数控车综合实例

第一节　数控车综合实例1

一、分析零件图样

1.零件图样

如图6-1所示，毛坯尺寸为φ50mm×85mm，试编写其数控车加工程序。

图6-1　综合实例1

2.精度分析

（1）尺寸精度　本例中精度要求较高的尺寸主要有：外圆φ内孔φ，长度90±0.05和内螺纹的中径等。

对于尺寸精度要求，主要通过在加工过程中的准确对刀、正确设置刀补及磨耗，以及正确制订合适的加工工艺等措施来保证。

（2）形位精度　本例中主要的形位精度有：外圆φ34、φ36和内孔φ22轴线相对于外圆φ46基准轴线的同轴度公差。

对于形位精度要求，主要通过调整机床的机械精度、制订合理的加工工艺及工件的装夹、定位与找正等措施来保证。

（3）表面粗糙度　本例中，加工后的表面粗糙度要求为R _a1.6μm，螺纹和切槽的粗糙度为R _a3.2μm。

对于表面粗糙度要求，主要通过选用合适的刀具及其几何参数，正确的粗、精加工路线，合理的切削用量及冷却等措施来保证。

二、加工工艺分析

1.编程原点的确定

由于工件在长度方向的要求较低，根据编程原点的确定原则，该工件的编程原点取在工件的左、右端面与主轴轴线相交的交点上。

2.制订加工方案及加工路线

本例采用两次装夹后完成粗、精加工的加工方案，先加工左端内、外形，完成粗、精加工后，调头加工另一端。

进行数控车削加工时，加工的起始点定在离工件毛坯2mm的位置。尽可能采用沿轴向切削的方式进行加工，以提高加工过程中工件与刀具的刚性。

3.工件的定位、装夹与刀具的选用

（1）工件的定位及装夹　工件采用三爪卡盘进行定位与装夹。当调头加工另一端时，采用一夹一顶的装夹方式。

工件装夹时的夹紧力要适中，既要防止工件的变形与夹伤，又要防止工件在加工过程中产生松动。工件装夹过程中，应对工件进行找正，以保证工件轴线与主轴轴线同轴。

（2）刀具的选用　根据条件，可选用整体式或机夹式车刀，4种刀具的刀片材料均选用硬质合金。

4.确定加工参数

加工参数的确定取决于实际加工经验、工件的加工精度及表面质量、工件的材料性质、刀具的种类及刀具形状、刀柄的刚性等诸多因素。

（1）主轴转速（n）　硬质合金刀具材料切削钢件时，切削速度v取80～220m/min，根据公式n=1000v/πD及加工经验，并根据实际情况，本课题粗加工主轴转速在400～1000r/min的范围内选取，精加工的主轴转速在800～2000r/min的范围内选取。

（2）进给速度（f）　粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，一般取100～200mm/min。当进行切槽、切断、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时，应选用较低的进给速度，一般在50～100mm/min的范围内选取。

精加工的进给速度一般取粗加工进给速度的1/2。

刀具空行程的进给速度一般取G00速度，或在G01时选取f=800～1500mm/min。

（3）背吃刀量（a _p）　背吃刀量根据机床与刀具的刚性及加工精度来确定，粗加工的背吃刀量一般取2～5mm（直径量），精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.2～0.5mm（直径量）。

5.制订加工工艺

通过以上分析，本课题的加工工艺见表6-1。

表6-1　数控加工工艺卡

三、参考程序

本例工件的参考程序见表6-2。

表6-2　综合实例1参考程序

续表

续表

注：本例中省略了程序段号的输入，程序段号由手工输入时自动生成。