数控车床编程实例,一次性给你讲清楚!

实例一、如图2-16所示工件,毛坯为φ45㎜×120㎜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φ45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
① 粗车端面及φ40㎜外圆,留1㎜精车余量。
② 精车φ40㎜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  Z0
N0070  G01  X0  Z0
N0080  G00  X0  Z1
N0090  G00  X41  Z1
N0100  G01  X41 Z-64  F80  ;粗车φ40㎜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  Z1
N0150  M03  S1000
N0160  G01  X40 Z-64  F40  ;精车φ40㎜外圆到尺寸
N0170  G00  X55 Z20
N0180  M05
N0190  M02

实例二 如图2-17所示变速手柄轴,毛坯为φ25㎜×100㎜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φ25㎜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

① 手动粗车端面。
② 手动钻中心孔。
③ 自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆,留精车余量1㎜。
④ 自右向左精车各外圆面:倒角→车削φ16㎜外圆,长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆,长45㎜。
⑤ 粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。
⑥ 精车3㎜×φ16㎜槽,切槽3㎜×0.5㎜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 Z30 
N0040  M03  S700
N0050  M06  T01
N0060  G00  X20 Z1                                
N0070  G01  X20 Z-34.8  F80
N0080  G00  X20 Z1  
N0090  G00  X17  Z1
N0100  G01  X17 Z-34.8  F80
N0110  G00  X23 Z-34.8                   
N0120  G01  X23 Z-80  F80
N0130  G28         
N0140  G29
N0150  M06  T03    
N0160  M03  S1100                                   
N0170  G00  X14  Z1 
N0171  G01  X14 Z0         
N0180  G01  X16 Z-1  F60
N0190  G01  X16  Z-35 F60
N0200  G01  X20 Z-35  F60
N0210  G01  X22 Z-36  F60
N0220  G01  X22 Z-80  F60
N0230  G28
N0240  G29
N0250  M06  T05           
N0260  M03  S600          
N0270  G00  X23 Z-72.5 
N0280  G01  X21 Z-72.5  F40
N0290  G04  P2
N0300  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  F40
N0370  G04  P2
N0380  G00  X23 Z-35
N0390  GO1  X15 Z-35  F40
N0400  G00  X23  Z-79
N0410  G01  X20 Z-79  F40
N0420  G00  X22 Z-78
N0430  G01  X20 Z-79  F40
N0440  G01  X0 Z-79  F40
N0450  G28
N0460  G29
N0470  M05
N0480  M02

实例三 如图2-18所示工件,毛坯为φ25㎜×65㎜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φ25㎜外圆,一次装夹完成粗精加工。

2) 工步顺序

① 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。
② 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φ16㎜外圆→车R3㎜圆弧→车φ22㎜外圆。
③ 切槽。
④ 车螺纹。
⑤ 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φ22㎜

N0030  G01  Z-50 F100
N0040  X15
N0050  G00  Z2
N0060  X9.5                                     ;粗车外圆得φ19㎜
N0070  G01  Z-32 F100
N0080  G91  G02 X1.5  Z-1.5  I1.5 K0          ;粗车圆弧一刀得R1.5㎜
N0090  G90  G00 X15
N0100  Z2
N0110  X8.5                                     ;粗车外圆得φ17㎜
N0120  G01  Z-32  F100
N0130  G91  G02 X2.5  Z-2.5  I2.5 K0          ;粗车圆弧二刀得R3㎜
N0140  G90  G00 X15  Z150
N0150  T02.02                                   ;精车刀,调精车刀刀偏值
N0160  X0 Z2 
N0170  G01  Z0 F50  S800                       ;精加工
N0180  X7
N0190  X8 Z-1
N0200  Z-32
N0210  G91  G02 X3  Z-3  I3  K0
N0220  G90  G01 X11  Z-50
N0230  G00  X15
N0240  Z150
N0250  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 F80
N0280  X10
N0290  G00  X15 Z150
N0300  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 Z150
N0340  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  F50
N0370  G00  X15 Z150
N0380  M02

实例四 如图2-20所示轧辊工件,毛坯为φ55㎜×18㎜盘料,φ12+0。05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过,材料为45钢。

  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φ12+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

① 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。
② 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,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,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。

3)建立工件坐标系 
  刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92  X27.5  Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。 
  换刀点设置在XOZ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  G92  X27.5 Z0                           ;建立XOZ工件坐标系
N0020  G00  Z2 S500  M03
N0030  X27                                      ;车外圆得φ54㎜
N0040  G01  Z-18.5 F100
N0050  G00  X30
N0060  Z2
N0070  X25.5                                    ;粗车一刀外圆得φ51㎜
N0080  G01  Z-10 F100
N0090  G91  G02 X1.5  Z-1.5  I1.5 K0          ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
N0100  G90  G00 X30
N0110  Z2
N0120  X24                                      ;粗车二刀外圆得φ48㎜ 
N0130  G01  Z-10 F100
N0140  G91  G02 X3  Z-3  I3 K0                ;粗车二刀圆弧得R3㎜
N0150  G90  G00 X30
N0160  Z2
N0170  X22.5                                    ;粗车三刀外圆得φ45㎜
N0180  G01  Z-10 F100 
N0190  G91  G02 X4.5  Z-4.5  I4.5 K0          ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
N0200  G90  G00 X30
N0210  Z2
N0220  X21                                      ;粗车四刀外圆得φ42㎜
N0230  G01  Z-4 F100
N0240  G91  X1.5 Z-1.5                         ;粗车圆锥一刀
N0250  G90  G00 X25
N0260  Z2
N0270  X19.5                                    ;粗车五刀外圆得φ39㎜
N0280  G01  Z-4 F100
N0290  G91  X3 Z-3                             ;粗车圆锥二刀
N0300  G90  G00 X25
N0310  Z2
N0320  X18                                      ;精车外轮廓
N0330  G01  Z0 F150  S800
N0340  G91  X1  Z-1
N0350  Z-3
N0360  X3 Z-3
N0370  Z-3
N0380  G02  X5 Z-5  I5  K0
N0390  G01  Z-2
N0400  X-1  Z-1
N0410  G90  G00 X30
N0420  Z150
N0430  M02

编程之二

  采用精加工轮廓循环编程法,程序较短,编程也较容易,关键是准确确定循环体中的进刀、退刀量及循环次数,但刀具空行程较多,加工效率低,较适合外形轮廓复杂的工件。

  上一零件还可采用精加工轮廓循环加工编程,如图2-21所示,每次循环刀具运动路线为A→B→C→D→E→F→G→H→I→J,走完一次循环后判别循环次数,若次数不够,则继续执行,直至循环结束。

循环次数N的确定:N=Δ/ap

其中:
Δ----最大加工余量
ap----每次背吃刀量

若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。

加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。

循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。

注意:采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):

N0010  G92  X27.5 Z0                           ;建立XOZ工件坐标系

N0020  G91  G01 X-0.95  Z0  F100 S800  M03    ;X向每次背吃刀量0.95㎜
N0030  X1 Z-1                                 ;精加工轮廓开始
N0040  Z-3
N0050  X3 Z-3
N0060  Z-3
N0070  G02  X5 Z-5  I5  K0
N0080  G01  Z-2
N0090  X-1  Z-1                                 ;精加工轮廓结束
N0100  G00  X2                                ;X向退刀2㎜
N0110  Z18                                      ;Z向退刀18㎜
N0120  X-10                                     ;X向进刀10㎜
N0130  G26  N0020.0120.9             ;循环加工
N0140  G90  G00 Z150
N0150  M02

实例五 如图2-22所示螺纹特形轴,毛坯为φ58㎜×100㎜棒材,材料为45钢。数控车削前毛坯已粗车端面、钻好中心孔。

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φ58㎜外圆一头,使工件伸出卡盘175㎜,用顶尖顶持另一头,一次装夹完成粗精加工(注:切断时将顶尖退出)。

2) 工步顺序

① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线,粗车φ56㎜、SφS50㎜、φ36㎜、M30㎜各外圆段以及锥长为10㎜的圆锥段,留1㎜的余量。

② 自右向左精车各外圆面:螺纹段右倒角→切削螺纹段外圆φ30㎜→车锥长10㎜的圆锥→车φ36㎜圆柱段→车φ56㎜圆柱段。

③ 车5㎜×φ26㎜螺纹退刀槽,倒螺纹段左倒角,车锥长10㎜的圆锥以及车5㎜×φ34㎜的槽。
④ 车螺纹。
⑤ 自右向左粗车R15㎜、R25㎜、Sφ50㎜、R15㎜各圆弧面及30°的圆锥面。
⑥ 自右向左精车R15㎜、R25㎜、Sφ50㎜、R15㎜各圆弧面及30°的圆锥面。
⑦ 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,选用三把刀具,T01为粗加工刀,选90°外圆车刀,T03为切槽刀,刀宽为3㎜,T05为螺纹刀。

  同时把三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
  确定以工件左端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系。
  采用手动试切对刀方法(操作与上面数控车床的对刀方法相同)把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X70、Z30处。

6.编写程序(该程序用于CK0630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:

N0010  G59 X0  Z195    
N0020  G90                
N0030  G92  X70 Z30 
N0040  M03  S450
N0050  M06  T01
N0060  G00  X57 Z1      
N0070  G01  X57 Z-170  F80
N0080  G00  X58 Z1 
N0090  G00  X51  Z1
N0100  G01  X51 Z-113  F80
N0110  G00  X52 Z1   
N0120  G91
N0130  G81  P3   
N0140  G00  X-5  Z0
N0150  G01  X0 Z-63  F80
N0160  G00  X0 Z63 
N0170  G80 
N0180  G81  P2
N0190  G00  X-3  Z0
N0200  G01  X0 Z-25  F80
N0210  G00  X0  Z25
N0220  G80
N0230  G90
N0240  G00  X31 Z-25
N0250  G01  X37 Z-35  F80 
N0260  G00  X37  Z1
N0270  G00  X23 Z-72.5 
N0280  G00  X26  Z1
N0290  G01  X30 Z-2  F60
N0300  G01  X30 Z-25  F60 
N0310  G01  X36 Z-35  F60       
N0320  G01  X36 Z-63  F60
N0330  G00  X56 Z-63
N0340  G01  X56 Z-170  F60
N0350  G28
N0360  G29
N0370  M06  T03
N0380  M03  S400
N0390  G00  X31 Z-25 
N0400  G01  X26 Z-25  F40
N0410  G00  X31 Z-23 
N0420  G01  X26 Z-23  F40 
N0430  G00  X30 Z-21
N0440  G01  X26 Z-23  F40
N0450  G00  X36 Z-35
N0460  G01  X26 Z-25  F40
N0470  G00  X57 Z-113
N0480  G01  X34.5 Z-113  F40
N0490  G00  X57 Z-111
N0500  G01  X34.5 Z-111  F40
N0510  G28 
N0520  G29
N0530  M06  T05
N0540  G00  X30  Z2
N0550  G91
N0560  G33  D30 I27.8  X0.1  P3  Q0
N0570  G01  X0 Z1.5
N0580  G33  D30 I27.8  X0.1  P3  Q0
N0590  G90
N0600  G00  X38 Z-45
N0610  G03  X32 Z-54  I60  K-54 F40
N0620  G02  X42 Z-69  I80  K-54 F40
N0630  G03  X42 Z-99  I0  K-84 F40 
N0640  G03  X36 Z-108  I64  K-108 F40
N0650  G00  X48 Z-113
N0660  G01  X56 Z-135.4  F60
N0670  G00  X56 Z-113
N0680  G00  X40 Z-113
N0690  G01  X56 Z-135.4  F60
N0700  G00  X50 Z-113
N0710  G00  X36  Z-113
N0720  G01  X56 Z-108  F60
N0730  G00  X36 Z-45
N0740  G00  X36 Z-45
N0750  M03  S800
N0760  G03  X30 Z-54  I60  K-54 F40
N0770  G03  X40 Z-69  I80  K-54 F40
N0780  G02  X40 Z-99  I0  K-84 F40
N0790  G03  X34 Z-108  I64  K-108 F40
N0800  G01  X34 Z-113  F40
N0810  G01  X56 Z-135.4  F40
N0820  G28
N0830  G29
N0840  M06  T03
N0850  M03  S400
N0860  G00  X57 Z-168
N0870  G01  X0 Z-168  F40
N0880  G28
N0890  G29
N0900  M05
N0910  M02

(0)

相关推荐