非圆二次曲线的车削加工节点计算方法和编程实例分析
更新日期:2018-03-13  来源:数控工作室

    本模块学习非圆二次曲线的车削加工方法,通过实例熟练掌握尺寸精度、形状位置公差和表面粗糙度的控制方法和确保方法,理解数控加工宏程序的编制方法。

 

 

 

1、零件图纸

1 实训图纸一

2、工艺分析

该零件主要的加工内容包括外圆粗、精加工、切槽及螺纹的加工。加工工艺如下:

1)零件左端加工

左端加工时从M20X1.5一直加工到外圆。装夹时也应考虑工件长度,应以一夹一顶的装夹方式加工。

2)零件右端加工

右端加工较简单,只需夹住外圆,粗精加工椭圆即可。

3、刀具选择

1)选用的中心钻钻削中心孔。

2)粗、精车外轮廓及平端面时选用93°硬质合金偏刀(刀尖角35°、刀尖圆弧半径0.4mm)。

3)螺纹退刀槽采用4mm切槽刀加工。

4)车削螺纹选用60°硬质合金外螺纹车刀。

具体刀具参数见下表

刀具卡

序号

刀具号

刀具类型

刀具半径

数量

加工表面

备注

1

T0101

93°外圆刀

0.4mm

1

从右至左外轮廓

刀尖35°

2

T0202

外切槽刀

4mm槽宽

1

螺纹退刀槽

 

3

T0303

外螺纹刀

 

1

外螺纹

刀尖60°

4、切削用量选择

(1)        背吃刀量的选择。粗车轮廓时选用ap=2mm,精车轮廓时选用ap=0.5mm;螺纹车削选用ap=0.5

(2)        主轴转速的选择。主轴转速的选择主要根据工件材料、工件直径的大小及加工的精度要求等都有联系,根据图2-1要求,选择外轮廓粗加工转速800r/min,精车为1500r/min。车螺纹时,主轴转速n=400r/min。切槽时,主轴转速n=400r/min

(3)        进给速度的选择。根据背吃刀量和主轴转速选择进给速度,分别选择外轮廓粗精车的进给速度为130mm/min120mm/min;切槽的进给速度为30mm/min

具体工步顺序、工作内容、各工步所用的刀具及切削用量等详见下表。

切削用量表

操作序号

工步内容

刀具号

切削用量

转速r/min

进给速度mm/min

切削深度mm

1

加工工件端面

T0101

800

100

0.5

2

粗车工件外轮廓(左端)

T0101

800

130

2

3

精车工件外轮廓(左端)

T0101

1500

120

0.5

5

车螺纹退刀槽

T0202

400

30

4.5x2

6

车削外螺纹M20x1.5

T0303

400

螺距1.5

0.3

7

粗车工件外轮廓(右端)

T0101

800

130

2

7

精车工件外轮廓(右端)

T0101

1500

120

0.5

7

检验、校核

 

 

 

 

5、加工程序

加工程序表

数控车床

程序卡

零件毛坯

编写日期

 

零件名称

椭圆螺纹轴

图号

1

材料

45#

车床型号

CK6136

夹具名称

三爪卡盘

实训车间

数控中心

程序号

00001

编程原点:工件左端面与中心轴线交点

程序段号

程序

说明

N10

%0001

左端粗加工复合循环及精加工程序

N20

M03 S800 M08

主轴正转,转速800r/min,冷却液开

N30

T0101

刀具选择

N40

G00 X47 Z5

快速点定位,工件加工起始点,

N50

G71 U2 R5 P130 Q220 X0.5 Z0.1   F130

外径粗车循环

N60

G00 X100

 

退刀

N70

Z10

N80

M05

主轴停转

N90

M00 M09

程序暂停,冷却液关

N100

M03 S1500 M08

主轴正转,转速1500r/min,冷却液开

N110

T0101

刀具选择

N120

G00 X47 Z5

快速点定位,工件加工起始点

N130

G42 G00 X17 Z3

刀具靠近工件起始点,刀补建立

N140

G01 Z0 F120

N150

X20 Z-1.5

倒角

N160

Z-20

 

N170

X24 C0.5

 

N180

Z-66

 

N190

X40 C0.5

 

N200

Z-72

 

N210

X45

 

N220

G40 G00 X47

加工结束,刀补取消

N230

X100

 

退刀

N240

Z10

N250

M05 M09

主轴停转,冷却液关

N260

M30

程序结束,返回程序头

程序号

O0002

编程原点:工件左端面与中心轴线交点

程序段号

程序

说明

N10

%0003

螺纹退刀槽加工程序

N20

M03 S400 M08

主轴正转,转速400r/min,冷却液开

N30

T0202

刀具选择

N40

G00 X25 Z5

快速点定位,工件加工起始点

N50

G01 Z-20F200

定位

N60

X16 F30

切槽

N70

X24

退刀

N80

Z-19.5

 

N90

X16

切槽

N100

X17

 

N110

X20 Z-18

倒角

N120

G00 X100

 

退刀

N130

Z10

N140

M05 M09

主轴停转,冷却液关

N150

M30

程序结束,返回程序头

程序号

O0003

编程原点:工件左端面与中心轴线交点

程序段号

程序

说明

N10

%0004

外螺纹加工程序

N20

M03 S400 M08

主轴正转,转速400r/min,冷却液开

N30

T0303

刀具选择

N40

G00 X25 Z5

快速点定位,工件加工起始点

N50

G76 C1 A60 K1.1 X18.05 Z-16 U0.3 V0.3 Q0.3 F1.5

外螺纹复合循环

 

N60

G00 X100

 

退刀

N70

Z10

N80

M05 M09

主轴停转,冷却液关

N90

M30

程序结束,返回程序头

程序号

00004

编程原点:工件右端面与中心轴线交点

程序段号

程序

说明

N10

%0001

右端粗加工复合循环及精加工程序

N20

M03 S800 M08

主轴正转,转速800r/min,冷却液开

N30

T0101

刀具选择

N40

G00 X47 Z5

快速点定位,工件加工起始点,

N50

G71 U2 R5 P130 Q240 X0.5 Z0.1 F130

外径粗车循环

N60

G00 X100

 

退刀

N70

Z100

N80

M05

主轴停转

N90

M00 M09

程序暂停,冷却液关

N100

M03 S1500 M08

主轴正转,转速1500r/min,冷却液开

N110

T0101

刀具选择

N120

G00 X47 Z5

快速点定位,工件加工起始点

N130

G42 G00 X-3 Z3

 

刀具靠近工件起始点,刀补建立

N140

G01 Z0 F120

N150

X0

倒角

N160

M98 P2

 

N170

G02 X27.875 Z-19 R2

 

N180

G01 X39

 

N190

X40 Z-19.5

 

N200

X45

 

N210

G40 G00 X47

加工结束,刀补取消

N220

X100

 

退刀

N230

Z100

N240

M05 M09

主轴停转,冷却液关

N250

M30

程序结束,返回程序头

N260

%0002

 

N270

#11=#30

 

N280

#12=#32

 

N290

WHILE#12GE[-17.125]

 

N300

#12=#12-0.1

 

N310

#11=SQRT[14144*[#12+19]*[#12+19]/361]

 

N320

G01 X[2*[#11]] Z[#12]

 

N330

ENDW

 

N340

M99

 

 

 

 

 

 

实训图纸二

 

 

实训图纸三