数控车床加工实例解析

1、实例解析（一）通过本实例的实训，使学生触及生产实际，学习数控车床配合件的程序编制 与加工，重点强调椭圆的宏程序编制、数控车削工艺文件的拟定，并训练实践能 力，培养创新精神，提高工程综合素质，为就业生涯奠定必要的数控加工工艺基 础和较为扎实的实践技能。一、典型配合件加工用数控车床完成附图1和附图2所示零件的加工。此零件为配合件，件 1 与件2相配，零件材料为45钢，件1毛坯为：4 50m心100mm件2毛坯为： 4 50m亦80mm按图样要求完成零件节点、基点计算，设定工件坐标系，制定正 确的工艺方案，选择合理的刀具和切削工艺参数，编制数控加工程序。V7iJj.SQLXlEj"r-TH

2、lF；I展边心.3 未4未注尺寸牡#MtGH/nWTnU附图1、评分标准准考证号操作时间300min得分试题编号机床编号系统类型序号考核项目考核内容及要求评分标准配分检测结果扣分得分备注1工件2$ 480-0.016IT超差0.01扣1分42Ra1.6降一级扣1分23M3CX 1.5 -6H超差不得分84锥度1: 10形状超差不得分3Ra1.6降一级扣1分25倒角（3处）错、漏1处扣1分3650土 0.05每超差0.01扣1分37工件1（1）f 烦IT每超差0.01扣1分48Ra1.6降一级扣1分210$ 44Ra1.6降一级扣1分211IT每超差0.01扣1分412Ra1.6降一级扣1分21

3、3（1）IT每超差0.01扣1分414Ra1.6降一级扣1分215M3CX 1.5 -6g超差不得分8165X（）26 槽IT每超差0.01扣1 分4Ra1.6降一级扣1分31797土 0.05每超差0.01扣1分318椭圆超差不得分1019R11超差不得分420倒角错、漏1处扣1分33处21配合螺纹配合超差不得分822安全文明生产1. 遵守机床安全操作规程并正确使用机床2. 刀具、工具、量具放置规范3. 设备保养、场地整洁3酌 情 扣1 分23工艺分析1. 工件定位和夹紧合理2. 加工顺序合理3. 刀具选择合理4. 刀具轨迹路线合理3每 违 反一条 酌 情 扣2 分24程序编制1. 指令正确

4、，程序完整2. 运用刀具半径和长度补偿功能3. 数值计算正确、程序编写表现出一定的技巧，简化计算和加工程序6每违反一4,切削参数、坐标系选择正确、合理条酌情扣1分25其他项目发生重大事故（人身和设备安全事故等）、严重违反工艺原则和情节严重的野蛮操作等，由裁判长决 至取消其实际操作竞赛资格检考记录员监考人验评员人三、刀具的选择及切削参数的确定见附表1所示附表1刀具的切削参数刀具号刀具规格名称数量加工内容刀尖半径（mm）备注T0193°菱形外圆机夹车刀1车端面、外轮廓0.3T0260°外螺纹车刀1车外螺纹0.2T03外切槽刀（宽5 mm）1切退刀槽、切断0.3T04内孔车刀1镯

5、内孔0.3T0560°内螺纹车刀1车内螺纹0.2四、数控加工工序卡分析该零件为配合件，件 1与件2相配，零件材料为 45钢，件1毛坯为：$ 50mm： 100mm件2毛坯为:$ 50m讦80mm具体数控加工工序卡如附表 2所示。附表2数控加工工序卡工步工步内容刀具号主轴转速/rmin-1进给速度/mmr-1备注1徂车件1左端$ 48T018000.3自动2隋车件1左端$ 48T0112000.15自动3钻孔至$ 20中心钻及 钻头手动4用G71轮廓循环粗车内孔T049000.3自动5用G70轮廓循环精车内孔T0413000.15自动6车端面保证总长97 mmT01手动7用G71轮廓循

6、环粗车件1右端（不包括椭圆）T018000.3自动8用G70轮廓循环粗车件1右端（不包括椭圆）T0112000.15自动9车槽$ 26X 5T036000.08自动10用G76螺纹复合循环加工 M30< 1.5外螺纹T027001.5自动11用G71粗加工件2左端外形，用G70循环精加工 件2左端外形T01800 、 12000.3、0.15自动12钻孔至$ 27.5中心钻及钻头手动13隋车内孑L至 $ 28.05T018000.2自动14用G76螺纹复合循环加工 M30< 1.5内螺纹T057001.5自动15调头夹$ 48,车倒角T0412000.15自动16用G71循环粗加工

7、件2右端内腔，用G70循环精 加工件2右端内腔T04800、 12000.3、0.15自动17组合件1、2后加工椭圆T0112000.2自动五、参考程序(FANUC0i-TB系统)(1)件1左端加工程序(见附表 3)附表3件1左端加工程序程序注释O0001程序编号O0001N0005 G54;设置工件坐标系原点在右端面N0010 M03;主轴正转N0015 S800;设定主轴转速为 800r/minN0020 T0101 ;换01号外圆机夹偏刀N0025 G00 X47.0 Z2.0 ;快速走到粗车始点(47.0 , 2.0 )N0030 G99 G01 Z-20.0 F0.3;粗车左端外轮廓

8、N0035 G00 X52.0 ;退刀N0040 Z2.0 ;退刀N0045 X38.0 ;进刀N0050 G01 X44.0 Z-1.0 F0.15;精车左端倒角N0055Z-20.0 ;精车左端外轮廓N0060 G00 X150.0 ;沿X向快速退刀N0065 Z50.0 ;沿Z向快速退刀N0070 T0100 ;取消01号刀补N0075 T0404 ;换04号内孔刀N0080 G00 X18.0 Z2.0 ;快速走到内径粗车循环始点(19.5 , 2.0)N0090 G71 U1.0 R0.3 ;粗车内轮廓N0100 G71 P105 Q120 U-0.5 W0.1 S800 F0.3;

9、N0105 G01 X14.0871 F0.15 S1300 ;N0110 Z0;N0115 G02 X12.0 Z-10.0 R25.0;N0120 G01 Z-22.0 ;N0125 G70 P105 Q120 ;精粗车内轮廓N0130 G00 Z100.0 ;沿Z向快速退刀N0135 X50.0 ;沿X向快速退刀N0140 T0400 ;取消04号刀补N0145 M05;主轴停转N0150 M30;程序结束(2)件1右端加工程序(见附表 4)附表4件1右端加工程序程序注释O0002程序编号O0002N0005 G54;设置工件坐标系原点在右端面N0010 M03;主轴正转N0015 S8

10、00;设定主轴转速为 800r/minN0020 T0101 ;换01号外圆机夹偏刀N0025 G00 X51.0 Z3.0 ;快速走到右端面粗车循环始点(51.0,3.0 )N0027 G99 G94 X0. Z0. F0.2;端面循环N0030 G71 U1.5 R0.5 ;粗车外轮廓N0035 G71 P40 Q90 U0.5 W0.1 F0.3;N0040 G01 X0 Z0 F0.2 S1200 ;N0045 G03 X17.32 Z-5.0 R10.0 F0.15;N0050 G01 X21.0 F0.2 ;N0055 X23.0 Z-6.0 ;N0060 Z-12.0 ;N006

11、5 X28.0 ;N0070 X30.0 Z-13.0 F0.2;N0075 Z-32.0 ;N0080 Z-32.0 ;N0085 X38.22 ;N0090 X48.0 Z-70.46 ;N0095 G70 P40 Q90 ;精车外轮廓N0100 G00 X150.0 ;沿X向快速退刀N0105 Z50.0 ;沿Z向快速退刀N0110 T0100 ;取消01号刀补N0115 T0303 S600 ;换03号切槽刀(切刀宽 5mmN0120 G00 Z-27.0 ;槽定位N0125 G00 X49.0 ;槽定位N0130 G01 X26.0 F0.08 ;切槽加工N0132 G00 X150

12、.0 ;沿X向快速退刀N0133 Z50.0 ;沿Z向快速退刀N0135 T0300 ;取消03号刀补N0140 T0202 S700 ;换02号60°螺纹刀N0145 G00 X31.0 Z-11.0 ;快速走到螺纹切削循环始点(31.0 , -11.0 )N0150 G76 P010060 Q50 R100 ;外螺纹切削循环N0155 G76 X28.05 Z-27.1 P975 Q150 F1.5;N0160 G00 X150.0 ;沿X向快速退刀N0165 Z50.0 ;沿Z向快速退刀N0170 T0200 ;取消02号刀补N0175 M05;主轴停转N0180 M30;程序

13、结束(3)件2左端加工程序(见附表 5) 附表5件2左端加工程序程序注释O0003程序编号O0003N0005 G54;设置工件坐标系原点在右端面N0010 M03;主轴正转N0015 S800;设定主轴转速为 600r/minN0020 T0101 ;换01号外圆机夹偏刀N0025 G00 X51.0 Z2.0 ;快速走到右端面粗车循环始点(51.0,2.0 )N0030 G99 G94 X0 Z0 F0.2 ;端面循环N0035 G99 G71 U1.5 R0.5 ;粗车外轮廓N0040 G71 P40 Q55 U0.5 W0.1 F0.3;N0045 G01 X38.22 F0.2 S1

14、200 ;N0050 Z0;N0050 X48.0 Z-14.46 ;N0055 Z-52.0 ;N0060 G70 P40 Q55 ;精车外轮廓N0065 G00 X150.0 ;沿X向快速退刀N0070 Z50.0 ;沿Z向快速退刀N0075 T0100 ;取消01号刀补N0080 T0404 ;换04号内孔刀N0085 G00 X32.0 Z2.0 ;进刀N0090 G01 Z0 ;进刀N0095 X28.05 Z-1.5 F0.2;精车倒角N0100 Z-30.0 ;精车内孔N0105 X27.0 ;N0110 G00 Z100.0 ;沿Z向快速退刀N0115 X50.0 ;沿X向快速

15、退刀N0120 T0400 ;取消01号刀补N0125 T0505 ;换05号60°内螺纹车刀N0130 G00 X27.0 Z2.0 ;N0135 G76 P010060 Q50 R100 ;内螺纹切削循环N0140 G76 X30.0 Z-20.1 P975 Q150 F1.5;N0145 G00 Z150.0 ;沿Z向快速退刀N0150 X50.0 ;沿X向快速退刀N0080 M05;主轴停转N0155 M30;程序结束(4)件2右端加工程序(见附表 6) 附表6件2右端加工程序程序注释O0004程序编号O0004N0005 G54;设置工件坐标系原点在右端面N0010 M03

16、;主轴正转N0015 S800;设定主轴转速为 800r/minN0020 T0404;换04号内孔机夹车刀N0025 G00 X25.0 Z2.0 ;快速走到粗车循环始点(25.0 , 2.0 )N0030 G99 G71 U1.0 R0.5 ;粗车内轮廓N0035 G71 P40 Q60 U-0.5 W0.1 F0.3;N0040 G00 X38.0 ;N0045 Z0;N0050 X36.0 Z-1.0 F0.2 S1200;N0055 X33.0 Z-30.0 ;N0060 X27.0 ;N0065 G70 P40 Q60 ;精车内轮廓N0075 G00 Z150.0 ;沿Z向快速退刀

17、N0080 X50.0 ;沿X向快速退刀N0085 T0400 ;取消04号刀补N0090 T0303 S600 ;换03号切断刀N0095 Z-97.0 ;进刀N0100 X51.0 ;进刀N0105 G01 X0.0 F0.08 ;切断N0110 G00 X150.0;沿X向快速退刀N0115 Z150.0 T0300沿Z向快速退刀N0120 M05;主轴停转N0125 M30;程序结束(5)椭圆加工主程序(组合件)(见附表7)附表7椭圆加工主程序程序注释O0005程序编号O0005N0005 G54;设置工件坐标系原点位于椭圆垂直轴与主轴回转中心的交 点N0010 G00 X70.0 Z

18、2.0 ;定位N0015 #150 = 10.0 ;设置最大切削余量10mmN0020 IF #150 LT 1.0 GOTO 40;毛坯余量小于1mm则跳转到N40程序段N0025 M98 P0006;调用椭圆子程序N0030 #150 = #1502.0;每次双边背吃刀量为 2mmN0035 GOTO 20跳转到N20程序段N0040 G00 X70.0 Z2.0 ;退刀N0045 S1200 F0.2 ;精车转速设定1300r/min，进给速度0.2mm/rN0050 #150 = 0 ;设置毛坯余量为0mmN0055 M98 P0006;调用椭圆子程序N0060 G00 X150.0 ;沿X向快速退刀N0065 Z50.0 ;沿Z向快速退刀N0070 T0100 ;取消01号刀补N0075 M05;主轴停转N0080 M30;程序结束(6)椭圆加工子程序(见附表 8) 附表8椭圆加工子程序程序注释O0006程序编号O0006N0005 #101 = 40.0 ;设定椭圆长半轴N0010 #102 = 24.0 ;设定椭圆短半轴N0015 #103 = 26.46 ;Z轴起始尺寸N0020 IF #103 LT26.46 GOTO 5