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数控车床编程实例,全部看完就会清楚如何编程!

时间:2019-09-20

本篇文章通过4个数控车床编程实例图文教程教大家快速学会数控编程


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

 


数控车床编程实例教程:https://www.eduartisan.com/course/list?category=95


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