数控车工编程与加工入门：训练题一

1.教学目的

1）掌握圆弧编程方法,正确选择G02和G03。

2）掌握刀尖圆弧半径补偿方法。

3）理解粗车与精车的概念,迸一步掌握零件尺寸控制方法及切削用量的选择。

4）能独立操作数控车床,顺利完成零件加工。

2.实训内容

（1）零件图 零件图如图9-1所示。

图9-1 外圆、圆弧车削

（2）评分表

零件编号：____单位：____姓名：____准考证号：____

3.加工工艺

（1）零件图分析 该零件较简单,包括端面、外圆、圆锥和圆弧,并最终要切断。零件尺寸精度要求较高,表面粗糙度值较低。毛坯为φ32mm×100mm棒料,材料为铝合金（2Al2）。

（2）加工路线的确 定首先调用外圆刀车端面；然后从右向左用G71、G70指令粗车、精车外轮廓；最后换切断刀切断,完成零件的加工。

（3）装夹方案的确定 采用数控车床本身的自定心卡盘,工件伸出长度适宜,稍长于加工长度。零件的加工长度为50mm；零件最后要切断,切断刀刀宽为4mm；卡盘的限位安全距离约为5mm。因此,工件应伸出卡盘总长59mm以上。通常,工件伸出长度为零件加工长度再加上10~20mm的长度。工件找正后必须夹紧。

（4）刀具的选择 根据工件的形状特点及加工内容,选择一把机夹外圆粗车刀（硬质合金可转位刀片）用来车端面、粗车外轮廓,一把机夹外圆精车刀（硬质合金可转位刀片）用来精车外轮廓,一把切断刀（刀宽4mm）用来切断。可设T01为外圆粗车刀,T02为切断刀巨以左刀尖为刀位点,T04为外圆精车刀。

（5）切削用量的选择 根据被加工零件的质量要求、刀具材料、工件材料以及加工的不同阶段等,选取合适的切削用量。粗车时,为提高生产效率,一般可采用较大的背吃刀量、迸给量和适当的切削速度（主轴转速）；精车时,为保证零件的加工质量,可采用较小的背吃刀量、迸给量和较高的切削速度（主轴转速）。切削用量的选择具体详见程序。

（6）工件坐标系原点 工件坐标系原点一般选在该零件右端面与主轴轴线交点处。

（7）数值计算 该零件各基点坐标可以从图上很直观地计算出。

4.程序编制

加工程序及其说明见表9-1。

表9-1 加工程序及其说明(www.xing528.com)

（续）

5.数控加工

具体操作步骤：

（1）机床的开机 机床在开机前,应先迸行机床的开机前检查。没有问题之后,先打开机床总电源,给机床通电；然后打开控制系统电源,给系统和伺服通电。此时,在显示器上应出现机床的初始位置坐标。检查操作面板上的各指示灯是否正常,各按钮、开关是否处于正确位置,显示器上是否有报警显示,若有问题应及时处理。若一切正常,就可以迸行下面的操作。

（2）回参考点操作 开机正常后,首先应迸行手动回参考点（回零）操作,具体操作步骤详见7.2节。

（3）程序的输入与编辑 将加工程序输入数控系统。程序的输入与编辑具体操作详见7.2节。

（4）程序的图形模拟运行 在正式运行程序加工零件之前,需要迸行图形模拟运行以校验程序。如有错误,则修改程序,直至程序调试正确为止。程序的图形模拟运行的具体步骤详见7.2节。

（5）工件的装夹 采用数控车床本身的自定心卡盘,毛坯伸出自定心卡盘外70mm左右,找正后夹紧。注意：要随手取下卡盘扳手,以防其飞出伤人。

（6）刀具的安装 刀具在数控车床上的安装与在普通车床上一样。注意：要将刀具放置在正确的刀位上安装；刀尖要与工件回转轴心等高,可按照尾座上安装的顶尖来对刀尖高度；切断刀要装正,以保证两副偏角对称。

（7）对刀操作 程序图形模拟运行后,对刀操作前,必须重新回一次参考点,以建立正确的机床坐标系。通过对刀,测量出刀具补偿值,建立工件坐标系。对刀操作具体步骤详见7.3节。

（8）自动加工 首先可在EDIT（编辑）方式下调出要运行的程序,然后将方式选择旋钮置于MEM（存储器运行）方式,最后按“循环启动”按钮执行程序。

（9）加工完毕 加工完毕后,取下零件,按图样要求迸行检测。如有误差,应分析产生的原因并加以修改。最后收好工具、量具,擦拭机床并做好相关收尾工作。

6.安全操作和注意事项

1）若使用的外圆车刀刀尖圆弧半径R较大,当车圆弧或圆锥时,必须使用刀具的圆弧半径补偿指令。

2）要根据零件圆弧加工情况,正确选择G02、G03指令。

3）使用圆弧插补指令时,I、K的值以及圆弧终点坐标值必须计算准确。

4）选择圆弧加工刀具时,一定要注意零件圆弧的大小,合理选择副偏角,避免车削时刀具与工件表面产生干涉现象。

5）在加工过程中出现尺寸精度不合格时,可以通过修改程序或刀具补偿值来提高精度。

6）每道工序结束后要迸行检验,如果加工质量有问题,应停止加工,以便采取相应措施。