数控车床实训综合训练教案

实训教案

综合课题1

编制如图零件的加工程序.工艺条件:工件材质为45号钢(塑料棒),毛坯￠30mm的棒料

1.分析零件图样

(1)零件图样

如图的零件包括圆柱面、圆锥面、球面、端面、外沟槽、外螺纹、切断等加工.材料为45号钢(塑料棒),毛坯￠30mm的棒料.

(2)本零件精度要求较高的尺寸:有外圆￠280-0.033、￠24±0.02、￠250-0.033、长度20±

0.01、77±0.02等。

（3）表面粗糙度

加工后的外圆￠280-0.033、￠24±0.02、￠250-0.033锥度1：5，表面粗糙度要求为Rα

1.6μm，切槽与其他表面的粗糙度为Rα3.2μm.

2、工艺分析

（1）确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点

由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。加工起点和换刀点可以为同一点，放在Z 向距离工件端面X40，Z30的位置（其他机床可以为X100,Z200）

（2）制定加工方案及加工路线

根据工件形状及加工要求，选用数控车床进行工件加工。

（3）刀具的选用

根据加工内容，选用93º外圆车刀、60º外螺纹刀、4mm宽切断刀，3种刀具的刀片材料选用高速钢。刀具表如下

（4）确定加工参数

主轴转速（n）：查表，高速钢刀具材料切削中碳钢件时，切削速度V=45~60m/min，根据公式n=1000V c/πd及加工经验，并根据实际情况，本课题粗加工时主轴转速选取600r/min。

精加工时选取800r/min，切槽时主轴转速取300r/min，车螺纹时主轴转速取300r/min。

进给速度（V f）：粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下，可选择较高的

进给速度，粗车时一般取0.3~0.8mm/r，精车时常取0.1~0.3mm/r，切断时宜取0.05~0.2mm/r。本课题粗加工时进给速度选取0.3mm/r，精加工时进给速度选取0.1mm/r，切断及切糟时取0.1mm/r。

背吃刀量（αp）：本课题粗加工背吃刀量取2mm，精加工背吃刀量取0.2mm。

（5）数值计算

计算锥面小端直径，根据公式C=（D-d）/L，即C=1/5=（25-d）/20，得d=21。

公差的处理，尺寸公差不对称取中值。￠280-0.033的中值为￠27.983，￠250-0.033的中值为￠24.983。

计算M20的外圆直径，由经验公式，得=20-0.25=19.75。

其余各节点坐标的计算略。

（6）制定加工工艺

经过上述分析，本课题的加工工艺见表

3．编写加工程序

参考程序

程序号O1003

N010 G50 X100 Z200；建立工件坐标系

N020 M03 S600 T0101；主轴转选1号外圆刀

N030 G99；进给速度为mm/r

N040 G00 X34 Z2；快速定位至￠34直径距端面正向2mm

N050 G71 U2 R0.5；调用粗车循环，每次切深2mm，留精加工余量单边0.2mm N060 G71 P070 Q170 U0.4 W0.2 F0.3；

N070 G00 X0；快速到（X0,Z2）

N080 G01 Z0 F0.1；进给加工至（X0,Z0）位置

N090 G03 X14 Z-7 R7；加工SR7球面

N100 G01 X16；加工端面

N110 X19.75 W-2；加工倒角

N120 W-18；加工螺纹外圆至￠19.75

N130 X21；加工端面

N140 X24.983 W-20；加工锥面

N150 W-5；加工￠25

N160 X27.983；加工端面

N170 W-28；加工￠28圆柱面

N180 G00 X100；径向快退

N190 Z200；轴向快退

N200 M05；

N210 M00；程序暂停，测量粗加工后工件

N220 M03 S800；

N230 T0101；

N240 G00 X34 Z2；快速移动到循环起点

N250 G70 P70 Q170；从N70~N170对轮廓进行精加工

N260 G00 X100；

N270 Z200；

N280 M05；

N290 M00；暂停，测量精加工后的工件

N300 M03 S300；

N310 T0404；换4号切槽刀

N320 G00 Z-27；快速定位

N330 X25；

N340 G01 X16 F0.05；靠近槽￠16x4的起点

N350 G04 X2.0 暂停2S

N360 G01 X22 W3 F0.05；切槽的右侧面倒角

N370 G00 X32 ；快速定位

N380 Z-52；到槽起点

N390 M98 P21004；调用切槽子程序2次

N400 G00 X100；

N410 Z200；

N420 M05；

N430 M00；暂停对精加工工件测量

N440 M03 S300；

N450 T0202；换2号螺纹刀

N460 G00 X22 Z-4；到螺纹的起点

N470 G76 P20160 Q75 R0.1；车螺纹复合循环

N480 G76 X16.75 Z-25 R0 P1624 Q500 F2.5；车螺纹复合循环

N490 G00 X100；

N500 Z200；

N510 M05；

N520 M00；

N530 M03 S300；

N540 T0404；换4号切槽刀

N550 G00 X0 F0.1；

N560 G01 X0 F0.1；

N570 G00 X100；

N580 Z200；

N590 M05；

N600 T0101；换1号外圆刀

N610 M30；

切槽循环子程序O1004

N10 G00 W-10；靠近槽

N20 G01 X24 F0.05 ; 一次切槽

N30 G04 X1.0 ; 暂停

N40 G00 X32 ; 径向退刀

N50 W1; 沿Z轴正向平移1mm

N60 G01 X24 F0.05; 二次切槽

N70 W-1; 光槽底

N80 G00 X32; 退出

N90 M99; 子程序结束

综合课题二

1、准备工作

在数控车床上加工如图工件，零件材料为45号钢或塑料棒料。

在进行零件加工前必须做好准备工作。如零件图的审核、工艺的分析、j加工路线的确定、刀具的选择、切削用量的确定、程序的编制等。具体操作步骤如下。

（1）工艺的分析

1）选用￠28的棒料，材质为45号钢或塑料棒。

2）以工件左端面及外圆为装夹基准，并取工件右端面回转中心为工件坐标系零点。3）该工件的加工面有外圆面、锥面、螺纹、槽、圆弧面。对带公差值的尺寸，取中间值加工。可猜疑G71和G70组合加工。工序安排如下：

①先粗车外圆面、锥面；

②再精车外圆面、锥面；

③接着车槽、车螺纹；

④最后切断。