数控车削中心加实例分析

数控车削中心加工实例分析

朱解生1

摘要：本文以生产实例来浅析说明CAD/CAM软件编程只能提供快速的编程手段，由CAD/CAM软件生成的NC加工程序并不能满足零件加工工艺的所有要求，因此编程工艺人员想要获得合格的零件加工工艺通常还需对软件编程所生成的NC加工程序经工艺验证后进行一些必要修改和完整。

关键词：CAD/CAM；NC加工程序；零件加工工艺

数控加工程序编制，从手工编程到完全采用计算机实现CAD/CAM及NC加工程序的生成在企业的实际生产中已大量应用。目前高档机床CNC系统都提供了一定的NC模拟功能。利用NC模拟功能可以检查刀具切削轨迹的正确性，检查过切和刀具与工件、夹具、工作台之间的碰撞或干涉现象，并可以取消部分试切环节，甚至可以检查工件装夹的不合理及加工参数的不合理等问题。但是在切削加工中仍有一些具体的工艺问题需要编程工艺人员对CAD/CAM软件生成的NC加工程序经工艺分析和验证后对其进行一些必要的修改，才能保证零件的加工精度。现以一简单的生产实例来分析说明：

1作者简介：朱解生（1949-）男，江苏镇江，高级实验师，研究方向：CAD/CAM

根据图示零件的图样要求，由CAD/CAM 软件设计、生成NC加工程序，并对其加工过程在机床CNC系统中进行NC加工过程的仿真分析。

该零件NC加工程序的加工工序为：:

1、车端面，0.5mm倒角，车外圆.

2、动力刀具6mm铣刀铣平面,

3、用3x90º倒角钻完成钻孔中心定位和0.2mm倒角.

4、完成2.5mm的钻孔.

5、完成3.0mm的攻螺纹.

对生成的NC加工程序实现的加工过程进行仿真分析是符合要求的，但是对实际加工后零件的位置精度测量却是不合格的，原因是由于孔的中心相对平面的对称度超差，且孔轴线与平面垂直度超差，并且 3.0mm的丝锥在攻螺纹时常易折断。经过仔细分析其超差的原因，排除了刀架的精度问题, 而直接原因是由于CAM软件自动生成的NC加工程序中每调用一次刀具都要完成一次程序的执行和取消，特别是C轴的锁定和定位，其中6mm铣刀、3x90º倒角钻,、2.5mm 钻头， 3.0mm丝锥将有四次主轴的锁定和取消执行。而每一次定位都有不同程度定位误差的存在可能，从而造成钻头和丝锥在加工时与所铣平面不垂直，以至造成孔的中心相对平面的对称度超差和丝锥容易折断。

以下是6mm铣刀、3x90º倒角钻,、2.5mm钻头，3.0mm丝锥四次加工执行过程的NC加工程序：

N6"EM=

G24

G59ZL38

G94G90

M5T0606

M303S3=1500

M17 （第一次主轴锁定和定位）G59C0

G0C0

G0X12.45M8

G11

G17

G42

0A0C0.1F （虚拟Y轴）

G1X-2.99F90

G0Y3.775A180

G40

G10

G18

M204

M18

G24

!

N4(CROSS-DRILLING-MAIN)

G24

G59X0ZL38

T0404

G94

G90

S3=3500M23

G0X6.3M8

M17 （第二次主轴锁定和定位）

G1X-1.6F80M8

G0C270

G1X1.8F80.

M18

G24

M25

N5(CROSSDRILL-MAIN)

G24

G59X0ZL38

T0505

G94

G90

M303S3=3500

G0X6.3M8

M17 （第三次主轴锁定和定位）

G1X-5.1F80M8

M18

G24

M25

N33-2.5M （第四次主轴锁定和定位）

M48

.

8.3F

M49

M305

G95

G24

M18

根据对加工后实测零件孔的位置精度超差原因的工艺分析及对上述NC加工程序的分析，解决这一工艺问题的方法就找到了，即把NC加工程序中的第二次到第四次的M17删除，让铣平面和钻孔、攻螺纹在一次主轴的锁定与定位下完成，以此来消除原先C轴分四次锁定与定位所造成的定位误差问题，从而使该零件的加工精度得到了保证。

CAD/CAM软件编程只能提供快速的编程手段而并不能满足零件加工工艺的一切要求，因此编程工艺人员想要获得合格的零件加工工艺通常还需对软件编程所生成的NC加工程序经工艺验证后进行一些必要修改和完整。

参考文献：

「1」EdgeCAM智能数控编程系统.

CNC Turning Center processing Case Analysis

Zhu Jie-sheng

Abstract：The NC machining process which is from CAD / CAM software generated can not meet all the parts processing requirements. Therefore programming personnel want to obtain qualified parts process technical usually needed to make some necessary modification and completed of the NC process program which is generated by the software programming after argumentation.

Key words: CAD / CAM；NC process program；parts process technical