如何在数控车床上加工抛物线曲面
如何在数控车床上加工抛物线曲面摘要：数控车床一般只能作直线插补和圆弧插补，遇到回转轮廓是抛物线等非圆曲线的零件时，数学处理的任务是用直线段或圆弧段去逼近非圆轮廓。解决的方法主要有宏指令编程及软件自动编程，针对GSK980T系统采用宏指令编程较难实现，本文则通过利用CAXA 数控车自动编程软件及相关通讯软件实现了抛物线曲面在GSK980T系统数控车床上的车削加工，保证了工件的加工精度和生产效率。
关键词：自动编程抛物线曲面车削加工
前言：生活中许多零件应用到抛物线曲面，如手电筒聚光电杯、汽车车灯中等。前不久中山市某电筒有限公司委托我校用数控车加工一新款手电筒电杯的试件，电杯内轮廓曲线为24
/2x
y 。我校数控车床的数控系统为GSK980T，与该公司生产用的数控车属同一类型。常用的数控系统中如西门子、华中、发那科等数控系统可用宏指令编程实现，但目前生产用的GSK980T在宏程序功能方面实现不了，而用数学计算取点逼近加工虽说可以，但计算量大、易出错。本人利用CAXA数控车软件进行产品加工刀具轨迹的仿真、代码的生成，并自已动手建立PC机与数控设备间的通讯，实现了试件的加工。下面阐述在试件加工过程的操作及个人的体会。
正文：
一、计算机自动编程的认识
计算机自动编程是当前最先进的数控加工编程方法，它是利用计算机以人机交互图形方式完成零件几何图形计算机化、轨迹生成与加工仿真到数控程序生成全过程。操作过程形象生动、出错机率低。图1为数控车自动编程、加工的过程。其中工件图形计算机化工作基本上以二维绘图软件功能为限，数控车加工工艺规划主要包括机床选择、刀具参数、切削参数、切削精度、切削次数、走刀方向、编程原点等等。自动编程软件中有代表性的是CAXA数控车和MasterCAM数控车。
二、加工图样分析图1数控车自动编程的过程
零件外轮廓简单明了，内轮廓中为一抛物线曲面，在该零件中起聚光作用，也是零件难加工部位。困难所在是因为数控车床一般只能作直线插补和圆弧插补，遇到回转轮廓是抛物线等非圆曲线的零件时，数学处理的任务是用直线段或圆弧段去逼近非圆轮廓。解决的方法主要有宏指令编程及自动编程，而GSK980T 系统的宏指令功能十分有限，难以完成。若用直接的数学代入取点方法圆弧逼近虽说可以，但工作量十分大，面对都是抛物线曲面类的不同产品时，工作效率低下。自动编程则很方便解决上述的困难，若试件在聚光试验中效果不佳需修改时方便，刀具轨迹的生成及仿真过程中便于检验刀具及参数选择的合理性等。因为是试件的加工，在生产工艺上并没有较多的考虑，目前主要的任务是考虑如何实现抛物线曲面的加工。加工采用一次装夹。先钻11 的底孔，然后加工内抛物线曲面，最后加工外轮廓并切断。
三、CAXA 数控车软件操作 1．零件图形计算机化
进入CAXA 数控车2000的操作界面，绘制试件的零件图。点击菜单栏[曲线生成（C ）]选择[公式曲线。。。]，绘图窗口将弹出设置对话框。在“公式曲线”对话框中进行各项设置，设置如图3所示。绘图公式中的X 轴与机床中Z 轴对应，Y 轴则对应于机床中的X 轴。曲线的描述则需要一定的数学基础，一些曲型曲线可通过查表得到，如抛物线、椭圆、双曲线，且还应化成参数方程的表达形式。精度就是用B 样条拟合公式曲线所要达到的精确程度，对于公式类曲线，精度控制选项十分重要。其它轮廓曲线参照相关菜单命令完成，完成如图4所示。
图2 电筒电杯零件图
2．机床设置
在生成刀具走刀轨迹前应有针对性地根据加工时所选用的机床进行机床设置。具体操作为：点击菜单栏[数控车（P ）]，选择[机床设置（M ）。。。]，绘图窗口将弹出设置对话框。在“机床设置”对话框中进行各项设置，设置如图5所示。
CAXA
软件的程序格式，以字符串、宏指令@字符串和宏指令的方式进行设置，其中宏指令为$+宏指令串，下面是系统提供的常用宏指令串：
当前后置文件名：POST_NAME 冷却液开：COOL_ON
图3 公式曲线对话框
图4 零件轮廓的绘制
图5 机床类型设置对话框
冷却液关：COOL_OFF 程序暂停：SPN_OFF 程序结束：PRO_STOP 左补偿：DCMP_LFT 右补偿：DCMP_RGH 补偿关闭：DCMP_OFF 主轴正转：SPN_CW 主轴设定：SPN_F 主轴转速：SPN_SPEED 刀具调用：CHANGE_TOOL 刀具号：TOOL_NO 刀补号：COMP_NO 3．后置处理设置
后置处理就是针对特定的机床，对后置输出的数控序的格式进行设置。具体操作为：点击菜单栏[数控车（P ）]，选择[后置处理设置（P ）。。。]，绘图窗口将弹出设置对话框。在“后置处理设置”对话框中进行各项设置，设置如图6所示。
4．抛物线曲面粗车刀具轨迹生成
图5 机床类型设置对话框
点击菜单栏[数控车（P ）]，选择[轮廓粗车（R ）。。。]，绘图窗口将弹出设置对话框。
所有参数的设定主要用于对粗车加工中的各种工艺条件和加工方式进行限定，设置过程需要有一定的加工操作经验，并参照机床功率、刀具切削加工性、材料的切削性能等，并在加工削切中不断调整形成自我的知识体系。如图6~9所示，针对加工实际情况完成对话框各列表的设置，如图6~9所示。
完成上述设定后按“确定”键完成设置，系统在状态栏中将提示：[
拾取加工工件表面
图6 加工参数列表
图7 进退刀方式列表
图8 切削用量列表
图9 轮廓车刀列表
轮廓]，按提示完成工件待加工表面轮廓的选择并按右键结束选择，屏幕又提示：[拾取定义的毛坯轮廓]，按提示完成毛坯轮廓的选择并按右键结束选择，屏幕将进一步提示：[输入退刀点]，按提示拾取或直接座标输入退刀点完成最后的操作。此时屏幕将以特殊颜色显示生成的刀具轨迹，如图10所示。
5．轨迹仿真
点击菜单栏[数控车（P ）]
，选择
[轨迹仿真（S ）。。。]，然后按屏幕提示完成各项操作，最后出现如图11所示仿真加工过程界面。 6．程序代码生成
点击菜单栏[数控车（P ）]，选择[代码生成（G ）。。。]，绘图窗口将弹出设置对话框。在对话框中输入将生成的程序名按“打开”键打开，接着按屏幕提示拾取刀具轨迹并按右键结束选择，此时屏幕将弹出已打开的程序文件。 7．抛物线曲面精加工
精加工操作与粗加工相类，只是设置的内容针对精加工而定，在此不再作详尽说明。
四、数据通讯
1． 数控系统与PC 机的连接
GSK980T 数控系统可通过RS232-C 串行接口与通用PC 机进行通讯。数控系统通讯接口与PC 机的连接如图(n)所示。如体操作应选用八芯的双屏蔽网线，焊接接头时选用其中5条，注意不同端口的焊接有不同，完成后可通过万用表电阻档检验焊接的正确性及屏蔽层是
图10 粗加工刀具轨迹
图11 粗加工轨迹仿真
否与金属外壳相接。
通讯软件的安装步骤：
（1）PC机及本系统断电状态下，连接通讯电缆：DB9针插头插入GSK980系统的XS36通讯接口，DB9孔插头插入PC机9针串行口COM1。
（2）本系统上电后进入参数页面检查参数002是否已设为11101000，如参数值不同，需修改参数；
（3）在win98操作系统下，将通讯软件安装至硬盘中一专用目录，如此处以C:\GSK980为例。（注：不同的传输软件对操作系统要求不同，如下面用到的软件必需是在Win98及以下版本的操作系下，广州超软为广数开发的WinXP下的软件则可在XP操作系统下工作。）3．通讯软件的操作
在MS_DOS方式下进入C:\GSK980目录，键入“GSK980 ”后，PC机屏幕显示如下操作界面。
屏幕显示说明：
Ⅰ．屏幕左上方显示通讯软件版本号；
Ⅱ．屏幕右上方显示当前有效串行口及串行通讯波特率；
Ⅲ．屏幕下方为通讯操作菜单，从左至右对应PC键盘F1~F5键，按键执行相应操作。
F1：StCom 进行串行口设置
F2：Trans PC机传送数据至980 CNC
F3：Recit 980CNC传送数据至PC机
F4：K-DNC DNC通讯（目前此功能无效）
F5：K-edit PC机数据文件编辑
Esc：Esc-Exit 退出通讯程序，返回DOS提示符
（1）串行口的设置
①GSK980系统串行口设置
GSK980系统串行通讯波特率由参数No.044设置，设置范围如下：50、100、110、150、200、300、600、1200、2400、4800。选用出厂时标准设置：2400
②PC机串行口设置
进入通讯操作界面后，按“F1”键，屏幕提示：
Select Serial Port(0/1)：
根据通讯线插入位置输入1选择COM1口为当前通讯口，并按屏幕提示选择与GSK980系统相同的波特率（如：2400）。
（2）数据的传送（PC→CNC）
执行传送功能可将PC机内指定的数据文件输入到GSK980系统RAM区，可传送的数据包括加工程序、参数、刀补。
①单个程序的输入
Ⅰ．先打开GSK980系统的程序开关，选择编辑操作方式并进入程序页面显示；
Ⅱ．在PC机通讯操作界面下，按“F2”键，屏幕底行提示：
S/C：File name to transmit：
键入PC机内待传送的程序名后按“ ”键。在GSK980系统键盘上键入地址键；键入存储器中未用程序名；按键，传送开始，GSK980系统的LCD右下角显示“输入”字样并闪烁，PC机屏幕显示传送的程序；传送结束后，按PC机任一键屏幕返回操作界面。
②参数、刀补的输入操作与单个程序的输入相同，只是在PC机中输入的文件名不同，参数输入前需打开GSK980系统的参数开关并进入相应页面。
4．通讯说明
当通讯功能有效时，可以将参数作为文件在PC 与CNC 间双向传送，在PC 机中的文件必须遵守以下格式：
（1）文件开头为“%”； （2）参数号和参数值的格式为：
N__ P__ 。 其中N ：参数号；P ：参数值，参数值的前导零可以省略。 （3）文件以“%”为结束符，读到此代码后，数据输入结束； （4）在文件上没有的参数、刀补号，当读入后，其值不变化。 五、加工机床操作 1．机床上程序的再校验
为防止在传输过程中，在PC 机中输入的文件出错或传输过程中数据的丢失，因而在机床上同样需要再一次校验，在锁定的情况下空动行并观察作图轨迹是否与目标轮廓一致。 2．装刀对刀操作
加工时所选用的车刀应与自动编程生成走刀轨迹时所选用的刀具参数相一致。所用的刀柄直径为mm 10Φ的机夹内孔车刀，加工时刀具的主偏角为95o，需外置刀架，刀头伸出长度为mm 26。刀杆与工件轴心成水平，刀尖高度应与工件轴心等高。对刀时应切记编程原点为抛物线顶点，当试切端面定Z 轴座标时，此时输入的Z 轴座标值应为mm z 0.24。其它则按平常完成对刀。 3．切削加工
先钻中心孔，接着钻mm 11Φ底孔，然后粗、精加工曲面轮廓。该试件为铝件，加工时应加切削液，具体操作步骤省略。 六、过程体会：
1．宏程序的学习对于一线的生产工人学习有一定的困难，况且不同的系统的宏程序功能有较大的差异，象广州数控GSK980T 在此方面存在不足，本文较好地解决了上述问题。 2．发挥CAD/CAM 软件的自动编程功能（如CAXA 数控车MasterCAM 数控车）的优势，将一些回转轮廓是非圆曲线（如抛物线、椭圆、双曲线等）实现自动编程加工，扩大数车的加工范围。
3．自己动手，实现软件的自动编程、PC 机与数控系统的数据通讯，在教学生产上实现了较好的效益。
参考文献：
1．北京北航海尔软件公司CAXA数控车2000用户指南
2．广州数控设备有限公司GSK980T车床数控系统使用手册
3．廖卫献编著数控车床加工自动编程国防工业出版社2002．6
4．宋放之等编著数控工艺培训教程清华大学出版社2003．6
5．范悦等编著CAXA数控车V2实例教程北京航空航天大学出版社2002．2
数控车床主要是加工回转体零件.
数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 图1 零件图 (1)确定加工路线 按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。 (2)装夹方法和对刀点的选择 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。 (3)选择刀具 根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。 (4)确定切削用量 车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。 (5)程序编制 确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下： 主程序 JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01” R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀）
数控车床加工工艺分析
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
数控机床加工程序的编程入门基础
第一章、数控机床加工程序的编程基础 目的与要求: 1、了解数控程序的基本结构 2、了解数控加工工艺分析的目的、内容与步骤 3、了解数控加工工艺与传统加工工艺的相同点与区别 3、掌握数控加工工艺分析方法 4、完成典型零件的数控加工工艺分析 要求：熟悉金属切削加工工艺： 理解数控编程概念 为使用CAM技术打好基础 第一节数控编程概述 第二节程序的构成 第三节指令代码综述 第四节坐标系统 第五节数控加工工艺分析方法 第六节数值分析方法 第七节典型零件的数控加工工艺分析实例 数控机床程序编写步骤： 1、分析零件图纸 2、工艺处理 3、数学处理 4、编写程序单 5、制作程序介质 6、程序检测与首件试切 7、数控机床 数控编程方法 1、手动编程 2、自动编程 主意： 在编程规则上，不同厂家生产的数控机床并不完全相同，因此编程时应按照具体机床的编程手册中的有关规定来进行。 本课程是以华中I型系统为例介绍编程规则的。 华中I型数控系统指令代码有: G代码（准备功能） M代码（辅助功能） S代码（主轴功能） T代码（刀具功能） F代码（进给功能）等。
G 代码 组名 功能 ★ G00 01 快速定位 G01 直线插补 G02 顺圆插补 G03 逆圆插补 G33 螺纹切削 固定循环的参数 P ，Q ，R 参数 子程序和固定循环的重复次数 L2~9999 L 重复次数 子程序号的指定 P1~9999 P 程序号的指定 暂停时间的指定 s P ，（X ） 暂停 刀具补偿号的指定 00~99 H ，D 补偿号 机床开/关控制的指定 M0~99 M 辅助机能 刀具编号的指定 T0~99 T 刀具机能 主轴旋转速度的指定 S0~9999 S 主轴机能 进给速度的指定 F0~F15000 F 进给速度 圆心与圆弧起点的相对位移量 I ，J ，K 圆弧半径 R 坐标轴的移动命令 ±99999.999 X ，Y ，Z 尺寸字 指令动作方式（直线、圆弧等） G00~G99 G 准备功能 程序顺序编号 N1~9999 N 程序段号 程序编号 1~9999 % 零件程序号 意义 地址符 机能
车床零件加工工艺
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）
刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择 1．Ap的选择 参考书本《数控加工工艺规划》表1-2 16p
数控车床加工件零件图及编程程序
数控车床加工件零件图 及编程程序 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
加工件1： 根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。 编程参考 1 O 1001 ；说明： N10G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20M3 S560 ；启动主轴 N30T0101 ；换1号刀 N40G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50G71 U0.8 R0.5 ；执行外圆粗加工循环 N60G71 P70 Q140 U0.5 W0.2 F100 ；留余量X0.5 Z0.2，进给量100 mm/min N70G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90G3 X10 Z-5 R5 ； N100G1 Z-15 ； N110X18 W-10 ； N120W-7 ； N130X21 ； N140X23 Z-33 ； N150Z-45 ；轮廓加工结束行 N160G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180T0404 ；换4号切断刀 N190G0 X27 Z-40.1 ；定位切断起点，留0.1mm余量N200G1 X12 F15 ； N210G0 X25 ； N220Z-40 ； N230G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240G0 X50 ； N250Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260T0100 ；换回基准刀 N270M30 ；结束程序 %
教材阶梯轴加工方法
基础技能模块 岗位技能二：长方体加工 φ45mm，长为90mm，要求所有尺寸公差在±0.05mm范围内，粗糙度均为Ra3.2 2．掌握依据零件图样，合理的选择刀具、选择切削参数的方法。 3. 独立完成阶梯轴的加工，保证尺寸、公差及表面粗糙度要求； 24小时
图1
1.读图：①外形尺寸: ②尺寸公差；③形位公差:；④表面粗糙度Ra3.2 ⑤技术要求： 2.刀具：45度车刀，90度车刀 3.车削参数： 主轴转数 800r/min 进给速度 100mm/mim 切削深度≤2mm 4.夹具：三爪卡盘 5.量具：游标卡尺、外径千分尺、划针盘等。 在同一工件上有几个直径大小不同的圆柱体连接在一起象台阶一样，就称它为台阶工件，俗称台阶为“肩胛”。台阶工件的车削，实际上就是外圆和平面车削的组合，因此在车削时必须注意兼顾外圆的尺寸精度和台阶长度的要求。 1、台阶工件的技术要求 台阶工件通常和其他零件结合使用，因此它的技术要求一般有以下几点： （1）各档外圆之间的同轴度 （2）外圆和台阶平面的垂直度 （3）台阶平面的平面度 （4）外圆和台阶平面相交处的清角 2、车刀的选择和装夹 车削台阶工件，通常使用90o外圆车刀。车刀的装夹应根据粗、精车和余量的多少来区别，如粗车时余量多，为了增加切削深度，减少刀尖压力，车刀装夹可取主偏角小于90o为宜。精车时为了保证台阶平面和轴心线的垂直，应取主偏角大于90o。
知识扩展：2.2快速定位指令(G00) 指令格式Array举例 N10 G54G90 N20 G0X20Z20 N30 G0Z0 N40 M30 2.3直线插补指令(G01)
数控车床加工件零件图及编程程序
加工件1： 根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。 编程参考 1 O 1001 ；说明： N10 G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20 M3 S560 ；启动主轴 N30 T0101 ；换1号刀 N40 G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50 G71 U0.8 R0.5 ；执行外圆粗加工循环 N60 G71 P70 Q140 U0.5 W0.2 F100 ；留余量X0.5 Z0.2，进给量100 mm/min N70 G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80 G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90 G3 X10 Z-5 R5 ； N100 G1 Z-15 ； N110 X18 W-10 ； N120 W-7 ； N130 X21 ； N140 X23 Z-33 ； N150 Z-45 ；轮廓加工结束行 N160 G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170 G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180 T0404 ；换4号切断刀 N190 G0 X27 Z-40.1 ；定位切断起点，留0.1mm余量 N200 G1 X12 F15 ； N210 G0 X25 ； N220 Z-40 ； N230 G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240 G0 X50 ； N250 Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260 T0100 ；换回基准刀 N270 M30 ；结束程序 % 加工件2：
下图为待加工零件，材料：φ25铝合金棒料；粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀；换刀点定在X50，Z100，请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。 编程参考2 O 1002 ；说明： N10 G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20 M3 S560 ；启动主轴 N30 T0101 ；换1号刀 N40 G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50 G71 U0.8 R0.5 ；执行外圆粗加工循环 N60 G71 P70 Q140 U0.5 W0.2 F100 ；留余量X0.5 Z0.2，进给量100 mm/min N70 G0 X4.307 ；轮廓加工起始行 N80 G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90 G3 X8.268 Z-1.722 R2 ； N100 G1 X12 Z-15 ； N110 W-5 ； N120 X14 ； N130 G2 X23.5 Z-30 R15 ； N140 Z-45 ；轮廓加工结束行 N150 G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N160 G0 X50 Z100 ；回换刀点 N170 T0404 ；换4号切断刀 N180 G0 X26 Z-36 ；定位切槽起点 N190 G1 X18 F10 ；切槽 N200 G4 X4 ；槽底暂停4秒 N210 G0 X26 ； N220 Z-40.1 ；定位切断起点，留0.1mm余量 N230 G1 X12 F15 ； N240 G0 X20 ； N250 Z-39 ；退刀至倒角起点 N260 G1 X16 Z-40 F10 ；车尾端倒角 N270 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N280 G0 X50 Z100 ； N290 M5 ；回换刀点，停主轴 N300 T0100 ；换回基准刀 N310 M30 ；结束程序 % 加工件3： 工件如下图所示，材料：φ25铝合金棒料；粗、精车用1号外圆车刀，60°螺纹刀装在3号刀位，切断用4号切断刀；换刀点定在X50，Z100，请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。
数控加工工艺毕业设计论文
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
数控机床的九个基本操作步骤
数控机床的九个基本操作步骤 1．工件程序的编辑与输入 加工前应首先分析和编制工件的加仁工艺和加工程序，如果工件的加工程序较长或复杂时．就不要在数控机床上编程，而采用编程机或计算机编程，然后通过软盘或通信接口备份到数控机床的数控系统中。这样可以避免占用机时，增加加工的辅助时间。 2．开机 一般是先开主电源，这样数控机床就具备了开机条件，启动一个带钥匙按钮数控系统和机床同时都上电，数控机床系统的CRT上显示出信息，同时检查机床的液压，气动、各进蛤轴及其他辅助设备的连接状态。 3．固参考点 机床加工前先建立机床各坐标的移动基准。对于增员控制系统的机床应首先执行这一步． 4．加工程序的输入调用 根据程序的介质(磁带、磁盘)，可以用磁带机、编程机或串口通信输入，若是简单程序可直接采用键盘在CNC控制面板上输入，或在MDI的方式下逐段输入遥段加工。在加工前还必须输入加丁程序中的丁件原点、刀具参数、偏置量、各种补偿值。 5．程序的编辑 辖入的程序若需要怪改时，应将工作方式选择开关置于编辑的位置。利用编辑健进行增加、删除、更改。 6．程序的检查与调试 首先将机床锁住，只运行系统。这一步霹是对程序进行检查，若有错误，则需重新进行编辑。 7．工件的安装与找正 对要加工的下件进行安装找正，建立基准。方式采用手动增量移动，连续移动或手摇轮移动机床。将起刀点对到程序的起始处，并对好刀具的基准。 8．启动坐标轴进行连续加工 连续加工一般采用存储器中的程序加丁。数控机床加工中的进给速度可采用进给倍率开关调节，加工中可以按进给保持按钮，暂停进给运动观察加工情况或进行手工测量。再按下循环启动按钮即可恢复加工，为碗保程序正确无误，加丁前应再复查一遍。在铣削加工时，对于平面曲线丁件，可采用铅笔代替刀具在纸上画工件轮廓，这样比较直观‘若系统具有刀具轨迹，模拟功能则可用于检查程序的正确性， 9．关机 加了结束后、关闭电源前，注意检查数控机床的状态及机床各部件位置。先关机床电源，然后再关系统的电源，最后关闭总电源。
数控车床加工编程典型实例
数控车床加工编程典型实例 随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。 一、编程方法 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计
算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 二、编程步骤 拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。 三、典型实例分析 数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 (1)确定加工路线
阶梯轴的加工工艺
平顶山工业职业技术学院 阶梯轴的加工工艺 班级： 姓名： 学号： 成绩：
目录 一零件的工艺分析 (6) 二生产纲领的计算与生产类型的确定 (10) 三确定毛坯、绘制毛坯图 (11) 四拟定轴的工艺路线 (12) 五选择加工设备及工艺装备 (16) 六加工工序设计 (17) 七加工后零件的三维图 (24) 八设计小结 (26)
摘要 我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济个部门的技术进步，技术改造提供先进高效的技术装备，他首先要为我国正在发展的产业包括农业，重工业，轻工业以及其他的产业提供质量优良先进的技术设备，同时还要为新材料新能源机械工程等新技术的生产和应用提供基础设备。 随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中产品设计师决定产品性能，质量水平市场竞争力和经济效益的重要环节，因此采用数控加工就成了首选，因为他工作效率高，质量好，加工精度高
一零件的工艺分析 1、轴的用途： 轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件（如齿轮、蜗杆登），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。 该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为台阶类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ16，φ18，φ17为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求。在加工过程中须严格控制。 2、技术要求： 轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上，实现运动传递和动力传递的功能。支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。其技术要求包括以下内容： 尺寸精度 轴段1，2，4，5为主要配合面，尺寸精度要求较高。 2.形状精度 该轴公共轴线的直线度公差为。其圆度及圆柱度无特殊要求，但应控制在尺寸公差范围内。 3.位置精度 零件对位置精度要求较低，无特别要求。故可按一般规定普通精度轴的配合轴径对支承轴径的径向圆跳动取为0.01~0.03mm。 4.表面粗糙度 具有配合要求的各轴颈表面粗糙度为1.6μm，轴肩侧面表面粗糙度为3.2μm，键槽底面粗糙度要求较低，为3.2μm，侧面为3.2μm。其余为12.5μm.
什么是数控机床的数控加工程序
1-1. 什么是数控机床的数控加工程序？（零件加工的工作指令） 1-2. 轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？(插补功能) 1-3. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？（联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越 复杂等。） 1-4. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；实现自动化控制的原理 和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程） 1-5. 数控机床由哪几个部分组成?（编程及程序载体、输入装置、CNC 装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床 的机械部件。） 1-6. CNC 装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?（逼近处理、插补运算、指令输出。） 1-7. 什么样控制特点的系统称为点位控制系统？ 仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求； 运动过程中不进行任何加工。 1-8. 直线控制数控机床是否可以加工直线轮廓?（不可以，可以控制平行于坐标轴的直线） 1-9. 1-11. 为什么数控机床加工的生产准备周期比普通机床加工生产准备周期短?（普通机床使用专用刀具、量具、而数控机床加工无须 专用工艺装备，只须编程。） 1-12. 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？ （复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。） 2-1. 空间曲面加工是否一定要有三坐标联动? （不是，亦可用3轴控制2轴联动进行加工） 2-2. 试画出立式和卧式镗铣床、车床、外圆磨床的ISO 标准坐标系。 立式铣床： 车床： 卧式铣床： 2-3. 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向? （假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。） 2-4. 什么是相对坐标编程？什么是绝对坐标编程？ （相对坐标编程：编程的坐标值按增量值的方式给定的编程方法 绝对坐标编程：编程的坐标值按绝对坐标的方式给定的编程方法） 2-5. 从大类上分类，数控加工程序编制方法有哪两种？ （手工编程、自动编程） 2-6. 被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm ，进给速度100mm/min ，主轴转速为400r/min ，不考虑Z 轴运动，编程单位为mm ，试 编制该零件的加工程序。 要求： (1) 从A 点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方 向加工，加工完成后刀具回到起刀点； (2) 采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号； (3) 程序中有相应的M 指令、S 指令和刀补指令。 R30（1/4圆弧）130R50 工O 机 O X X Y Y 1515 A 15012060 G92 X-15 Y -15； N01 G90 G17 G00 G41 X0 Y0 M03 S400 D01 M08； N02 G01 X60 Y130 F100； N03 X120； N04 G02 X150 Y100 I0 J-30； N05 G01 Y50； N06 G03 X100 Y0 I50 J0； N07 G01 X0； N08 G00 G40 X-15 Y -15 M05 M09； N09 M02； 3-1. CNC 装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?（计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制 接口、位置控制、功能接口。） 3-2. 设备辅助控制接口模块的信号处理有哪两大目的?（隔离、转换。） 3-3. 根据CNC 装置硬件所含有的CPU 多少来分，可分为哪两大类系统? （单机系统、多机系统） 3-4. CNC 装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?（译码、刀补、速度预处理、插补、位控。） X Y Z X Z X Y Z
数控车床零件加工设计
数控车床零件加工设计
盐城工业职业技术学院毕业设计（论文） 盐城工业职业技术学院毕业设计（论文） 数控车床零件加工 凌杰 班级数控1201 专业机械设计与制造 所在系机电工程系 指导老师贲能军 完成时间2015年12月10日至2015年6月16日 2
摘要 在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。 车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。 在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。 数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。 为了子数控机床上加工出合格的零件，首先需根据零件图纸的精度和计算要求等，分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。编程必须注意具体的数控系统或机床，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。但从数控加工内容的本质上讲，各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。 关键词：车削加工；刀具；零件的工艺过程；程序编制 3
台阶轴的加工工艺规划综述
吉林电子信息职业技术学院 作业形式：综合设计 作业题目：台阶轴的加工工艺规划 姓名：王志庭 学号：1405010202 所在系：装备制造学院 专业：数控 年(班)级：14 学制：三年 指导教师：赵延毓 完成日期： 2015年10月15日
目录 前言…………………………………………………………………………第一章零件图分析………………………………………………………… 1.1 零件的功用…………………………………………………………… 1.2 零件的结构工艺分析…………………………………………………第二章毛坯的确定………………………………………………………… 2.1 毛坯的选择…………………………………………………………… 2.2 毛坯图的设计…………………………………………………………第三章基准的选择………………………………………………………… 3.1 基准的概念和分类…………………………………………………… 3.2 定位基准的选择………………………………………………………第四章制定加工工艺路线…………………………………………………… 4.1 加工阶段的划分……………………………………………………… 4.2 各加工阶段的主要任务……………………………………………… 4.3 加工顺序的安排……………………………………………………… 4.4 拟定加工工艺路线方案……………………………………………… 4.4. 机械加工工艺卡……………………………………………………… 4.5 机械加工工序卡………………………………………………………第五章零件加工……………………………………………………………… 5.1 零件加工程序（手工编程）………………………………………… 5.2 零件自动化编程过程示意图………………………………………… 5.3 零件自动化编程程序……………………………………………… 5.4 零件工艺清单………………………………………………………… 结束语…………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………
数控车床加工工艺设计
数控车床加工工艺设计
摘要 数控技术是发展高新技术产业和尖端工业使用的最基本的装备。当今世界各国机械制造业广泛应用数控技术以提高制造能力和水平、提高对动态多变市场的适应能力和集中竞争能力大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 现在数控机床的拥有量和水平已成为衡量一个国家工业化的重要标志，因此我国政府正积极采取各种有效措施大力发展我国的数控产业，把发展数控技术作为振兴机械工业的重中之重。 本毕业论文首先介绍了数控技术的发展趋势及本论文研究的意义、背景并对课题的内容与要求进行了综合的阐述接着阐述了复杂零件的加工工艺其中不仅介绍了数控车削加工的相关内容还囊括了零件图的分析、工件的定位、工序的确定、刀具的设计与选择以及工艺路线的制定等然后是在对本课题的零件进行工艺分析编写加工程序,并对程序进行模拟仿真数控加工和对加工结果的检验最后是本毕业设计的结论部分归纳和总结了该毕业设计的内容和过程。关键词：数控技术、车削加工、加工工艺、程序编制。 Abstract The abstract numerical control technology is the development emerging high-tech industry and the state-of-art industry use technology and the most basic equipment. Now the various countries mechanical manufacturing industry widespread application numerical control technology, sharpens the manufacturing capacity and the level, the enhancement to the dynamic changeable market adaptive and the centralism competitive ability, vigorously develops take the numerical control technology as the core advanced manufacture technology, has become world each developed country to add the book fast economy development, the enhancement comprehensive national strength and the
数控车床加工工艺设计课程设计
数控加工工艺课程设计 说明书
一、设计目的 通过课程设计，使学生达到以下设计目的： 1、熟练掌握复杂数控加工零件工艺编制方法 2、熟练掌握复杂数控加工零件加工程序编制方法 二、设计分组： 每班分为5组 三、设计任务 1、根据给定零件图，每组学生完成《数控铣削工艺设计说明书》（说明书样式及内容见附页）。 2、根据给定零件图，每组学生完成《数控车削工艺设计说明书》（说明书样式及内容见附页）。 3、每名学生写出设计的心得体会一份。 4、每名学生完成课程设计答辨 四、设计要求 1、按时完成设计内容。 2、按时出勤。 3、每组上交打印稿《数控铣削工艺设计说明书》及《数控车削工艺设计说明书》各一份；每人上交打印稿《数控加工工艺课程设计心得体会》一份。 4、全体设计人员上交一张光盘，内容为各组《数控铣削工艺设计说明书》、《数控车削工艺设计说明书》、《数控加工工艺课程设计心得体会》。
五、绪论 把原材料转变为成品的过程称之为生产过程。改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称之为工艺过程。在数控机床上实现的工艺过程即为数控工艺过程。数控加工工艺，就是数控机床加工零件的一种方法。 在数控机床的加工程序中，应考虑机床的运动过程、工件的加工工艺过程、刀具的形状及切削用量、加工路线等比较广泛的工艺问题。要编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程人员不仅要了解数控机床的工作原理、性能特点及结构，掌握编程语言和标准程序格式，还应该熟练掌握工作的加工工艺，确定合理的切削用量，正确选用刀具和夹紧方法，并熟悉检验方法。 为了更加了解数控机床特点、分类及加工对象，了解数控机床加工的内容和步骤，灵活地掌握数控机床的编程格式和方法，正确编制数控机床加工工艺，特此设置了本课程设计项目，希望通过学生认真设计，保质保量地完成设计任务，并在勤学苦练中不断累积编程技巧，提高数控加工工艺分析和编程能力。
数控车床加工件零件图及编程程序
数控车床加工件零件图及 编程程序 Prepared on 22 November 2020
加工件1： 根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。
编程参考 1 O 1001 ；说明： N10 G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20 M3 S560 ；启动主轴 N30 T0101 ；换1号刀 N40 G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50 G71 ；执行外圆粗加工循环 N60 G71 P70 Q140 W0.2 F100 ；留余量，进给量100 mm/min N70 G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80 G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90 G3 X10 Z-5 R5 ； N100 G1 Z-15 ； N110 X18 W-10 ； N120 W-7 ； N130 X21 ； N140 X23 Z-33 ； N150 Z-45 ；轮廓加工结束行 N160 G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170 G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180 T0404 ；换4号切断刀 N190 G0 X27 ；定位切断起点，留0.1mm余量N200 G1 X12 F15 ； N210 G0 X25 ； N220 Z-40 ； N230 G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240 G0 X50 ； N250 Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260 T0100 ；换回基准刀 N270 M30 ；结束程序 %
加工件2： 下图为待加工零件，材料：φ25铝合金棒料；粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀；换刀点定在X50，Z100，请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。
数控车床加工编程典型实例
数控车床加工编程典型实例 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。 一、编程方法 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 二、编程步骤 拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮
廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。 三、典型实例分析 数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 (1)确定加工路线 按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。 (2)装夹方法和对刀点的选择 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。 (3)选择刀具 根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。 (4)确定切削用量 车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。 (5)程序编制 确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下： 主程序 JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01” R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀） N35 R105=5 （设置坯料切削循环参数）