数控车床上成形面的编程与加工-最新文档资料

数控车床上成形面的编程与加工

在数控机床加工过程中，经常遇到工件轮廓是由圆弧和圆弧、圆弧和直线相切、相交而构成的一些成型面零件，如各类手摇柄、单球手柄、双球手柄及一些简单工艺品等。对这些零件的加工，在普通机床上加工需要成形刀或靠操作者用双手同时操作完成，难度系数较大。而运用数控车削技术加工成形面就显得容易得多，只需按照数控系统编程的格式及要求，编写出相应的圆弧插补程序段，就可实现对成形面的加工。但在编写程序的过程中，基点或节点的计算相对而言，具有一定的难度，编程者可以选择手工编程或自动编程的方式来计算相关的基点或节点的坐

标。

在手工编程中，对于简单的回转体零件，编程者可通过利用

勾股定理、三角函数、平面几何等相关数学计算来得到基点坐标；对于复杂回转体零件的圆弧与圆弧相切、相交则要通过给定零件图的相关尺寸，采用解析几何列解方程来求解。

在自动编程中，编程人员需借助一定的软件，根据零件图样的要求，使用数控语言，由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。实现自动编程的CAM

软件常用的有UG PRO/E MASTERCAMCAXA等，可以实现多轴

联动的自动编程并进行仿真模拟。

骤。

1 工艺分析

1.1 机床选择

系列的CK6132数控车床（前置刀架）进行本工件的加工。

1.2 夹具选择

采用三爪自定心卡盘进行工件的定位与装夹。

1.3 刀具选择

1）刀宽5 mm 的切槽刀一一完成？20外圆槽的加工；2）带 有断削槽的 90°正偏刀——完成右半球的粗、精车削加工； 45°端面刀——采用手动切削右端面。

1.4 车削顺序

4）采用G72端面车削循环法用90°正偏刀车削加工右半球。

2 数值计算 连接三角形OAE 利用勾股定理求得:

OA==22 .91mm 即：B 点坐标（20、47.91 ）。

3 参考程序 （用排刀法切槽程序略）

面采用手工编程的方式介绍车削圆球体（图

1）的具体步

根据工件的形状及结合学校的现有资源，选用

FANUCO —i TA

3） 带有断削槽的 90°反偏刀——完成左半球的粗、

精车削加工； 4）

1 ）用三爪自定心卡盘夹持左端， 棒料伸出卡爪外 75 mm ； 2）

用切槽刀以排切法从右到左车削加工

?20 外圆槽并车至 ?20.8 直 径尺寸；3）采用 G71 粗车循环法用 90°反偏刀车削加工左半球；

FANUC 0i 系统】（工件坐标系设置在工件的右端面）

O0063；（T02 为二号反偏刀、T03 为三号正偏刀）

N10 T0202 ；（调二号反偏刀，确定坐标系）

N20 M03 S800 ；（主轴正转、转速800r/min ）

N25 G96 S100 ；（恒线速度有效，100m/min）

N30 G00 X58.0 Z —47.91 M08 ；（到左半球外圆切削循环点）

N40 G71 U1.2 R1.1 ；

N50 G71 P60 Q70 U0.8 W0.5 F0.2 ；

N60 G01 X20.0 ；（移动到精车起点处）

N70 G02 X50.0 W22.91 R25.0

N80 G70 P60 Q70;（精车左半球外圆）

N90 G00 X100.0 ；

N100 Z100.0 M09 ；（到程序起点或换刀点位置）

N110 G97 S600 ；（取消恒线速度，设主轴600r/min ）

N120 T0303 ；（调三号正偏刀，确定坐标系）

N130 M03 S1000 ；（主轴正转、转速1000r/min ）

N140 G96 S100 ；（恒线速度有效，100m/min）

N150 G00 X58.0 Z2.0 M08 ；（到右半球外圆切削循环点）

N160 G72 W0.5 R1.2 ；

N170 G72 P180 Q200 U0.8 W0.4 F0.2 ；

N180 G00 Z—25.0 ；

N190 G01 X50.0 ；

N200 G02 X0 Z0 R25.0

N210 G70 P140 Q160;（精车右半球外圆）

N220 G00 X100.0 ；

N230 Z100.0 M09 ;（到程序起点位置）

N240 G97 S600;（取消恒线速度，设主轴600 r / min ）

N250 M30 （程序结束并复位）

4注意事项

1 ）数控车床上车削成形面时要注意副切削刃的角度，不能与工件产生干涉；2）在球面上各点的斜率不同，所以在车削时

要设定主轴线速度恒定，退刀后还应取消恒线速度。