实训四、 数控车削加工—复杂零件的编程及加工.doc

实训四、 数控车削加工复杂零件的编程及加工一、实训目的与要求(1)了解数控车床综合加工工艺，比较其与普通车床加工工艺的异同。(2)掌握直线、圆弧、螺纹、复合循环、刀偏及半径补偿等编程指令，提高综合运用能力。二、实训仪器与设备 (1) 配备华中世纪星数控系统的CJK6032-4卧式车床。(2) 配HNC2 lT车床数控系统的CK6140数控车床。(3) 石蜡棒一根(长160170mm，直径约30mm，毛坯见图41中双点画线部分)。(4) 螺纹车刀一把，外圆及端面车刀各两把。 三、相关知识概述 在复杂零件的数控车削加工中，常使用复合循环指令。这里简述有凹槽的外圆粗加工复合循环指令G71的用法。 格式： G71U( u)R(r)P( ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t )执行该指令将进行如图41所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为 A A BB。式中， u为切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA决定；r为每次退刀量；，ns：为精加工路径第一程序段(即图41中的AA)的顺序号；nf为精加工路径最后图41内（外）径粗车复合循环指令G71程序段(即图4l中的BB)的顺序号；e为精加工余量，X方向的等高距离(进行外径切削时为正，进行内径切削时为负)；f、s、t ，粗加工时，程序的F、S、T参数有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T参数有效。注意：(1)G71指令必须带有参数P、Q的地址ns、nf，且与精加工路径起始顺序号对应，否则不能进行该循环加工；(2)ns程序段必须为G00G0l指令，即从A到A的动作必须是直线运动或点定位运动；(3)ns到nf的程序段，不应包含子程序。四、实训内容 (1)工艺分析。1)技术要求。如图42所示：M20螺纹为双头螺纹，其导程为2mm，螺距为1mm。 图4-2 加工零件图 2)加工工艺的确定。 装夹定位的确定：三爪卡盘夹紧加顶尖定位，工件前端面距卡爪端面距离90mm。 加工起点、换刀点及工艺路线的确定：由于工件较小，另外为了加工路径清晰，加工起点与换刀点可以设为同一点。其位置的确定原则为：该处方便拆卸工件，不发生碰撞，空行程不长等，特别注意尾座对Z轴位置的限制。故放在Z向距工件前端面100mm，X向距轴心线50mm的位置。 首先通过复合循环指令，用外圆粗加工车刀加工工件外形轮廓，并保留0.6mm精加工余量；再用外圆精加工车刀将外形轮廓加工到尺寸。最后用公制螺纹车刀，每头分三次加工M24双头螺纹的牙型。 加工刀具的确定：外圆端面车刀，刀具主偏角93，副偏角57；公制螺纹车刀，刀尖角60o(最好用可转位机夹车刀)。 切削用量：外圆加工时：主轴转速500rmin，粗加工进给速度100mmmin，精加工进给速度50mmmin；螺纹加工时：主轴转速200rmin。 螺纹分三次加工，吃刀量分别为0.7mm、0.4mm、0.2mm，另加两次光整加工。 (2)数学计算。 假设程序原点，建立工件坐标系(以工件后端面与轴线的交点为程序原点) 计算各节点位置坐标值。（1）参考程序如下： 3355 N1 T010l 换1号外圆粗加工车刀, 确定其坐标系N2 M03 S500 主轴正转,转速500 rminN3 G00 X44 Z2 快速定位到X44 Z2点N4 G71 U1.5 R1 P9 Q17 X0.3 Z0.1 F100 利用外径粗车复合循环粗车外径N5 G00 X100 粗加工后，到换刀点位置N6 Z200N7 T0202 换2号外圆精加工车刀, 确定其坐标系N8 G00 X44 Z2 到精加工起点N9 G00 X0 精加工轮廓开始N10 G01 Z0 F50 刀具接触工件N11 X16 精加工端面N12 X20 Z-2 精加工2X45o倒角N13 Z-35 精加工螺纹外径N14 G03 X34 Z-42 R7 精加工R7圆弧N15 G01 Z-52 精加工34外圆N16 X40 Z-62 精加工锥面N17 Z-83 精加工40外圆N18G00 X100 粗加工后，到换刀点位置N19 Z200N20 T0303 换3号螺纹车刀，确定其坐标系N21 M03 S200 主轴以200rmin正转N22 G00 X30 Z5 到简单螺纹循环起点位置N23 G82X19.3Z-20R-3ElC2P180F2 加工双头螺纹，吃刀深0.7mmN24 G82X18.9Z-20R-3ElC2P180F2 加工双头螺纹，吃刀深0.4mmN25 G82X18.7Z-20R-3ElC2P180F2 加工双头螺纹，吃刀深0.2mmN26 G82X18.7Z-20R-3ElC2P180F2 光整加工螺纹N27 G82X18.7Z-20R-3ElC2P180F2 光整加工螺纹N28 G00 X100 Z80 返回程序起点位置N29 M30 主轴停，主程序结束并复位(4)输入零件加工程序。(5)进行程序校验及加工轨迹仿真，修改程序。(6)进行对刀操作。(7)向X轴负向退出一定距离，在单段方式下加工。测量修调。(8)到对刀位，自动加工。五、实训总结数控机床最适合加工该类复杂零件，其产品一致性好，质量高，效率更是比普通机床高出许多，且对工人的技能要求不高。对于余量较大毛坯的加工，用复合循环指令可大大简化程序六、实训报告 (