ58㎜×100㎜棒材，材料為45鋼。數(shù)控車削前毛坯已粗車端面、鉆好中心孔。1．根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線

1）對細(xì)長軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持φ58㎜外圓一頭，使工件伸出卡盤175㎜，用頂尖頂持另一頭，一次裝夾完成粗精加工（注：切斷時將頂尖退出）。

2）

工步順序

①粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，粗車φ56㎜、SφS50㎜、φ36㎜、M30㎜各外圓段以及錐長為10㎜的圓錐段，留1㎜的余量。

②自右向左精車各外圓面：螺紋段右倒角→切削螺紋段外圓φ30㎜→車錐長10㎜的圓錐→車φ36㎜圓柱段→車φ56㎜圓柱段。

③車5㎜×φ26㎜螺紋退刀槽，倒螺紋段左倒角，車錐長10㎜的圓錐以及車5㎜×φ34㎜的槽。

④車螺紋。

⑤自右向左粗車R15㎜、R25㎜、Sφ50㎜、R15㎜各圓弧面及30°的圓錐面。

⑥自右向左精車R15㎜、R25㎜、Sφ50㎜、R15㎜各圓弧面及30°的圓錐面。

⑦切斷。

2．選擇機床設(shè)備

根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。

3．選擇刀具

根據(jù)加工要求，選用三把刀具，T01為粗加工刀，選90°外圓車刀，T03為切槽刀，刀寬為3㎜，T05為螺紋刀。

同時把三把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。

4．確定切削用量

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點

確定以工件左端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標(biāo)系。

采用手動試切對刀方法（操作與上面數(shù)控車床的對刀方法相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X70、Z30處。

6．編寫程序（該程序用于CK0630車床）

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：

N0010G59X0Z195

N0020G90

N0030G92X70Z30

N0040M03S450

N0050M06T01

N0060G00X57Z1

N0070G01X57Z-170F80

N0080G00X58Z1

N0090G00X51Z1

N0100G01X51Z-113F80

N0110G00X52Z1

N0120G91

N0130G81P3

N0140G00X-5Z0

N0150G01X0Z-63F80

N0160G00X0Z63

N0170G80

N0180G81P2

N0190G00X-3Z0

N0200G01X0Z-25F80

N0210G00X0Z25

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