复杂内外轮廓零件的车削加工工艺分析及编程实例
更新日期:2018-03-13  来源:数控工作室

    本文学习复杂内外轮廓的车削加工方法,需要熟练掌握尺寸精度、形状位置公差和表面粗糙度的控制方法和确保方法。

 

 

 

 

1、零件图纸

1 高级实训图一

2、工艺分析:

1)加工图样左端的内轮廓

2)加工图样左端的外轮廓,并同时加工完外槽;

3)调头装夹图样左端已经加工部分51的外圆上,加工图样右端的外轮廓,并进行螺纹退刀槽的加工。

4)进行外螺纹的加工

5)去毛刺

3、刀具选择

1)选用3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

V型槽和螺纹退刀槽

 

3

T0303

外螺纹刀

 

1

外螺纹

刀尖60°

4

T0404

内孔车刀

0.2

1

内轮廓

刀尖35°

 

4、切削用量选择

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

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

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

 

粗车工件外轮廓(左端)

T0404

800

120

1

 

粗车工件外轮廓(左端)

T0404

1000

1200

0.5

2

粗车工件外轮廓(左端)

T0101

800

120

2

3

精车工件外轮廓(左端)

T0101

1500

120

0.5

4

粗、精车V型槽

T0202

400

50

 

 

粗车工件外轮廓(右端)

T0101

800

120

2

 

精车工件外轮廓(右端)

T0101

1500

120

0.5

5

车螺纹退刀槽

T0202

400

50

4x2

6

车削外螺纹M30x2

T0303

400

螺距2

0.3

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

圆弧螺纹轴

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:工件各端面与中心轴线交点

 

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

T0404

刀具选择

 

N40

G00X18Z4

快速点定位,工件加工起始点,

 

N50

G71U1R1X-0.2Z0.1P1Q2F120

外径粗车循环

U:每次单边车深,R:单边退刀量,P130:精加工第一程序段号,Q240:精加工最后程序段号,X:直径双边精加工余量,ZZ向精加工余量,F:粗车进给量

 

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 S1000 M08

主轴正转,转速1500r/min,冷却液开

 

N110

T0404

刀具选择

 

N120

G00 X34 Z5

快速点定位,工件加工起始点

 

N130

G41G00X30Z2

刀具靠近工件起始点,刀补建立

 

N140

G01Z-10F120

 

 

N150

X20Z-18.66

 

 

N160

Z-40

 

 

N170

X18

 

 

N180

N2G40G00X17

加工结束,刀补取消

 

N190

Z100

退刀

 

N200

M05 M09

主轴停转,冷却液关

 

N210

M30

程序结束,返回程序头

 

程序号

00002

编程原点:工件各端面与中心轴线交点

 

N10

%0002

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

G00X60Z4

快速点定位,工件加工起始点,

 

N50

G71U2R2X0.5Z0.1P1Q2F120

外径粗车循环

U:每次单边车深,R:单边退刀量,P130:精加工第一程序段号,Q240:精加工最后程序段号,X:直径双边精加工余量,ZZ向精加工余量,F:粗车进给量

 

N60

G00 X100

退刀

 

N70

Z100

 

 

N80

M05

主轴停转

程序暂停,冷却液关

 

N90

M00 M09

 

N100

M03 S1000 M08

主轴正转,转速1500r/min,冷却液开

 

N110

T0404

刀具选择

 

N120

G00 X56 Z3

快速点定位,工件加工起始点

 

N130

G42G00X51Z2

刀具靠近工件起始点,刀补建立

 

N140

G01Z0F120

 

 

N150

Z-40

 

 

N160

X55

 

 

N170

Z-70

 

 

N180

X58

 

 

N190

G40X60

加工结束,刀补取消

 

N200

X100

退刀

 

N210

Z100

 

N200

M05 M09

主轴停转,冷却液关

 

N220

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

 

序号

程序

说明

 

N10

%0003

V型槽

 

N20

M03 S400 M08

主轴正转,转速400r/min,冷却液开

 

N30

T0202

刀具选择

 

N40

G00X56Z2

快速点定位,工件加工起始点

 

N50

Z-57.04

定位

 

N60

G01X35.5F50

切槽

 

N70

G00X56

 

 

N80

Z-53

 

 

N90

G01X55

 

 

N100

X35.5Z-56.06

 

 

N110

Z-57.04

 

 

N120

X55Z-60

 

 

N130

G00X58Z-53

 

 

N140

G01X56

 

 

N150

X35Z-56.06

 

 

N160

G04P2

暂停2

 

N170

Z-57.04

 

 

N180

G04P2

暂停2

 

N190

X55Z-60

 

 

N200

G00 X100

 

退刀

 

N210

Z100

 

N220

M05 M09

主轴停转,冷却液关

 

N230

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

 

序号

程序

说明

 

N10

%0004

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 X60 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

U:每次单边车深,R:单边退刀量,P130:精加工第一程序段号,Q240:精加工最后程序段号,X:直径双边精加工余量,ZZ向精加工余量,F:粗车进给量

 

N60

G00 X100

 

退刀

 

N70

Z100

 

主轴停转

 

N80

M05

 

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 X60 Z5

快速点定位,工件加工起始点

 

N130

G42 G00 X28 Z3

 

刀具靠近工件起始点,刀补建立

 

N140

G01 Z0 F120

 

 

N150

X30 Z-1

倒角

 

N160

Z-20

 

 

N170

X35

 

 

N180

Z-25

 

 

N190

G02 X35 Z-44 R15

 

 

N200

G01 Z-49

 

 

N210

X55

 

 

N220

G40 G00 X60

加工结束,刀补取消

 

N230

X100

退刀

 

N240

Z100

 

 

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

O0005

编程原点:工件左端面与中心轴线交点

 

序号

程序

说明

 

N10

%0005

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 X35 Z5

快速点定位,工件加工起始点

 

N50

G01 Z-20 F200

定位

 

N60

X24.5F30

切槽

 

N70

X35

 

 

N80

Z-19

 

 

N90

X24

 

 

N100

G04P2

暂停2

 

N110

Z-20

 

 

N120

G00 X100

退刀

 

N130

Z100

 

 

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

O0006

编程原点:工件左端面与中心轴线交点

 

序号

程序

说明

 

N10

%0006

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 X35 Z5

快速点定位,工件加工起始点

 

N50

G76 C1 A60 K1.1 X27.4 Z-21 U0.3 V0.3 Q0.3 F2

外螺纹复合循环

 

N60

G00 X100

退刀

 

N70

Z100

 

 

N80

M05 M09

主轴停转,冷却液关

 

N90

M30

程序结束,返回程序头

 

 

  

 

实训图纸二