数控车加工实例讲义课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数控加工工艺与编程,漯河职业技术学院机电系,数控教研室,单元16,数控车床加工实例,数控车床加工实例轴类零件,数控车床加工实例轴类零件,（,1）零件图的分析,如图所示，这是一个由外圆锥面和外圆柱面构成的轴类零件，其50 mm 外圆柱面直径处不加工，而46mm 外圆柱面直径处加工精度较高，其材料为45号钢。选择毛坯尺寸为50 mmL120 mm 。,工艺分析及处理,数控车床加工实例轴类零件,（2）加工方案及加工路线的确定,以零件右端中心0作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑， 确定的加工工艺路线为： 车削右端面粗车外圆柱面为46.5 mm 粗车外圆柱台阶面为43.5 mmL25 mm 粗车外圆柱台阶面为40.5 mmL10 mm 粗车外圆柱锥面 精车外圆锥面 精车60 mm 外圆柱,工艺分析及处理,数控车床加工实例轴类零件,（3）零件的装夹及夹具的选择,采用数控车床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪盘外90mm左右，并找正夹紧。,工艺分析及处理,数控车床加工实例轴类零件,（4）刀具和切削用量的选择,1）刀具的选择 选择1号刀具为90硬质合金机夹偏刀，用于粗、精车削加工。 2）切削用量的选择 采用的切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具的耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=630 r/min ，进给速度粗车为 F=0.2mm/r ，精车为F=0.1 mm/r 。,注意： 安装刀具时，刀具的刀尖一定要和零件旋转中心等高，否则在车削零件的端面时将在零件端面中心产生小凸台，或损坏刀尖。,工艺分析及处理,数控车床加工实例轴类零件,N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定 N20 S630 M03 T11； 主轴正转n=630 r/min，调用1号刀，刀具补偿号为1 N30 G00 X52.0 Z0.0； 快速点定位 N40 G01 X0.0 F0.2； 车削右端面 N50 G00 Z1.0； 快速定位 N60 X46.5； N70 G01 Z-72.0； 粗车外圆柱面为46.5 mm N80 X50.0； 车削台阶 N90 G00 Z1.0； 快速点定位 N100 X43.5； N110 G01 Z-25.0； 粗车外圆柱台阶面为43.5 mm L25 mm N120 X46.5； 车削台阶 N130 G00 Z1.0； 快速点定位 N140 X40.5；,参考程序,数控车床加工实例轴类零件,N150 G01 Z-10.0； 粗车外圆柱台阶面为40.5 mmL10 mmN160 X43.5； 车削台阶N170 G00 Z0.0； 快速点定位N180 X38.5；N190 G01 X46.5 Z-40.0； 粗车外圆锥面N200 G00 Z0.0； 快速点定位N210 X38.0；N220 G01 X46.0 Z-40.0 F0.1； 精车外圆锥面N230 Z-72.0； 精车60 mm外圆柱面N240 X50.0； 车削台阶N250 G00 X100.0 Z100.0 T10； 快速退回刀具起始点，取消l号刀的刀具补偿N260 M05； 主轴停止转动N270 M30； 程序结束,参考程序,数控车床加工实例,套,类零件,数控车床加工实例,套,类零件,（,1）零件图的分析,如图所示的套类零件，其60mm 外圆柱面直径处不加工，而40mm 内圆直径处加工精度较高，其材料为45号钢，选择毛坯尺寸为60mm38 mm L60mm 。,工艺分析及处理,数控车床加工实例,套,类零件,（2）加工方案及加工路线的确定,以零件右端面中心0作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑，确定的加工工艺路线为：车削右端面 粗镗内圆柱面为39.5mm 精镗40mm 内圆柱面 切断。,工艺分析及处理,数控车床加工实例,套,类零件,（3）零件的装夹及夹具的选择,采用机床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪盘外30mm左右，并找正夹紧。,工艺分析及处理,数控车床加工实例,套,类零件,（4）刀具和切削用量的选择,1）刀具的选择：选择1号刀具为90 硬质合金机夹偏刀，用于车削端面。选择2号刀具为90 度 硬质合金机夹镗刀，用于镗40mm 孔的车削加工。选择3号刀具为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为4mm，用于切断车削加工。 2）切削用量的选择：采用切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=630 r/min 进给速度粗车为F=0.2 mm/r ，精车为F=0.1 mm/r 。,工艺分析及处理,数控车床加工实例,套,类零件,N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定N20 S630 M03 T11； 主轴正转n=360 r/in，调用1号刀，刀具补偿号为1N30 G00 X62.0 Z0.0； 快速点定位N40 G01 X36.0 F0.2； 车削右端面N50 G00 X100.0 Z100.0 T10； 快速退回刀具起始点，取消l号刀的刀具补偿N60 T22； 调用2号刀，刀具补偿号为2N70 G00 X39.5 Z2.0； 快速点定位N80 G01 Z-25.0； 粗镗内圆柱面为39.5mmN90 X37.5； 切削台阶N100 G00 Z2.0； 快速点定位N110 X40.0；,参考程序,数控车床加工实例,套,类零件,N120 G01 Z-25.0 F0.1； 精镗40 mm内圆柱面N130 X37.5； 切削台阶N140 G00 Z2.0； 快速点定位N150 G00 X100.0 Z100.0 T20； 快速退回刀具起始点，取消2号刀的刀具补偿N160 T33； 调用3号刀，刀具补偿号为3N170 G00 X62.0 Z-24.0； 快速点定位N180 G01 X36.0； 切断N190 X62.0； 退刀N200 G00 X100.0 Z10.00 T30； 快速退回刀具起始点，取消3号刀的刀具补偿N210 M05； 主轴停止转动N220 M30； 程序结束,参考程序,数控车床加工实例,螺纹车削加工,数控车床加工实例,螺纹车削加工,工艺分析及处理,（1）零件图的分析,如图所示的螺纹类零件，其28mm ，外圆柱面直径处加工精度较高，同时需加工M24mm1.5 mm 的螺纹，其材料为45号钢，选择毛坯 为32 mmL100 mm 。,数控车床加工实例,螺纹车削加工,工艺分析及处理,（2）加工方案及加工路线的确定,以零件端面中心0作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑，确定的加工工艺路线为：车削右端面 粗车外圆柱面28.5 mm 粗车螺纹外圆柱面为24.5 mm 车削倒角245 精车23.85 mm 螺纹大径 精车台阶 精车28 mm 外圆柱面 切槽 循环车削 M24 mm1.5 mm 螺纹。,数控车床加工实例,螺纹车削加工,工艺分析及处理,（3）零件的装夹及夹具的选择,采用该机床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪卡盘外70mm，并找正夹紧。,数控车床加工实例,螺纹车削加工,工艺分析及处理,（4）刀具和切削用量的选择,1）刀具的选择：选择1号刀具为90 硬质合金机夹偏刀，用于粗、精车削加工。选择2号刀具为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工。选择3号刀具为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。 2）切削用量的选择：采用的切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=630 r/min ，进给速度粗车为F=0.2mm/r ，精车为F=0.1 mm/r。,数控车床加工实例,螺纹车削加工,尺寸计算,螺纹牙型深度：t=0.65P=0.651.5=0.975(mm) D大=D公称-0.1P=24-0.11.5=23.85 (mm) D小=D公称-1.3P=24-1.31.5=22.05 (mm)螺纹加工分为4刀，第1刀：23.00 mm;第2刀： 22.40 mm;第3刀： 22.10 mm;第4刀：22.05mm。,数控车床加工实例,螺纹车削加工,N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定 N20 S630 M03 T11； 主轴正转630 r/min，调用l号刀，刀具补偿号为l N30 G00 X34.0 Z0.0； 快速点定位 N40 G01 X0.0 F0.2； 车削右端面 N50 G00 Z1.0； 快速点定位 N60 X28.5； N70 G01 Z-6o.0； 粗车外圆柱面为28.5 mm N80 X32.0； 车削台阶 N90 G00 Z1.0； 快速定位 N100 X24.5； N110 G01 Z-30.0； 粗车螺纹外圆柱面为24.5 mm N120 X28.5； 车削台阶 N130 G00 Z0.0； 快速点定位 N140 X19.85； N150 G01 X23.85 Z-2.0 F0.1； 车削倒角245 N160 W-28.0； 精车23.85 mm螺纹大径,参考程序,数控车床加工实例,螺纹车削加工,N170 X28.0； 精车台阶 N180 W-30.0； 精车28 mm外圆柱面 N190 X32.0； 车削台阶 N200 G00 X100.0 Z100.0 T10； 快速退回刀具起始点，取消1号刀的刀具补偿 N210 T22； 调用2号刀，刀具补偿号为2 N220 G00 X30.0 Z-30.0； 快速点定位 N230 G01 X18.0； 切槽 N240 G04 X1.0； 暂停1 N250 X30.0； 退刀 N260 X100.0 Z100.0 T20； 快速退刀到起始点，取消2号刀的刀具补偿 N270 T33 M00； 调用3号刀，刀具补偿号为3，主轴暂停，手动接通编码器 N280 G00 X26.0 Z24.0； 快速点定位 N290 G92 X23.0 Z-26.0 F1.5； 循环车削M24 mm1.5 mm的螺纹 N300 X22.4；,参考程序,数控车床加工实例,螺纹车削加工,N310 X22.1；N320 X22.05；N330 G00 X100.0 Z100.0 T30； 快速退回刀具起始点，取消3号刀的刀具补偿N340 T22； 调节用2号刀，刀具补偿号为2N350 G00 X30.0 Z-65.0； 快速点定位N360 G01 X0.0 F0.1； 切断N370 G00 X30.0； 退刀N380 X100.0 Z100.0 T20； 快速退回刀具起始点，取消2号刀的刀具补偿N390 M05； 主轴停止转动N400 M30； 程序结束,参考程序,数控车床加工实例,特殊型面零件,数控车床加工实例,特殊型面零件,工艺分析及处理,（1）零件图的分析,如图所示，这是一个由圆弧面、外圆锥面、外圆柱面构成的特型面零件。其50 mm 外圆柱面直径处不加工，而40 mm 外圆柱面直径处加工精度较高，其材料为45号钢，选择毛坯尺寸为50 mmL110 mm 。,数控车床加工实例,特殊型面零件,工艺分析及处理,（1）零件图的分析,如图所示，这是一个由圆弧面、外圆锥面、外圆柱面构成的特型面零件。其50 mm 外圆柱面直径处不加工，而40 mm 外圆柱面直径处加工精度较高，其材料为45号钢，选择毛坯尺寸为50 mmL110 mm 。,数控车床加工实例,特殊型面零件,工艺分析及处理,（2） 加工方案及加工路线的确定,以零件右端面中心O作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑。确定的加工工艺路线为：车削右端面 粗车外圆柱面分别为 44mm ，40.5 mm ，34.5 mm ，28.5 mm ，22.5 mm ，16.5 mm ， 粗车圆弧面R14.25 mm ， 粗车外圆柱面40.5 mm 粗车外圆锥面 粗车外圆弧面R4.75 mm 精车圆弧面 R14 mm 精车外圆锥面 精车外圆柱面40 mm 精车外圆弧面 R5 mm 。,数控车床加工实例,特殊型面零件,工艺分析及处理,（2） 加工方案及加工路线的确定,以零件右端面中心O作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑。确定的加工工艺路线为：车削右端面 粗车外圆柱面分别为 44mm ，40.5 mm ，34.5 mm ，28.5 mm ，22.5 mm ，16.5 mm ， 粗车圆弧面R14.25 mm ， 粗车外圆柱面40.5 mm 粗车外圆锥面 粗车外圆弧面R4.75 mm 精车圆弧面 R14 mm 精车外圆锥面 精车外圆柱面40 mm 精车外圆弧面 R5 mm 。,数控车床加工实例,特殊型面零件,工艺分析及处理,（3）零件的装夹及夹具的选择,采用该机床本身的标准卡盘，零件伸出三爪卡盘外75mm左右，并找正夹紧。,数控车床加工实例,特殊型面零件,工艺分析及处理,（4）刀具和切削用量的选择,1)刀具的选择：选择1号刀具为90硬质合金机夹偏刀，用于粗、精车削加工。 2)切削用量的选择：采用切削用量主要考虑加工精度并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。主轴转速n=630r/min，进给速度粗车为 F=0.2mm/ r，精车为F=0.1mm/r 。,数控车床加工实例,特殊型面零件,尺寸计算,R14mm圆弧的圆心坐标是： X=0， Z=-14（mm）；R5mm圆弧的圆心坐标是： X=50， Z=-（44+20-5）=-59（mm）；,数控车床加工实例,特殊型面零件,N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定 N20 S630 M03 T11； 主轴正转n=630 r/min， 调用1号刀，刀具补偿 号为1 N30 G00 X52.0 Z0.0； 快速点定位 N40 G01 X0.0 F0.2； 车削右端面 N50 G00 Z1.0； 快速定位 N60 X44.0； N70 G01 Z-62.5； 粗车外圆柱面为44 mm N80 X50.0； 车削台阶 N90 G00 Z1.0； 快速点定位 N100 X40.5；N110 G01 Z-60.0； 粗车外圆柱面为40.5 mmN120 X44.0； 车削台阶N130 G00 Z1.0； 快速点定位N140 X34.5；N150 G01 Z-29.0； 粗车外圆柱面为J34.5 mm N160 X40.5； 车削台阶,参考程序,数控车床加工实例,特殊型面零件,N170 G00 Z1.0； 快速点定位 N180 X28.5； N190 G01 Z-14.0； 粗车外圆柱面为28.5 mm N200 X34.5； 车削台阶 N210 G00 Z1.0； 快速点定位 N220 X22.5； N230 G01 Z-4.0； 粗车外圆柱面为22.5 mmN240 X28.5； 车削台阶 N250 G00 Z1.0； 快速点定位 N260 X16.5； N270 G01 Z-2.0； 粗车外圆柱面为16.5 mm N280 X22.5； 车削台阶 N290 G00 Z0.25； 快速点定位 N300 X0.0； N310 G03 X28.5 Z-14.0 R14.25；粗车圆弧面R14.25 mm N320 G01 X40.5 Z-44.0； 粗车外圆锥面,参考程序,数控车床加工实例,特殊型面零件,N330 W-15.0； 粗车外圆柱面40.5 mm N340 G02 X50.0 W-4.75 R4.75； 粗车圆弧面R4.75 mm N350 G00 Z0.0； 快速定位 N360 X0.0 N370 G03 X28.0 Z-14.0 R14.0； 精车圆弧面R14 mm N380 G01 X40.0 Z-44.0； 精车外圆锥面 N390 W-15.0； 精车外圆柱面40 mm N400 G02 X50.0 W-5.0 R5.0； 精车圆弧面R5 mm N410 G00 X100.0 Z100.0 T10； 快速退回刀具起始点，取消l号刀的刀具补偿 N420 M05； 主轴停止转动 N430 M30； 程序结束,参考程序,数控车床加工实例综合型零件,数控车床加工实例综合型零件,工艺分析及处理,（1）零件图的分析,如图所示，这是一个由球头面、圆弧面、外圆锥面、外圆柱面、螺纹构成的外形较复杂的轴类零件。25 mm 外圆柱面直径处不加工，15 mm和 21 mm 外圆柱面直径处加工精度较高，材料为45号钢，选择毛坯尺寸为 25 mmL90 mm。,数控车床加工实例,综合型零件,工艺分析及处理,（2） 加工方案及加工路线的确定,以零件右端面中心0作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，本例将粗、精加工分开来考虑，确定的加工工艺路线为：车削右端面 粗车外圆柱面为21.5 mm18.5 mm ，15.5 mm 粗车圆弧面为 15.5 mm 粗车圆弧面为R8.25 mm 外圆锥面 精车15 mm 圆弧面 精车外圆锥面 精车20 mm 外圆柱面倒角145 精车螺纹大径 精车21 mm外圆柱面 切槽 循环车削 M18 mm1.5 mm 的螺纹。,数控车床加工实例,综合型零件,工艺分析及处理,（3）零件的装夹及夹具的选择,采用该机床本身的标准卡盘，零件伸出三爪卡盘外60mm左右，并找正夹紧。,数控车床加工实例,综合型零件,工艺分析及处理,（4）刀具和切削用量的选择,1) 刀具的选择：选择1号刀具为 90 硬质合金机加偏刀，用于粗、精车削加工，其副偏角应较大，否则加工凹曲面时易发生干涉现象。选择2号刀具为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为4mm，用于切槽、切断等车削加工。选择3号刀具为 60 硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。 2) 切削用量的选择：采用切削用量主要考虑加工精度要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速n=630 r/min ，进给速度粗车为F=0.2 mm/r，精车为F=0.1 mm/r 。,数控车床加工实例,综合型零件,尺寸计算,（1） 坐标尺寸的计算 A点：X=13; Z=-(7.5+3.74)=-11.24 (mm) B点：X=13; Z=-(11.24+23.99)=-19.22 (mm) AB弧的圆心： X=13+22.93=-26.86 (mm) Z=-(11.24+3.99)=-15.23 (mm)（2） 螺纹尺寸的计算 螺纹牙型深度：t=0.65P=0.651.5=0.975 (mm) D大=D公称-0.1P=18-0.11.5=17.85 (mm) D小=D公称-1.3P=18-1.31.5=16.05 (mm) 螺纹加工分为4刀进给切削加工，加工的螺纹根径依次为： 第1刀：17.00 mm；第2刀：16.50 mm；第3刀：16.20 mm；第4刀：16.05 mm 。,数控车床加工实例综合型零件,N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定 N20 S630 M03 T11； 主轴正转n=630r/min，调用l号刀，刀具补偿号为1 N30 G00 X26.0 Z0.0； 快速点定位 N40 G01 X0.0 F0.2； 车削右端面 N50 G00 Z1.0； 快速点定位 N60 X21.5； N70 G01 Z-50.0； 粗车外圆柱面为21.5 mm N80 X25.0； 车削台阶 N90 G00 Z1.0； 快速点定位 N100 X18.5； N110 G01 Z-45.0； 粗车外圆柱面为18.5 mm N120 X21.5； 车削台阶 N130 G00 Z1.0； 快速点定位 N140 X15.5；,参考程序,数控车床加工实例,综合型零件,N150 G01 Z-31.0； 粗车外圆柱面为15.5 mm N160 X18.5； N170 G00 Z0.25； 快速点定位 N180 X0.0； N190 G03 X13.43 Z-11.37 R7.75； 粗车圆弧面为15.5 mm N200 G02 Z-19.1 R7.75； 粗车圆弧面为R7.75 mm N210 G01 X15.5 Z-28.0； 粗车外圆锥面 N220 X16.0； 退刀 N230 G00 Z0.0； 快速点定位 N240 X0.0； N250 G03 X13.0 Z-11.24 R7.5； 精车15 mm N260 G02 Z-19.22 R8.0； 精车R8 mm圆弧面 N270 G01 X15.0 Z28.0； 精车外圆锥面 N280 W-3.0； 精车15 mm外圆柱面 N290 X15.85； 车削台阶 N300 X17.85 W-1.0； 倒角1乘45,参考程序,数控车床加工实例,综合型零件,N310 Z-45.0； 精车螺纹大径 N320 X21.0； 车削台阶 N330 Z-50.0； 精车21 mm外圆柱面 N340 X25.0； 车削台阶 N350 G00 X100.0 Z100.0 T10； 快速退回刀具起始点，取消1号刀的刀具补偿 N360 T22 调用2号刀，刀具补偿号为2 N370 G00 X22.0 Z-45.0； 快速点定位 N380 G01 X15.0； 切槽 N390 G04 X1.0； 暂停 1 s N400 X22.0； 退刀 N410 G00 X100.0 Z100.0 T20； 快速退回刀具起始点，取消2号刀的刀具补偿 N420 T33 M00； 调用3号刀，刀具补偿号为3，主轴暂停，手动接通编码器 N430 G00 X20.0 Z-28.0； 快速点定位 N440 G92 X17.0 Z-42.0 F1.5； 循环车削M18. mm1.5 mm的螺纹 N450 X16.5； N460 X16.2； N470 X16.05； N480 G00 X100.0 Z100.0 T30； 快速退回刀具起始点，取消3号刀具的刀具补偿 N490 M05； 主轴停止转动 N500 M30； 程序结束,参考程序,