数控车削编程

2024-07-01

数控车削编程(精选十篇)

数控车削编程 篇1

按照加工过程所需要的各种操作:工件的松开与夹紧, 开车与停车, 进刀与退刀, 主轴变速等步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示, 通过控制部分将数字信息输入到数控装置, 再对输入的信息进行运算处理, 发出信号, 使机床自动加工需要的工件, 数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取, 即数控编程。

二、数控机床的几大优势

1、高效率:

数控机床允许机床进行较大切削量切削, 可减少零件的辅助时间和加工时间。主轴调速和进给量的范围大, 数控机床切削加工及移动部件的快速移动和定位, 从而提劳动率, 缩短了教学和实训时间。

2、产品质量高:

刀具的加工工艺路线相同, 在加工同一零件, 同样的实训车间, 在相同机床型号, 用相同加工工艺, 因此零件质量和尺寸能得到更好的保证。

3、精度高:数控机床定位精度比普通机床较高, 数控机床主要是通过数字信号控制的。

三、数控车床的加工程序编制

1、编制数控程序的基本方法:按照图纸确定工艺步凑, 进行数据处理, 程序编写, 检验程序。

2、数控车床刀具的选刀过程:

其一为工件原因, 确定材料, 刀片的选用, 根据工件的具体形状。其二为机床原因, 选择刀杆, 确定夹紧装置和刀片形状。

四、编程选择坐标

首先采用右手笛卡尔直角坐标确定机床坐标。其次机床参考:选择机床上一个固定点, 利用控制装置或其他辅助来制定刀架轨迹的极限位置, 主要作用是给机床坐标系一个定位。最后根据加工需要在编程时选择确定坐标, 即为编程坐标。

五、零件的编程与加工

根据图纸分析工艺过程与工艺路线。

1、图样解析。确定装夹, 首先要在左端先车出装夹部分 (双点画线部分) , 车平右端面, 同时打好中心孔。对图纸上标注的精度、要求较高的尺寸因其公差数值偏低, 在编写程序时没必要取平均值, 可以全部用基本尺寸。

2、选择装夹和基准。选择工件中心线和左端面为定位基准, 采用三爪自定心卡盘和活动顶尖的一夹一顶装夹方式。

3、选择合理的加工工序。

通常加工原则都是由远到近 (由右到左) , 由粗到精, 先从工件右端到左端进行粗加工再从右到左进行精加工。数控车床具有循环功能, 只要编程指令正确使用, 系统就会自动确定进给路线, 即为从右到左沿零件面轮廓精车进给, 直到该零件加工结束。

4、刀具的选择:

(1) 5mm中心钻打中心孔, 便于活动顶尖的装夹。 (2) 在车端面和粗加工可选择90°硬质合金车刀, 副偏角不宜太小, 其目的是防止副后刀面与工件轮廓发生碰撞。 (3) 精车时同样选择90°硬质合金车刀, 最后在车削螺纹时选择硬质合金60°外螺纹车刀, 刀尖圆弧半径为r=0.15mm。

5、切削用量的选择:

(1) 切削速度的确定:车直径和圆弧时, 选粗车切削可以选择速度V=100m/min, 精车切削速度V=120m/min。确定主轴转速n;车螺纹时, 主轴转速n=360r/min, 粗车500r/min, 精车1300r/min。 (2) 切削深度的确定:首先在粗加工循环时选2mm, 精加工选0.20mm。螺纹粗加工循环时选0.3mm, 精加工选0.1mm。 (3) 进给量的确定:可以通过查表选择粗、精车进给量, 再根据加工工艺具体情况, 确定粗加工每转进给量为0.3mm/r, 精加工每转进给量为0.10mm/r, 根据公式V=nf计算粗加工和进给速度分别为220m/min和200m/min。

6、编写程序及加工: (1) 输入程序。 (2) 进行程序校验及加工轨迹仿真。 (3) 自动加工。 (4) 零件精度检测。

六、结束语

通过以上的分析, 数控实训过程一般需要以下几个步凑:零件图纸分析、制定加工工艺、编程并输入、对刀、检测、完成加工。根据我们的项目教学, 针对我们所学的基础知识来选择较简单表面的工件来练习, 注重基础知识, 理论联系实际, 循序渐进, 从而使我们的技能得到真正的提高和应用。

摘要:在教学实训过程中, 为了保证零件的合格率, 就需要同学们认真分析零件图纸的尺寸要求和设计精度等, 制定零件的加工工艺, 工艺参数等内容, 编制程序需要注意的是针对具体的操作系统和不同的机床型号, 需要按编程手册规定规范的编制程序。用数控编程代码编制出合格的数控加工工艺程序。

关键词:工艺分析,数控装置,快速移动和定位,机床坐标

参考文献

[1]徐宏海主编.数控加工工艺.北京:化学工业出版社, 2003.

[2]吴长德.数控加工对传统加工工艺产生的变革[J].现代制造工程, 2006.

[3]程叔重.数控加工工艺[M].杭州:浙江大学出版社, 2003.

数控车削编程与技能训练的教学反思 篇2

[摘要] 教师、学生、教学内容和教学手段是构成教学过程的基本因素。职业院校生源素质参差不齐,双师型教师缺乏,教学手段单一,教学内容与现代生产实际脱节,这直接导致学生技能平均水平和综合素质不高,很难适应用人单位的要求。近年来我院实施的一体化的教学模式,就是为此而做的积极探索,取得了很好效果。

[关键词] 数控技术专业改革;一体化教学模式探索;实践教学

《数控车削编程与技能训练》主要讲述数控车床是按事先编制好的加工程序对零件进行自动加工的一种方法,是一门指导实践的理论课程。本文联系《数控车削编程与技能训练》的教学感受,从双师型教师的培养、教学内容的整合、教学手段的多样化等方面探讨一体化的教学模式。

一、推进一体化教学,首先要加快双师型教师的培养 教师是教学过程的主导,教育的关键在教师,有什么样的教师才能教出什么样的学生。技能教育最大的特点就是理论必须联系实践,教师是能否实行理实“一体化”教学的关键。

当前,一方面大学毕业的理论教师缺少操作经验,操作技能差,纸上谈兵,学生难理解;另一方面实习指导教师大都是留校生,没有企业工作的经历,更缺乏系统的专业理论,学习潜能不足,实习课题常常脱离生产实际,工艺陈旧,技能教学成了模仿操作,创新能力不强,这是最大的矛盾。“双师”型教师不是讲师和技师的简单相加,必须加快懂理论、会实践的“双师”型教师的培养,否则技能教育将面临双师型教师的断层问题。

要改变以前一体化教师全是由实习指导老师培养的单一渠道,可以把两者搭配进行一体化教学,这样两者形成互补,从而实现了师资的整合。一方面将参加技能大赛的选手送高校脱产系统学习理论,再到企业实践;另一方面把一些肯吃苦的青年大学生送到企业生产实践强化技能,放到实习岗位上。二、一体化的教学模式就是要实现教学内容全方位的整合 在多年从事专业理论教学中,常有一些知识点在多个不同的课程上都有详细的介绍,也有一些必学内容却讲得很简单,各学科相互联系、相互渗透,又自成体系,所以提出我课程整合的想法。课程整合是以各种任务进行驱动教学,使学生置身于提出问题、解决问题的动态过程中学习,面向工程、面向项目组织教学,利用信息技术、网络技术,把相关的知识和技能有机的结合在一起,实现了不同学科的整合,理论和实践的一体化。一体化教学就是要理论联系实践,知识体系模块化,教学内容工程化,从而实现方位的课程整合。

1、知识体系模块化,加快整合校本课程

我把《数控车削编程与技能训练》课程分成:数控车概述,数控车削加工工艺基础,数控车削编程基础知识,数控车床的维护和保养,数控车床的基本操作,简单轴类零件的加工,复合循环指令的应用,螺纹的编程于加工,利用子程序的编程于加工,外形轮廓的综合训练,内套、内腔类零件的编程于加工,非圆曲线零件的编程于加工,数控车工职业技能鉴定综合训练,精度的检验与调整共14个模块。现所选教材全书分九章,其中工艺规程设计、机械加工方法、数控加工与编程、电火化加工四章内容可与先修的车工工艺、机械制造工艺、数控加工与编程、特种加工等课程重合,需要删减,需要打破原有教材的知识体系重新整合成校本课程。另外课程在典型零件加工工艺时却都没有详细的工艺卡和工序卡的填写,对不同的加工方法切削用量的选择,工序尺寸的确定,零件的加工工艺、精度检验等方面很少提到,需增加相关内容,实现跨学科的设计、制造、装配全过程的整合。

2、直接面向工程、面向项目组织教学

该教材选用的典型零件图不是企业的生产图样,是真对国家职业技能鉴定标准去授课。真正实行校企合作,把教师送到企业,把企业的技该项目带回学校。直接面向工程、面向项目组织教学,用真正的零件,把他拆分下来,进行分类,选择典型零件详细介绍其加工工艺,接着再讨论零件的加工与装配顺序、方法,最后学习如何检验装配精度。

根据“企业定单”教学,把企业的具体零件的加工设计成教学项目,进行任务驱动教学,这样理论学习、技能训练与生产相结合,使学生掌握了工艺,了解了产品技术指标及其检验方法,真正实现了教学内容与企业要求零距离对接,适应了用人单位的需求。

引进企业的生产图纸、工艺作为我们的实习课题,同时可分年级分工种分技能水平完成零件的不同工序,这方面可以把教师的浮动工资与项目的合格率挂钩,这也避免了实习材料的浪费,实现了校与企的双赢。

3、知识、技能教学与思想品德教育相结合

我院的培养目标是将一个文化基础相对薄弱的初、高中毕业生培养成技能过硬、理论扎实、品行端正的高素质技能人才。教学时既要重视技能训练,更要注重人的文明行为习惯的培养,还要加强学生的诚信教育、吃苦精神。比如:结合工艺规程制定的基本原则培养学生的质量意识、效率意识、成本意识;联系模具的高精度,谈专业对员工的要求。

三、推进一体化教学,就是要教学手段现代化,教学方法多样化

要走进企业,利用企业的设备和加工现场制作出生动形象的影像资源,把一些操作过程、内部的结构及工作原理制作成图文并茂的多媒体课件,这样内容丰富、跨越时空、互动性好,刺激多种感官,激发了学生的兴趣,从而获得好的学习效果。随着各班级多媒体投影仪的到位,为教学手段现代化打下基础,也缓解了一些资源特别是实习工位不足的矛盾。应制定奖励制度,鼓励教师制作优良的多媒体课件,与课时金挂钩,每年进行优秀课件的评比,逐渐形成各专业的教学资源库。要充分应用现代的教育手段,更要充分应用传统的讲练结合法、演示法、讨论法、实习法等多种教学方法。

当然,实施课程整合是一个量大面广的工作,教学资源的采集、处理,教学方法的确定,教学过程设计和课件的制作等,都需要我们认真研究学科特点,落实具体的项目和任务驱动教学,形成教案。从教师、教学内容和教学手段几方面入手,加快课程整合和双师型教师的培养,完善校企合作机制,改革创新、大胆突破,推进一体化教学。

参考文献、赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南,清华大学出版社。、周晓伟,王士南.对机电类专业一体化教学改革的认识[J].职业教育研究,2005(5)。、钟凯彬.理实一体化教学的误区[J],中国培训,2005(5)。

4、黄华,数控数控车削编程与加工技术,机械工业出版社,2008.7。

数控车削编程 篇3

【关键词】数控加工 工艺分析 加工方案

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)06B-0084-03

随着我国制造业快速发展,数控机床已经普遍装配到各生产一线。它具有适应性强、加工精度高、尺寸一致性好、生产效率高、容易实现复杂形状及曲面零件的加工、有利于生产管理的现代化等优点。在数控车床的零件加工中,加工工艺分析、零件的加工顺序和程序编辑是影响加工质量和加工效率的关键因素。不管是手工编程还是软件编程,在编辑程序前都需要对零件图进行加工工艺的分析、拟定加工顺序和装夹方案、合理选用刀具和车削参数,处理好零件的加工工艺问题(如装夹位置、加工路线等)。这样才能有效地提高数控机床的利用率,改善零件加工质量。

对于数控、模具等机械类专业的学生来讲,毕业后大多将从事数控加工、模具制造、机械制造等行业。所以学好数控技术对以后从事机械加工相关的工作有着重要的意义。

一、数控编程的方法

数控机床编程常用到的有两种方法:第一种是手工编程;第二种是使用编程软件编程。这两种程序的编辑方法都有各自优点和缺点,加工范围也有所不同。手工编辑的程序比较简单精炼、容易读懂、程序修改方便,相对简单的零件就比较适合用手工编程,遇到相对复杂的曲面零件,手工编程就难以编程了。软件自动编程是指使用计算机编程软件来编制数控加工程序,软件编程具有效率高、不易出错、操作可靠安全的特点,对于复杂的曲面零件加工程序也能较容易编写,缺点是软件编程编写的程序比较长、不够简短,另外,由于受到软件本身的限制,有些情况下走刀路径不是很合理,加工时间比较长。所以,不同的零件加工编序要选择合适的编程方式。

二、零件加工工艺分析

以下面的零件加工为例,对零件加工工艺进行分析。

(一)零件图

见图1-1

(二)工艺性分析

如图1-1所示,工件的加工形面较多,有圆柱、圆弧、外槽、外螺纹、倒角等。加工时,要考虑工件的变形及调头后工件的找正等问题。由于工件左端有外槽和螺纹,加工时要考虑到它比右端受力大,但左端Φ40mm外圆长度尺寸较长,可用作加工右端的夹位。故先加工左端,然后夹左端Φ40mm外圆,来加工右端锥面及圆弧等。这样,就可以避免工件调头加工时由于夹紧力不够大而容易导致掉落的现象发生。

(三)数值处理

除圆锥小端直径外,其他编程基点已知。圆锥小直径由以下公式可求:

(D-d)/L=C

式中,D——大端直径(mm)

d——小端直径(mm)

L——圆锥长度(mm)

C——锥度比

圆锥小径计算:

(30-d)/25=0.2

(30-d)=25×0.2

30-d=5

d=30-5

d=25

经计算得知,圆锥小径为 25 mm。

(四)毛坯选择

材料:45#圆钢

尺寸:Φ55 mm×120 mm

(五)零件的装夹方案

在制订加工工艺规程时,很关键的一点是要选择正确的零件的定位基准。定位基准不仅会直接影响到零件的位置精度,而且还会对零件各个外圆的加工顺序产生影响,因此,要想更好地保证零件的加工精度就要选择合理的定位基准。这样做不但能简化零件的加工工序,而且也会提高零件的加工生产效率。

该零件的装夹夹具可用三爪自定心卡盘,三个卡爪可以同步运动且能自动定心,对于装夹要求不高的工件加工来说,可以不用找正。三爪自定心卡盘装夹容易装夹工件,装夹速度快,但相比四爪卡盘来说,它夹紧力小,不适合装复杂形状的零件。在调头装夹时,要用磁性表座对工件进行找正,并加垫铜皮,以防夹伤已经加工好的零件表面,详见表2-1。

(六)工件零点选择

工件零点设定在工件右端面中心处,详见表2-1。

(七)确定加工方案

加工高精度的零件,一般分为粗车加工、半精车加工和精车加工的精度控制方式。第一步先夹持毛坯35 mm处车左端轮廓,车 Φ52 mm的外轮廓长度,车至 75 mm,车 Φ40 mm、Φ30 mm、切退刀槽和外圆槽、车M 30×2 的螺纹。第二步调头找正车圆锥面、Φ30 mm的外轮廓、R4 的圆弧。

该典型轴加工顺序如表2-1零件加工工艺简卡所示:

三、刀具、车削用量的选用

(一)数控刀具的选用

数控车刀的选用和车削用量的参数设定是数控车加工工艺中的重要内容,两者会影响产品的生产效率和零件的加工质量,所以要考虑:(1)车刀要能方便安装和调整;(2)要有较高的刚性、高的耐用度和可靠性;(3)要有较高的自动换刀及重复定位精度。在满足加工要求的前提下,应尽量少垫垫刀片,且车刀长度要尽量短,以提高车刀的刚性。

(二)车削用量的选用

数控车床的切削用量选用原则为,(1)粗车切削要以提高产品的生产效率为主,一般尽量取较大的吃刀量;(2)半精车切削和精车切削时,应根据粗车加工后的加工余量来确定吃刀量。实际加工参数可以查看所用机床的说明书和切削用量手册来确定,同时也要根据加工经验来定。

1.车削的吃刀深度 t 。在数控车床、工件装夹和车刀刚度的允许下,t 可以跟加工余量相同,这样能有效地提高生产效率。

2.进给速度v(mm/r)。进给速度的提高能提高产品生产效率,一般地,粗车为(0.2-0.5)mm/r,精车为(0.05-0.1)mm/r。

3.主轴转速 n(r/min)。一般地,粗车为(600-1000)r/min,精车为(1200-15000)r/min。

四、工艺文件

(一)零件加工刀具卡

用数控车床加工零件的加工刀具卡如表2-2,表2-3所示。

(二)零件加工工艺卡

用数控车床加工零件的工艺卡如表2-4所示。

五、程序编辑

(一)手工编程见表2-5及表2-6

利用手工编程方法进行编程加工时,其编程见表2-5及表2-6。

六、计算机自动编程介绍

计算机软件自动编程是以计算机辅助设计(CAD)建立起来的零件几何模型作为基础,以计算机辅助制造软件(CAM)为手段,通过零件图形交互方式生产加工刀迹轨迹和加工程序的方法,称为计算机软件自动编程,简称自动编程。这种编程的方法通常使用于曲面或曲线和形状比较复杂的零件编程加工,而数控车自动编程软件常用的有“CAXA数控车”和 “Mastercam”等,在此不作具体的介绍。通过对本零件的加工,可掌握工件加工的一些常用的步骤和流程,并从中学会分析零件图纸、制订加工工艺、选择正确的加工路线、合理选择刀具和切削用量、软件编程,为以后工作打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]李一民.数控机床[M].南京:东南大学出版社,2005

[2]眭润舟.数控编程与加工技术[M].北京:机械工业出版社,2006(第一版)

数控车削加工的参数化编程探讨 篇4

数控机床在金属加工领域的主导地位正逐步凸现出来, 数控技术是机电一体化技术发展的结晶, 数控机床的使用使得金属加工质量对操作者技能的依赖性大为降低, 使得以前不可能的复杂高精度加工变为可能。普通数控系统一般只提供直线插补 (G01) 、圆弧插补 (G02、G03) , 而在现实数控车削中经常需要加工一定精度的非圆曲线, 如抛物线等, 这时就无法直接采用此类数控系统内部的插补指令。为加工此类特定曲线, 可考虑用微细小直线段拟合非圆曲线的方法来达到精度要求。首先针对非圆曲线建立笛卡尔坐标系, 车削加工中常以工件右端面中心点为工件坐标系原点, X轴、Z轴平行于机床坐标系;再从坐标系原点出发建立一系列非圆曲线的割线, 可由曲线方程计算出割线族与非圆曲线的交点坐标;最终用直线插补指令 (G01) 连续插补出各微细小直线段。

各条割线间的间隔角度随精度要求的不同进行调整, 故精度要求越高, 要求割线间的间隔角度越小, 计算量也随之增加, 程序也变得更复杂。FANUC-0T系统提供了A、B两种用户宏指令, 对特定非圆曲线采用宏指令编程可将程序参数化, 使程序精简易懂, 能有效解决计算量增加带来的程序庞大等问题。

1典型非圆曲线方程分析

本文以抛物线为例, 对抛物线曲线方程作出分析。在xoz平面内建立笛卡尔坐标系, 如图1所示, 抛物线的标准方程为:

x2=-2pz p>0 。 (1)

其中:p为抛物线的焦准距。

数控系统在进行插补时, 要实时计算出下一步的抛物线坐标点的坐标值。可根据z=f (x) 的函数关系, 给定一个x值 (此处采用半径值) 可计算出相应的z值:

undefined。 (2)

此外, 还可以根据抛物线的参数方程求解曲线上各点的坐标值, 参数方程如下:

undefined

。 (3)

其中:α为斜率角度变量;c为抛物线动径横坐标。

运用式 (2) 和式 (3) 两种方程计算插补点的过程中, 要注意到不同计算方式带来的精度问题, 我们可以在数控机床粗车、半精车加工阶段采用公式 (2) 、精车加工阶段采用公式 (3) 来计算数控系统要求的各插补点坐标值。

2加工编程举例

2.1 编程实例

已知待加工榔头手柄尾部为一抛物线, 材料为45圆钢, 毛坯直径为Φ16 mm, 加工尺寸如图2所示。建立该工件右端抛物线函数与参数方程如下:

2.2 加工工艺路线分析

圆钢毛坯直径为Φ16 mm, 由图2可以看出工件各段的加工余量较大且不相同, 故宜采用先分段走直线粗车, 粗车用量取0.5 mm, 留出精加工余量0.2 mm, 然后精车出图纸要求尺寸。图2中与本文无关处之加工工艺, 如螺纹、退刀槽、滚花等在此不予讨论。

2.3 程序实现

2.3.1 程序变量设置

工件坐标系以工件右端面回转中心点为原点, 以便于编程;抛物线段的切削可以由端面车刀完成粗、精加工, 不需要设置刀偏补偿, 以该端面车刀作为标准刀;本文为便于说明修改系统参数, 将FANUC系统默认的直径编程模式改为半径编程模式。FANUC系统提供了两种不同功能范围的宏指令, 分为“用户宏程序A”、“用户宏程序B”, 这里采用用户宏程序B编写程序;参数化编写程序需要用变量对加工参数作出定义, FANUC-0T系统提供了#100~#149、#500~#531两类公共变量, #100~#149为断电清零型变量, #500~#531为断电保持型变量。准备段程序编写如下:

O2010;

N10 G54 G40 G49 T0100 M06 M03 S600 F0.1;确定坐标系, 初始化系统

N20 G00 X 2*#105 Z10; 确定起刀点

N30 #100=0.5; x方向粗车背吃刀量

N40 #101=0.2; x方向精车背吃刀量

N50 #105=8; 抛物线开口8 mm (半径值)

N60 #106=16; 抛物线z向长度

N70 #107=0.5; 精加工余量

N80 #110=#105-#100; 粗车段x向坐标值

N90 #120=0; 精加工初始角度

2.3.2 粗车路线

粗车路线示意图如图3所示, 刀具从起刀点向x轴负方向按粗车背吃刀量#100进给, 沿z轴负向直线切削毛坯。

每一次直线进给需确定相应的z坐标值, 其算法思路如下:

当x坐标值大于抛物线开口值时, z=-16+精加工余量;

当x坐标值小于或等于抛物线开口值时, undefined精加工余量;

当x坐标值等于零时, z=0。

用绝对跳转指令结合条件跳转指令语句可实现上述的粗加工过程, 选择FANUC-0T系统“用户宏程序B”编写程序如下:

O0100;

N100 G00 Z=1; 粗车z轴起点

N110 WHILE [#110 GE 0] DO 1;x坐标大于等于0, 开始循环

N120 IF X GT 8 GOTO N130; 如x坐标超出抛物线开口宽度8

N130 G01 Z=-16+#101 F1.5; 车削到z=-16+精车余量为止

N140 IF X LE 8 GOTO N140; 如x坐标在抛物线开口宽度以内, 开始循环车削

N150 G01 Z=-X*X/4 +#101 F1.5;用抛物线方程计算x坐标并保留精加工余量

N160 X=X - #100; x自减, 准备下一次循环

N170 IF X=0 GOTO N190 ; 如x=0 加工结束

N180 END 1;

N190 G00 X200 Z100; 返回换刀点

2.3.3 精车路线

在给定精车背吃刀量的情况下, α角度的细微变化能精确反映加工点坐标值的变化, 因此可以采用α角度变化量近似拟合抛物线曲线, 完成抛物线精加工。程序如下:

N200 G00 Z1.0 X0.0; 精加工起点 (0.0, 1.0)

N210 G96 G64 S1000 F1.0; 恒定圆周速度控制, 连续路径加工

N220 G01 Z0; 直线插补, 切入工件

N230 WHILE[#120 LT 90] D0 2;角度小于等于90o准许循环

N240 #120=#120+1; 角度从0开始自加, 每次增加1o

N250 G01 X=-4*TAN[#120] Z=-4*TAN[#120]*TAN[#120];

计算角度对应坐标点 (x, z)

N260 END 2;

N270 G00 X200 Z100; 返回换刀点, 曲线加工完成

3总结

数控编程是目前CAM系统中能明显提高效益的主要环节之一, 本文采用FANUC-0T数控系统提供的宏指令编程模式, 运用参数化编程模式来探讨解决一般中低档经济型数控系统不能直接加工非圆曲线的问题。在数控机床的应用日益普遍的情况下, 通过调整编程模式, 充分挖掘数控系统的潜力, 拓展数控机床的使用范围, 以提高数控机床的加工能力, 对工厂的实际生产具有一定的借鉴价值。

参考文献

[1]郭培全.数控机床编程与应用[M].北京:机械工业出版社, 2000.

数控车削典型零件加工 篇5

关键词:工艺分析;加工方案;进给路线;控制尺寸

中图分类号:TG519.1 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0155-02

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。

1加工零件图(图1)

2确定零件车削加工方案

零件图纸工艺分析—确定装夹方案—确定工序方案—确定工步顺序—确定进给路线—确定所用刀具—确定切削参数—编写加工程序。

2.1零件图纸工艺分析

该零件尺寸精度要求较高,有外圆锥面,外圆弧面,内锥,内槽,内螺纹等形面。精度上,外圆Φ48与Φ38等外径及长度方向尺寸精度较高。并且左圆锥面与右圆柱面具有同轴度要求,可见该零件结构复杂,适合数控加工。

2.2装夹方案

形位精度的要求确定了零件的装夹方案,从该零件可看出,需要经过多次掉头装夹才能达到要求。应先夹住左端面,除了直径Φ40的外锥及内螺纹内槽不需加工外,其它的需加工完毕。接着掉头夹住Φ38的外径加工剩余的部分。第二次装夹需以Φ38的外径及左端面定位,采用百分表找正,才能较好保证同轴度。还需注意,第二次装夹时该零件属薄壁件,易变形,夹紧力要适当。

2.3工序方案

分为四道工序:工序1,夹住零件右端,夹位为30长,加工Φ48、Φ38柱面、R40、R4圆弧、保证外径各个长度。工序2,加工Φ16、Φ30内圆柱,圆锥面、R2圆弧、保证内径各个长度。工序3,工掉头装夹Φ38×25柱面,控制总长,加工Φ40外锥面;工序4,钻螺纹底孔,加工内槽。内螺纹。

2.4确定工步顺序、进给路线及刀具

确定进给路线的工作重点,主要在于确定粗加工及空行程的进给路线,因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。

进给路线泛指刀具从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。

在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的进给路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。

而刀具的选择也是数控加工中重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。如下是对该零件工步顺序、刀具的选择。

①粗车外圆表面。刀具:90°,外圆刀片,80°菱形刀片。Φ48、Φ30外圆、R40圆弧。②半精车R4过渡圆弧。刀具:Φ6圆形刀。③粗车内孔端部,刀具:三角形刀片。这道工步是为下一道工步服务,减少钻削加工变形。④钻削内孔深部。刃具:Φ16钻头。⑤粗车内锥面。刀具:55°,菱形刀片。⑥精车右端面。刀具:55°,菱形刀片。⑦精车内锥面。刀具:93°,菱形刀片。⑧精车外圆及圆弧面。刀具:93°,外圆刀片,R3圆弧车刀。⑨掉头装夹,粗、精车左端面,保证总长。刀具:55°,菱形刀片。⑩粗车Φ40外锥面。刀具:90°,外圆刀片。?輥?輯?訛粗、精螺纹底孔。刀具:93°,菱形刀片。?輥?輰?訛精车Φ40外锥面。刀具:93°,外圆刀片。?輥?輱?訛车内螺纹退刀槽及车螺纹。刀具:90°,内槽刀片及60°内螺纹刀片。

2.5确定切削用量

切削用量是衡量工作运动大小的数值,它的选择与保证工件质量和提高生产效率有密切的关系。切削用量主要包括切削速度、进给量和切削深度。切削用量大小决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削用量。如下是对该零件切削用量的选择。

①外圆柱面。

粗车:S=600r/min F=80mm/minap=4mm

精车: S=1000r/min F=100mm/minap=1mm

②内圆柱面。

粗车:S=600r/min F=60mm/minap=3mm

精车: S=1000r/min F=80mm/minap=1.5mm

③内槽S=600r/min F=50mm/minap=4mm

④内螺纹S=600r/min

2.6指令 ( GSK980T系统 )选择

①准备功能指令GOO G01 G71 G73 G75 G76

②辅助功能指令M03 M05 M08 M09 M00 M30

③刀具功能代码T

④主轴功能代码S

3控制尺寸精度的方法

数控加工中,经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。这时可采取以下常用的控制尺寸的方法。

①修改刀补值保证尺寸精度。由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下:根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001~004处修改。如用1号切断刀切槽时工件尺寸大了0.2mm,而001处刀补显示是X3.8,则可输入X3.6,减少1号刀补。②修改程序控制尺寸。如用2号外圆刀加工完上图工件后,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ48.06mm、φ38.03mm。这时,可以采用修改程序的方法进行补救,方法为把X48改为X47.93,X38改为X37.97,这样一来,这两处外圆能达到要求。

经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。

4结 语

数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的加工工艺分析能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。

参考文献:

数控车削编程 篇6

Master CAM软件是由美国CNC Software Inc.公司开发的基于计算机平台的CAD/CAM软件,功能十分丰富,在美国的机械工厂加工中应用广泛,同时也是极佳的教学学习工具。作为一款实用的CAD/CAM软件,其在机械加工设计方面具备一定的权威性,图形功能强大。运用Master CAM进行工件编程时,可以根据绘制二维图形、三维曲面、实体造型等,以达到工件图形的要求,同时还可以将刀具路径精确设计,为机床加工设置加工工具参数,通过虚拟实物技术模拟加工过程,使编程应用更加规范安全。基于CAD/CAM技术的Master CAM编程软件使得数控加工车削技术更加精准操作方便,提升工厂机械加工水平,节约生产资料,缩短生产周期,提高经济效益。本文就数控车削编程中Master CAM的应用展开分析。

2 数控车削Master CAM的编程应用

Master CAM在数控车削加工中具有广泛应用,我们将结合固定底座工件加工实例展开论述,详细描述软件的使用以及编程过程。根据工件的剖视图显示,展开车端面、车外圆、切槽、钻孔、镗孔、内螺纹加工、切断等车削编程过程。

2.1 生成加工刀具路径的端面

首先设置预加工的工件。

(1)Main Menu→Toolpaths→Jobsetup

(2)选择Boundaries设置工件毛坯。

生成车端面刀具路径。

(1)Main Menu→Toolpaths→Face

(2)打开Tool parameters参数对话框,选择刀具,并设置相应参数。

(3)选中Face parameters标签,并设置相应参数。

2.2 轮廓粗车加工刀具路径生成

同前面的例子一样,生成轮廓粗车加工刀具路径如下:

(1)Main Menu→Toolpaths→Rough→Chain。将所加工的外圆柱表面选取后,选择Done。

(2)系统随即跳出Tool parameters、Rough parameters、Tool parameters三个对话框。在Tool parameters中选择刀具,并设置相应参数。

(3)选择Rough parameters标签,并设置相应参数。

(4)OK。

2.3 精车加工刀具路径生成

精车,顾名思义就是将工件从外侧到内侧再到端面外形,经过一次或多次的精密加工。由于之前进行过粗加工,在精加工之前的刀具路径生成除了设置共有参数外,还要相对精车加工设置相对的特有参数,具体参数和路径如下:

(1)Main Menu→Toolpaths→Finish→Chain。选取工件外圆柱表面,选取Done。

(2)选取弹出的Tool parameters参数对话框,然后选择刀具,并设置相应参数。

(3)选取Finash parameters对话框,设置与Rough parameters选项中基本相同的参数,同时增加Number of finish输入框,以此来设置精车加工次数。加工次数的设置以粗车加工过程中的预留量除以Finish stopover中输入的精车加工量得出。

(4)OK。

2.4 切槽加工路径

(1)Main Menu→Toolpaths→Groove→3line→OK→选择欲加工的槽→End here→Done。

(2)在Tool parameters模块中选取刀具,并设置相应参数。

(3)在Groove shape parameters模块中设置加工槽的形状。

(4)在Groove rough parameters模块中设置加工槽的粗加工参数。

(5)在Groove finish parameters模块中设置加工槽的精加工参数。

(6)Ok。

2.5 螺纹加工刀具路径生成

生成加工螺纹刀具路径及NC文件的方法如下:

(1)Main Menu→Toolpaths→Next menu→Thread。

(2)Tool parameters模块中选取刀具,并设置相应参数。

(3)Thread shape parameters模块中定义螺纹参数。

(4)在Thread cut parameters参数对话框中,定义螺纹切削参数。

(5)Ok。

2.6 钻孔加工刀具路径生成

Master CAM系统提供20种钻孔方式,有7种标准方式和13种自定义方式。在生成钻孔刀具路径时,除了设置共有刀具参数外,还要设置一组相对钻孔刀具路径的特有参数。

具体生成螺纹加工刀具路径及NC文件方法如下:

(1)Main Menu→Toolpaths→Drill。

(2)在Tool parameters模块中选取刀具,并设置相应参数。

(3)Simple drill no peck模块中设置孔的位置、深度及相应参数。

(4)在Custom Drill parameters模块中设置典型钻孔循环。

(5)Ok。

2.7 截断加工刀具路径生成

截断加工一般用于工件的切断,以一个垂直的刀具路径来切断工件。首先,选取一点来定义起始位置。然后,设置共有参数和一组截断路径特有参数。

(1)Main Menu→Toolpaths→Next menu→Cutoff。系统提示选取一点来定义加工起始位置,输入截断点坐标,回车。

(2)Tool parameters模块中选取刀具,并设置相应参数。

(3)Cutoff parameters模块中设置截断车削参数。

(4)Ok。

3 检查刀具路径

通过Main Menu→Toolpaths→Operations或通过Main Menu→Ncutils进入刀具路径检查。

Operations刀具路径检查方法如下:

(1)Select All模块表示检查全部刀具路径。如果只检查某一部分加工路径,则只需选择检查加工路径即可。

(2)选取Regen Path模块来重新生成刀具路径。

(3)选取Backplot模块重新绘制刀具路径。

(4)用Verify模块模拟实体刀具路径检查,按加工按钮仿真零件的加工过程。

(5)Post模块后置处理,生成.NC文件(数控加工程序)。

(1)Change Post改变后置处理程序。

(2)NCI file生成.NCI文件

(3)NC file生成.NC文件

(4)发送给数控机床。

(6)OK,确定。

4 结语

本文就数控车削编程中Master CAM的应用分析展开论述,了解了Master CAM的车削编程过程,相信在不远的将来,基于Master CAM的数控车削应用将会更加广泛。

摘要:数控车床是由电子计算机数字信号控制的机床,其工件加工过程可以通过一些编程软件进行功能参数设置编程来实现加工控制。车削是数控车床中应用较广泛的操作技术,加工工件往往具备精度要求高、表面粗糙度值小、表面轮廓形状复杂、带特殊螺纹等显著特点。为了实现特殊的技术加工要求,往往需要结合相应的计算机数控编程软件。

关键词:数控车削,MasterCAM,编程应用

参考文献

[1]胡礼广,张棉好.Master CAM-X软件在摩托车车轮数控车削编程中的应用[J].机械制造,2010,(1):13-15.

[2]龚环球.Master CAM软件在航空发动机零部件数控加工编程中的应用[J].新技术新工艺,2013,(3):11-14.

梯形螺纹数控车削编程与加工研究 篇7

常用梯形螺纹车削方法如图1 所示, a直进法适合用螺纹加工指令G32、G92 编程, 该方法梯形螺纹车刀的前、左、右三面切削, 刀头部分切削力受力较大, 而且排屑困难, 刀尖磨损严重, 产生“扎刀”现象, 适合小螺距螺纹加工;b斜进式方法螺纹车刀沿牙型角方向斜向、间歇进给至牙底, 车刀单刃切削, G76 指令编程使用较多;c交错式车削加工是最常用的方法, 该方法刀具左右两切削刃磨损、受力均匀, 牙形正确, 牙根清晰。此法适用于加工螺距较大的螺纹。

2 梯形螺纹宏程序编程

如图2 所示梯形螺纹加工图, 查阅现资料中, 无论用螺纹加工指令 (G92、G32、G76) 编程还是宏程序编程, 都极少用粗加工和精加工分开编程, 因为螺纹加工指令不能单独实现精加工, 宏程序编程计算比较麻烦, 但是梯形螺纹加工不可能一次精车就能够达到尺寸要求, 往往需要3-5 次精加工才能达到合格要求, 因此每次精车都要重复执行粗车的指令或语句, 增加了辅助时间。现以交错式分层切削方式, 以粗车和精车分别对图2 编程。

首先计算梯形螺纹各部分尺寸, 依据表1, 计算如下:

螺纹大径

螺纹中径d2=d-0.5P=36-3=33mm, 查表确定其公差, 故

螺纹牙高h3=0.5P+ac=3.5mm;

螺纹小径d3=d-2h3=29mm, 查表确定其公差, 故

螺纹牙顶宽f=0.366P=2.196mm

螺纹牙底宽W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928mm

梯形螺纹刀刀头宽b=1.8mm。

粗、精加工程序如下:

粗车

上述程序执行一次粗、精车后, 螺纹尺寸仍有余量, 可以从程序N2 开始执行, 只执行精车加工。

3 结束语

采用粗加工和精加工分别编程, 使得梯形螺纹车削时, 粗加工吃刀深, 走刀快, 去除材料余量大, 节省时间。精加工从粗加工后的精加工余量开始, 可以频繁多次重复精车, 避免二次精车再次重复粗车路径, 这样一次粗车, 完成多余材料去除, 提高生产效率, 降低刀具磨损。

摘要:对比普通车床加工梯形螺纹的工艺方法和数控车宏程序编程特点, 应用宏程序中的变量运算、逻辑运算和条件转移, 用分层切削方法, 分粗车和精车对梯形螺纹分别编程, 解决现有梯形螺纹宏程序粗车、精车不分的编程方式, 与现有编程方法相比, 此方法为达到高效、稳定地车削梯形螺纹提供参考。

关键词:梯形螺纹,数控加工,分层法,精加工

参考文献

[1]王思忠, 刘锦武.宏程序在梯形螺纹加工中的巧妙应用[J].自动化与控制, 2013, 5:63-65.

[2]单小明, 马文丽.基于宏程序的梯形螺纹加工[J].科技创新导报, 2010, 11:116-117.

关于数控车削编程技巧若干问题探究 篇8

随着科学技术和社会生产的迅速发展, 机械产品日趋复杂, 社会对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。在航空航天、造船、军工和计算机等工业中, 零件的精度高、形状复杂、批量小, 需要用数控机床加工。数控机床对零件变化的适应性强, 更换零件只需改变相应的程序。要充分发挥数控机床的作用, 不仅要有良好的刀具, 更重要的是编程, 即根据不同的零件的特点, 编制合理、高效的加工程序。

就应用而言, 数控车床虽然加工柔性比普通车床优越, 但实践证明, 单就某一种零件的生产效率而言, 与普通车床还存在一定的差距。因此, 提高数控车床的效率便成为关键, 而合理运用编程技巧, 编制高效率的加工程序, 对提高机床效率实际上会有意想不到的效果。作者通过几年的编程实践和教学, 摸索出一些编程技巧。具体探索如下:

1 各种循环切削指令的合理选用

在GSK980TD数控系统中, 数控车床有十多种切削循环加工指令, 每一种指令都有各自的加工特点, 工件加工后的加工精度也有所不同, 各自的编程方法也不同, 我们在选择的时候要仔细分析, 合理选用, 争取加工出精度高的零件。

如螺纹切削循环加工就有两种加工指令:G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同, 各自的编程方法也不同, 加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削。螺纹中径误差较大。但牙形精度较高, 一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。加工程序较长, 在加工中要经常测量;G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削, 牙形精度较差, 但工艺性比较合理, 编程效率较高。此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下, 此加工方法更为简捷方便。所以, 我们要掌握各自的加工特点及适用范围, 并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令。加工高精度、大螺距的螺纹, 则可采用G92、G76混用的办法, 即先用G76进行螺纹粗加工, 再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同, 以防止螺纹乱扣的产生。

2 灵活运用调用子程序功能

把涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中, 而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中, 每加工一个零件时, 由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序, 加工完成后, 跳转回主程序。需要加工几个零件便调用几次子程序, 十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了, 便于修改、维护。值得注意的是, 由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变, 而主轴的坐标时刻在变化, 为与主程序相适应, 在子程序中必须采用相对编程语句。

3 灵活运用MO指令

MO为程序暂停指令, 在对零件进行粗精加工时, 为了控制工件的精度, 可以在粗加工结束后加MO指令来使程序暂停, 通过测量来检验其尺寸是否准确, 如果尺寸有误差, 就可以通过刀补来修改, 以保证零件的精度。

4 正确选择程序原点

数控车削编程时, 首先要选择工件上的一点作为程序原点, 并以此为原点建立一个工件坐标系。工件坐标系的合理确定, 对数控编程及加工时的工件找正都很重要。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度, 方便计算和编程, 我们通常将程序原点设定在工件轴线与工件右端面、左端面、卡爪前端面的交点上, 尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

5 灵活使用特殊G代码, 保证零件的加工质量和精度

5.1 延时G04指令, 所谓延时G04指令, 其作用是人为地暂

时限制运行的加工程序, 除了常见的一般使用情况外, 在实际数控加工中, 延时C04指令还可以作一些特殊使用。

5.1.1 在主轴转速有较大的变化时, 可设置C04指令。目的是使主轴转速稳定后, 再进行零件的切削加工, 以提高零件的表面质量。

5.1.2 大批量单件加工时间较短的零件加工中, 启动按钮频繁

使用, 为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作, 用G04指令代替首件后零件的启动。延时时间按完成1件零件的装卸时间设定, 在操作人员熟练地掌握数控加工程序后, 延时的指令时间可以逐渐缩短, 但需保证其一定的安全时间。零件加工程序设计成循环子程序, G04指令就设计在调用该循环子程序的主程序中, 必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。

5.1.3 用丝锥攻中心螺纹时, 需用弹性筒夹头攻牙, 以保证丝

锥攻至螺纹底部时不会崩断, 并在螺纹底部设置G04延时指令, 使丝锥作非进给切削加工, 延时的时间需确保主轴完全停止, 主轴完全停止后按原正转速度反转, 丝锥按原导程后退。

5.2 相对坐标U、W与绝对坐标X、Z代码。这里所说的相对编

程是以刀尖所在位置为坐标原点, 刀尖以相对于坐标原点进行位移来编程。就是说, 相对编程的坐标原点经常在变换, 运行是以现刀尖点为基准控制位移, 那么连续位移时, 必然产生累积误差。绝对编程在加工的全过程中, 均有相对统一的基准点, 即坐标原点, 所以其累积误差较相对编程小。数控车削加工时, 工件径向尺寸的精度比轴向尺寸高, 所以在编制程序时, 径向尺寸最好采用绝对编程, 考虑到加工时的方便, 轴向尺寸采用相对编程, 但对于重要的轴向尺寸, 也可以采用绝对编程。另外, 为保证零件的某些相对位置, 按照工艺的要求, 进行相对编程和绝对编程的灵活使用。

数控机床集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体, 有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题, 能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求, 适应各种机械产品迅速更新换代的需要。数控车床具有高效率、高精度和高柔性的特点, 在机械制造业中得到日益广泛的应用。

参考文献

[1]FANUC使用说明书[z].

[2]王爱玲.数控编程技术[M].北京:机械工业出版社.2006.

[3]贾亚洲.金属切削机床概论[M].北京:机械工业出版社.1998.

数控车削梯形螺纹的两种编程方法 篇9

关键词:数控车床,梯形螺纹,编程方法

1 使用宏程序车削梯形螺纹

粗车如图1螺距=6mm的梯形螺纹, 大约只需10min左右。粗车梯形螺纹的加工宏程序如下:

精车时必须修改粗车的宏程序如下:

(1) 将宏程序的程序段#1=#1-0.2修改为#1=#1-0.1.

(2) 将宏程序的WHILE#5GE#3、#5=#5-#3、ENDW删除。

(3) 将修改后的宏程序重新调用加工一次, 精车梯形螺纹大约只需10min左右。

2 调用子程序车削梯形螺纹

根据梯形螺纹计算公式得:

粗车完修改Z向磨损来精修两侧面及槽底保证表面粗糙度和尺寸精度。

3 结语

在数控车床上车削大导程梯形螺纹的方法必须注意以下4点: (1) 要求有编辑和修改宏程序、准备车刀和安装工件的能力。 (2) 用硬质合金车刀车削梯形螺纹, 不能选用过高的主轴转速, 应考虑车床的承受能力。 (3) 精车时, 刀刃应保持锋利, 要求螺纹两侧面的表面粗糙度值较小。 (4) 梯形螺纹的车削方法多种多样, 可根据实际情况选择。可选择分层左右切削法和斜进法, 可分3~5层切削, 子程序也可分2~3个。

综上所述, 大螺距螺纹的数控车削加工如果采用宏程序编程, 能实现背吃刀量的柔性控制, 在粗车开始牙深较浅时选择较大的背吃刀量和左右赶刀量, 当牙深较深时选择较小的背吃刀量和左右赶刀量, 以提高加工效率。

参考文献

[1]任国兴.数控车床加工工艺与编程操作[M].北京:机械工业出版社, 2006.

数控车床车削加工工艺分析 篇10

【关键词】数控车床;削加工;工艺

在当前,随着计算机技术传感技术的快速发展,数控加工技术已经成为机械加工现代化的重要基础和关键技术。数控车床加工工艺主要包含了精密机械、电子、电力拖动、自动控制以及故障诊断等多方面的技术,该项工程属于高精度、高效率的几点一体化产品,因此在加工过程中需要不断提高加工工艺,最终实现复杂零件的自动加工,并且结合CAD\CAM技术等,使得机械加工的柔性自动化水平得到提升。

一、数控车削加工工艺

数控车削加工工艺在机械制造过程中采用的是数控车床加工零件中所运用的方法以及技术手段之和。其中主要包含着选择并确定零件的数控车削加工内容、图纸分析、工具以及夹具的选择和调整设计、具体制造工序;加工轨迹的计算和进一步优化;数控车削加工程序的编写、校证以及修改等;试加工与现场问题的处理状况;编制数控加工工艺的技术文件。针对以上加工工艺进行具体制造,提高数控车削加工的工作效率。

二、具体工艺分析

数控车削加工工艺在具体制造过程中,首先要做好工艺准备工作,然后编制合理的程序,进一步提高机床加工功率保证零件的精度。在编制过程中要结合数控车削加工的特点以及工作原理,掌握编程的语言及格式,最终确定合理的切削用量,在正确的操作下,逐步完成。具体的加工工艺内容是:明确图纸要求,对其进行分析并结合零件加工的要求具体实施;确定工件在数控车床上的装夹方式;选择合理的刀具以及切削用量具体实施加工如下:

1、数控车床车削加工的零件图加工工艺

零件图作为制定数控车削加工工艺的首要任务,要具体分析尺寸标注方法、轮廓几何要素以及精度等,具体表现在:(1)标注尺寸分析。由于标注尺寸分析与普通加工图纸的尺寸标注方法具有一定的差异性因此在具体标注尺寸过程中要按照统计基准来标注,促进编程的程序更加简单,并且保证设计基准、工艺基准以及编程基准相统一。在标注过程中一定要按照统一的工艺基准实施,简化编程程序,提高精度。(2)结构工艺性。为了确保结构更加合理,因此在编程中要对零件的鄂伦口进行几何点的定义,分析几何元素的给定条件,确保其数字处理有效。另外在分析过程中要审查零件的结构是否合理。在设计过程中要使得零件的机构能够满足数控车床的要求,提高加工效率。(3)确保技术和精度科学合理。数控车床车削加工工艺过程中,对零件的加工要确保其精度和技术合理,为加工方法、装夹方式以及刀具等选择提供重要保障。在具体实施过程中要严格按照图纸要求进行,确保工序有效进行。针对图纸位置上精度要求比较高的表面,应该采用一次装夹完成,另外针对图纸位置上精度比较粗糙的表面,要采用恒线速度切割,限制主轴的最高转速,提高加工的精度以及效率。

2、加工工艺中选择夹具和刀具

数控车床车削加工过程中应该尽可能地减少装夹次数,在对其进行定位时,对于轴类零件,一般情况下是以外圆柱面作为定位的基准位置,针对套類零件,要以内控作为定位的基准,具体的装夹要根据零件外形以及具体需要具体进行。在数控车床车削加工过程中针对刀具的选择是提高加工效率以及提高精度的重要保障,因此在加工过程中对于刀具的选择要求其具有:强度高、耐磨性好以及刚性好等特点,并且要选择新型优质材料,确保加工过程中的质量。

3、确定加工工序及其原则

通常数控车床车削加工中分为粗加工、半精加工以及精加工三个阶段,因此为了提高加工质量确保其精度,在具体加工工序中要遵循先粗后细的原则,逐步提高加工的精度;先近后远,根据刀点的距离具体进行;内外交叉的原则,先加工表面粗的地方,在进行精细加工;基面先行地原则,用作精基准的表面先进行加工,主要的目的是提高定位基准地精度,减小装夹的误差。在具体工序划分中,要按照工序集中的原则进行,确保零件加工集中尽可能地减少工序内完成,在进行一次装夹完成之后,表面大部分加工基本完成,确保加工的位置及其精度。

4、数控车床车削加工中的切削量选择

切削量的选择对于零件加工精度以及表明的粗糙程度有着之间的关系,在数控车削加工中切削用量直接影响着车床与刀具之间的配合程度。一般情况下,切削用量既要保证加工安全还需要提高零件的质量及其生产效率。因此在加工过程中需要遵循的原则是,遇到表面比较粗的车床,在刚度允许的范围内,尽可能地选择吃刀量以及进给量比较大的工具,来进一步提高加工的效率。在遇到车床表面比较精细时,应该选择背吃刀量和进给量比较小的工具,来确保加工质量及其精度。另外还需要确保合理的切削速度,为数控车床切削加工质量提供重要保障。

三、总结

综上所述,为了确保数控车床车削加工工艺水平,提高数控车床加工的效率、精度以及自动化程度,因此,要结合科学技术水平,选择合理地程序,以及具体刀具等,另外在加工过程中还需要掌握熟练的编程技巧,结合数控车床车削加工的特点,确保零件加工的精度和效率。另外在加工工艺中,按照施工图纸中的要求,根据车床表面的粗燥程度具体实施,确保零件的结构设计合理,车床车削加工效果明显,生产效率不断提高。该项加工工艺水平的研究,有助于推动我国数控车床加工制造业的不断发展。

参考文献:

[1]张建国,陈星媚,王新月.基于数控车床的QJ0000型四点接触球轴承内圈锻造及车削加工工艺的改进[J].中国制造业信息化,2015(33).

[2]刘汉平,蒋建强,李斌,李兴清.对数控车床上的成型刀具的车削加工工艺分析[J].科技创新导报,2013(20).

[3]李伟民,刁立新,于春晓,李鹏.面向虚拟车削的切削力分析与切削参数优化技术研究[J].科技与企业,2015(17).

[4]侯国安,金敏伟,曹金党,魏志刚.流体静压支承对超精密金刚石车床动态特性影响的研究[J].科学资讯.科技管理,2014(38).

[5]李旭,何佳龙,王菲.基于超磁致伸缩的非圆车削加工控制方法的研究[J].制造技术与机床,2013(06).

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