数控车床加工程序综合实例

数控车床加工程序综合实例 φ85 数控车床加工程序综合实例 第一节 中级技能加工实例 [技能点] 1.对典型零件进行综合分析 2.数控车床中级工技能 例1 加工如图7-1所示轴类零件。 0-0.021 φ62 C17R0 C1 00-0.039-0.025φ50 M48×1.5φ80φ41.8 23×φ45 0-0.26560206060 155?0.1 290?0.2 图7-1 轴加工图 设该工件的大外圆Φ85已加工好作为夹持基准。 一、工件的装夹方式及加工工艺路线的确定 以工件左端面及Φ85外圆为安装基准，夹于车床卡盘上(见图7-2)，因工件悬伸较长，因此采用一夹一顶安装。该工件加工工艺路线为: 粗加工工艺路线: 1(粗车外圆各部，留精车余量。 2(粗车R70圆弧，留精车余量。 精加工工艺路线: 1(倒角?精车螺纹外圆?精车锥度?精车φ62外圆?倒角?精车φ80外圆?精车圆弧?精车φ80外圆。 2(车3×φ45空刀槽。 3(车M48×1.5螺纹。 二、刀具选择与刀具布置图的绘制 根据加工要求，选外圆、切槽和螺纹刀各一把。1号刀为外圆粗车刀，2号刀为外圆精车刀，3号刀为切槽刀，4号刀为螺纹车刀。 以工件右端面回转中心为工件坐标系零点绘制刀具布置图。注意选择换刀点应以刀具不碰到工件为原则。 1 0-0.021 φ62C17R0C1 00-0.039-0.025oφ50M48×1.5φ85φ8023×φ45060-0.260602065 φ41.8A155?0.1T3290?0.2T1 T2 图7-2 工件装夹及刀具布置示意图 三、填写相关工艺卡片 1(数控加工工艺卡 工序 名称 工艺要求 工作者 备注 1 下料 φ90×300 2 车 车端面打中心孔 工步 工步内容 刀具号 1 自右向左粗车外圆 T01 2 粗车R70外圆弧 T02 3 数控车 3 自右向左精车外轮廓 T02 4 切空刀槽3×φ45 T03 5 车螺纹M48×1.5至零件要求 T04 4 检验 6 2(数控加工刀具卡片 主轴转速进给速度刀具号 刀具规格名称 数量 加工内容 (r/min) (mm/r) 备注 T01 90度外圆偏刀 1 粗车工件外轮廓 500 0.2 T02 93度外圆仿形车刀 1 精车工件外轮廓 800 0.1 T03 切槽刀 1 切退刀槽 400 0.15 T04 60度外螺纹车刀 1 车M48×1.5螺纹 500 1.5 3(编写加工程序 程 序 注 释 O0001; N10 G50 X150.0 Z50.0; 坐标系设定 N20 M03 T0101 S500 M08 ; 选1#刀，转速500，开冷却液 N30 G00 X90.0 Z0; 定刀车端面 N40 G01 X0 F0.2; 车端面 2 N50 Z5.0; 退刀 N60 G00 X90.0 Z10.0; 粗车定刀 N70 G90 X81.0 Z-225.0 F0.2; 循环粗车φ80、φ62外圆 N80 X75.0 Z-135.0; N90 X69.0 Z-135.0; N100 X63.0 Z-135.0; N110 G00 X65.0 Z-10.0; N120 G90 X58.0 Z-60.0; 循环粗车M48螺纹外圆 N130 X53.0 Z-60.0; N140 X49.0 Z-60.0; N150 G00 X65.0 Z-59.0; N160 G90 X63.0 Z-120.0 I-5.0; 循环粗车圆锥 N170 G00 X150.0 Z50.0; N180 T0202; 换2#刀粗车R70圆弧 N190 G00 X100.0 Z-155.0; N200 X83.0; N210 G01 X81.0 F0.2; N220 G02 X81.0 W-60.0 R70.0 F0.2; N230 G00 X85.0 ; N240 Z-5.0; 退刀，准备精加工 N250 X41.8 Z-2.0 S800; 定刀于倒角延长线上 N260 G01 X47.8 Z-1.0 F0.1; 倒角 N270 Z-60.0; 车φ47.8外圆 N280 X50.0; 退刀 N290 X61.99 W-60.0; 锥度 N300 Z-135.0; 车φ62外圆 N310 X78.0; 退刀 N320 X79.99 W-1.0; 倒角 N330 W-19.0; 车φ80外圆 N340 G02 X80.0 W-20.0 R70.0; 车R70圆弧 N350 G01 Z-225.0; N360 X90.0; 退刀 N370 G00 X150.0 Z50.0; N380 T0303 S400; 换3#刀 N390 G00 X55.0 Z-60.0; 定刀 N400 G94 X45.0 F0.15; 循环切空刀槽 N410 G00 X150.0 Z50.0; 退刀 N420 T0404 S500; 换4#刀 N430 G00 X50.0 Z10.0; 定刀 N440 G92 X47.2 Z-58.5 F1.5; 循环车螺纹 N450 X46.6 ; N460 X46.2; 3 N470 X45.8; N480 G00 X150.0 Z50.0 M09; 关冷却液 N490 M30; 程序结束并返回 四、加工后的零件实物如图7-3所示。 图7-3 加工零件实物 例2 加工如图7-4所示轴类零件。 3.258?0.02其它+0.02470+0.02350 27?0.01 1×45?2×45? 0000-0.02-0.05-0.02-0.02φ35M24*2φ24φ18φ16 SR64*2 +0.02+0.02φ305040 4015?0.01 图7-4 轴加工图 该工件的大外圆Φ35已加工好可作为夹持基准。 一、决定工件的装夹方式及加工工艺路线 以工件左端面及Φ35外圆为安装基准，夹于车床卡盘上，以Φ35外圆的右端面中心为工件坐标系原点。该 工件加工工艺路线为: 粗加工工艺路线: 1(粗车外圆各部，留精车余量。 2(粗车SR6圆弧，留精车余量。 精加工工艺路线: 1(精车SR6圆弧 ?精车φ12外圆?精车锥度?精车φ18外圆?倒角?精车螺纹外圆?倒角?精车φ30 4 外圆。 2(车5×φ24精度槽。 3(车4×2空刀槽。 4(车M24×2螺纹。 二、刀具选择与刀具布置图的绘制 根据加工要求，选外圆、切槽和螺纹刀各一把。1号刀为外圆车刀，2号刀为切槽刀，3号刀为螺纹车刀。 注意选择换刀点应以刀具不碰到工件为原则。 三、填写相关工艺卡片 1(数控加工工艺卡 工序 名称 工艺要求 工作者 备注 1 下料 φ35×100 2 车 车端面 工步 工步内容 刀具号 1 自右向左粗车外圆 T01 2 自右向左精车外轮廓 T01 3 数控车 3 车5×φ24精度槽 T02 4 切空刀槽3×φ45 T02 5 车螺纹M24×2至零件要求 T03 4 检验 6 2(数控加工刀具卡片 主轴转速进给速度 刀具号 刀具规格名称 数量 加工内容 (r/min) (mm/r) 备注 T01 90度外圆偏刀 1 粗车工件外轮廓 500 0.2 T01 90度外圆偏刀 1 精车工件外轮廓 800 0.1 T03 切槽刀 1 切退刀槽 400 0.15 T04 60度外螺纹车刀 1 车M24×2螺纹 500 2 3(编写加工程序 程 序 注 释 O0002; N10 G50 X100 Z50; 坐标系设定 N20 M03 T0101 S800 M08 ; 选1#刀，转速800，开冷却液 N30 G00 X40.0 Z58.0; 定刀车端面 N40 G01 X0 F0.2; 车端面 N50 Z63.0; 退刀 N60 G00 X40.0 Z65.0; 粗车定刀 N70 G71 P80 Q210 U0.5 F0.2 S500; 外圆粗车循环指令 N80 G00 X0; N90 G01 Z58.0 F0.1; 精加工定刀 N100 G03 X12.0 W-6.0 R6.0; 精车R6圆弧 N110 G01 X12.0 Z47.01; 车φ12外圆 5 N120 X15.99 ; 退刀 N130 X17.99 Z35.01; 锥度 N140 Z27.0; 车φ18外圆 N150 X19.8; 退刀 N160 X23.8 W-2.0; 倒角 N170 Z15.0; 车螺纹外圆 N180 X27.99; 退刀 N190 X29.99 W-1.0; 倒角 N200 Z0; 车φ30外圆 N210 X40.0; 退刀 N220 G70 P80 Q210; 精车循环指令 N230 G00 X100.0 Z50.0; N240 T0202 S400 选2#刀 N250 G00 X40.0 Z15.0; 定刀 N260 G94 X20.0 F0.15; 循环切空刀槽 N270 G00 Z7.0; Z轴进刀 N280 G94 X23.975 W0 F0.15; 循环切精度槽 N290 X23.975 W-1.0; N300 G00 X100.0 Z50.0; 退刀 N310 T0303 S500; 选3#刀 N320 G00 X30.0 Z32.0; 定刀 N330 G92 X23.2 Z17.0 F2; 循环车螺纹 N340 X22.6 ; N350 X22.2; N360 X21.8; N370 X21.5 N380 X21.4 N390 G00 X150.0 Z50.0 M09; 关冷却液 N400 M30; 程序结束并返回 四、加工后的零件实物如图7-5所示。 图7-5 加工零件实物 第二节 高级技能加工实例 [技能点] 1.对典型零件进行综合分析 2.数控车床中级工技能 6 例1 加工如图7-6所示零件。 图7-6 套类工件 该零件毛坯是直径150mm的棒料。该零件需要加工的有孔、内槽、外圆、外槽、台阶和圆弧，结构形状较复杂，但精度不高，加工时注意刀具的选择，分粗精加工两道工序完成加工，夹紧方式采用通用三爪卡盘。 根据零件的尺寸标注特点及基准统一的原则，编程原点选择零件右端面。 一、确定装夹 因前道粗加工工序已经将零件总长确定，本工序装夹关键是定位，预先车好Φ145×25台阶，使用三爪卡盘反爪夹住Φ145，进行车削，如图7-7所示。 图7-7 装夹示意图 二、确定加工工序和进给路线 由于该零件形状复杂，必须使用多把车刀才能完成车削加工。根据零件的具体要求和切削加工进给路线的确定原则，该轴套类零件的加工顺序和进给路线确定如下: 1(精车Φ145外圆; 2(粗车外形及内孔，留余量1.0，粗车端面; 3(精车内锥及内孔; 7 4(精车内沟槽; 5(精车台阶φ130、φ120、φ110和φ100; 6(精车φ100槽和锥面; 7(精车圆弧面R25和R20; 三、选择刀具及切削用量 根据加工的具体要求和各工序加工的表面形状选择刀具(如图7-8所示)和切削用量。所选择的刀具全部为 硬质合金机夹和焊接车刀。 ο工件坐标系选择在工件右端面中心。1号刀为90精车刀，2号刀为外圆粗车刀，3号刀为内孔粗镗刀，4号 刀为内孔精镗刀，5号刀为内沟槽刀，6号刀为外圆仿形精车刀。 图7-8 刀具选用示意图 四、各工序所用的刀具及切削用量选择如下表所示。 切削用量选择 序号 工序 主轴转速进给量刀具 (r/min) (mm/r) 1 精车Φ145外圆 机夹外圆精车刀(T1) 800 0.1 粗车外形及端面 机夹外圆粗车刀(T2) 400 0.2 2 粗车内孔 机夹内孔粗车刀(T3) 400 0.15 3 精车内锥及内孔 机夹内孔精车刀(T4) 400 0.08 4 精车内沟槽 焊接内沟槽刀(T5) 300 0.1 5 精车台阶φ130、φ120、φ110和φ100 机夹仿形精车刀(T6) 800 0.1 6 精车φ100槽和锥面 机夹仿形精车刀(T6) 800 0.1 7 精车圆弧面R25和R20 机夹仿形精车刀(T6) 800 0.1 五、程序编制 程 序 说 明 O0003; N10 M03 T0202 S400 ; N20 G00 X155.0 Z0 M08 ; 快速定刀 N30 G01 X0 F0.2; 车端面 N40 Z5.0; 退刀 N50 G00 X150.0 Z10.0 ; 定刀 N60 G90 X146.0 Z-131.0 F0.2; 粗车外圆循环 8 N70 X141.0 Z-125.0; N80 X136.0 Z-105.0; N90 X131.0 Z-105.0; N100 X126.0 Z-90.0; N110 X121.0 Z-90.0; N120 G00 X150.0 Z-31.0; 粗车凹槽 N130 X122.0; N140 G01 X111.0 W-20.0 F0.2; N150 Z-65.0; N160 X132.0; N170 Z-76.0; N180 G02 X133.0 Z-105.0 R25.0 ; 粗车圆弧 N190 G03 X141.0 Z-118.0 R20.0; N200 G00 X200.0 Z100.0; N210 T0303 S400; N220 G00 X40.0 Z10.0; N230 G71 P240 Q320 U-1.0 F0.15; 内孔粗车复合循环 N240 G00 X80.0; 定刀φ80 N250 G01 Z0 F0.08; N260 X76.0 Z-20.0; 车锥 N270 Z-25.0; 车φ76内孔 N280 X56.0; 退刀 N290 Z-50.0; 车φ56内孔 N300 X50.0; 退刀 N310 Z-60.0; 车φ50内孔 N320 X45.0; 退刀 N330 G00 Z100.0; 退刀 N340 X200.0; N350 T0404; 换刀精车内孔 N360 G70 P240 Q320; 内孔精车循环 N370 G00 X200.0 Z100.0; N380 T0505 S300; 切槽 N390 G00 X45.0 Z10.0; N400 Z-50.0; N410 G01 X60.0 F0.1; N420 X45.0; N430 G00 Z100.0; N440 X200.0; N450 T0606 S800; 换刀精车外形 N460 G00 X100.0 Z10.0; N470 G01 Z-10.0 F0.1; 车φ100外圆 N480 X110.0; 退刀 9 N490 Z-20.0; 车φ110外圆 N500 X120.0; 退刀 N510 Z-30.0l 车φ120外圆 N520 X110.0 Z-50.0; 车斜 N530 Z-65.0; 车φ110外圆 N540 X130.0; 退刀 N550 Z-75.0; 车φ130外圆 N560 G02 X131.111 Z-105.714 R25.0; 车R25圆弧 N570 G03 X140.0 Z-118.284 R20.0 ; 车R20圆弧 N580 G01 Z-125.0; 车φ140外圆 N590 X145.0 Z-130.0; 倒角 N600 G00 X200.0; 退刀 N610 Z100.0 M09; N620 M30; 程序结束并返回 六、 加工后的零件实物如图7-9所示。 图7-9 加工零件实物 例2 加工如图7-10所示轴类零件。 图7-10 轴类零件 毛坯为直径60mm的棒料。该零件需要加工的有外圆、外槽、螺纹和圆弧，外形结构较复杂，圆弧连接较多， 加工时注意刀具的选择，分粗精加工两道工序完成加工，夹紧方式采用通用三爪卡盘。 10 根据零件的尺寸标注特点及基准统一的原则，编程原点选择零件右端面的中心。 该工件的大外圆Φ56需要加工，所以采用预设工艺夹头装夹的方法，一夹一顶车削工件。 一、工件的装夹方式及加工工艺路线的确定 以工件左端面及工艺夹头为安装基准，夹于车床卡盘上，以零件的左端面中心为工件坐标系原点。该工件加工工艺路线为: 1(粗加工工艺路线: 粗车外圆各部，留精车余量。 2(精加工工艺路线: (1)精车端面?精车螺纹外圆 ?精车φ26外圆?精车锥度?精车φ36外圆?精车R25圆弧?精车Sφ50圆弧?精车R15圆弧?精车φ34外圆?精车锥度?精车φ56外圆 (2)车M30×1.5螺纹 二、刀具选择 ο根据加工要求，选外圆粗、精和螺纹刀各一把。其中1号刀为外圆粗车刀，2号刀为93外圆 仿形精车刀，3号刀为螺纹车刀。注意选择换刀点应以刀具不碰到工件为原则。 三、各工序所用的刀具及切削用量选择如下表所示。 切削用量选择 序号 工序 主轴转速 进给量 刀具 (r/min) (mm/r) 1 粗车外形及端面 机夹仿形粗车刀(T1) 400 0.2 2 精车螺纹外圆 3 精车φ26外圆 4 精车锥度 5 精车φ36外圆 6 精车R25圆弧 机夹仿形精车刀(T2) 800 0.1 7 精车Sφ50圆弧 8 精车R15圆弧 9 精车φ34外圆 10 精车锥度 11 精车φ56外圆 12 车M30×1.5螺纹 螺纹车刀(T3) 400 1.5 四、程序编制 程 序 注 释 O0004; N10 M03 T0101 S400; N20 G00 X65.0 Z0 M08; 快速定刀 N30 G01 X0 F0.20; 车端面 N40 Z5.0; 退刀 N50 G00 X60.0 Z10.0; 11 N60 G73 P70 Q200 I30.0 K9.0 D7 U1.0 W1.0 F0.15; 粗车复合固定循环 N70 G00 X24.8; N80 G01 Z1.0 F0.1; 倒角起点 N90 X29.8 W-2.0; 倒角 N100 Z-18.0; 精车螺纹外圆 N110 X25.90 Z-20.0;; 倒角 N120 Z-25.0; 精车φ26外圆 N130 X35.99 W-10.0; 精车斜 N140 W-10.0; 精车φ36外圆 N150 G02 X21.0 W-23.05 R25.0; 精车R25圆弧 N160 G03 X21.15 Z-99.42 R25.0; 精车Sφ50圆弧 N170 G02 X33.99 Z-108.0 R15.0; 精车R15圆弧 N180 G01 W-5.0 ; 精车φ34外圆 N190 X55.985 Z-156.0; 精车斜 N200 Z-165.0; 精车φ56外圆 N210 G00 X100.0 Z50.0; 退刀 N220 T0202; 换精车刀 N230 G70 P70 Q200; 精车循环 N240 G00 X100.0 Z50.0 M09; 退刀 N250 T0303 S400; 换螺纹车刀 N260 G00 X35.0 Z10.0; N270 G92 X29.2 Z-22.0 F1.5; 加工螺纹 N280 X28.7; N290 X28.3; N300 X28.05; N310 G00 X100.0 Z100.0; 退刀 N320 M30; 程序结束并返回 五、加工后的零件实物如图7-11所示。 12 图7-11 加工零件实物 思考与练习: 1( 13