非圆二次曲线的车削加工节点计算方法和编程实例分析

非圆二次曲线的车削加工节点计算方法和编程实例分析 更新日期：2024-02-10　　来源：数控工作室     本模块学习非圆二次曲线的车削加工方法，通过实例熟练掌握尺寸精度、形状位置公差和表面粗糙度的控制方法和确保方法，理解数控加工宏程序的编制方法。 　 　 　 1、零件图纸 图1 实训图纸一 2、工艺分析 该零件主要的加工内容包括外圆粗、精加工、切槽及螺纹的加工。加工工艺如下： （1）零件左端加工 左端加工时从M20X1.5一直加工到外圆。装夹时也应考虑工件长度，应以一夹一顶的装夹方式加工。 （2）零件右端加工 右端加工较简单，只需夹住外圆，粗精加工椭圆即可。 3、刀具选择 （1）选用的中心钻钻削中心孔。 （2）粗、精车外轮廓及平端面时选用93°硬质合金偏刀（刀尖角35°、刀尖圆弧半径0.4mm）。 （3）螺纹退刀槽采用4mm切槽刀加工。 （4）车削螺纹选用60°硬质合金外螺纹车刀。 具体刀具参数见下表 刀具卡 序号 刀具号 刀具类型 刀具半径 数量 加工表面 备注 1 T0101 93°外圆刀 0.4mm 1 从右至左外轮廓 刀尖35° 2 T0202 外切槽刀 4mm槽宽 1 螺纹退刀槽   3 T0303 外螺纹刀   1 外螺纹 刀尖60° 4、切削用量选择 （1）        背吃刀量的选择。粗车轮廓时选用ap=2mm,精车轮廓时选用ap=0.5mm；螺纹车削选用ap=0.5。 （2）        主轴转速的选择。主轴转速的选择主要根据工件材料、工件直径的大小及加工的精度要求等都有联系，根据图2-1要求，选择外轮廓粗加工转速800r/min,精车为1500r/min。车螺纹时，主轴转速n=400r/min。切槽时，主轴转速n=400r/min。 （3）        进给速度的选择。根据背吃刀量和主轴转速选择进给速度，分别选择外轮廓粗精车的进给速度为130mm/min和120mm/min；切槽的进给速度为30mm/min。 具体工步顺序、工作内容、各工步所用的刀具及切削用量等详见下表。 切削用量表 操作序号 工步内容 刀具号 切削用量 转速r/min 进给速度mm/min 切削深度mm 1 加工工件端面 T0101 800 100 0.5 2 粗车工件外轮廓（左端） T0101 800 130 2 3 精车工件外轮廓（左端） T0101 1500 120 0.5 5 车螺纹退刀槽 T0202 400 30 4.5x2 6 车削外螺纹M20x1.5 T0303 400 螺距1.5 0.3 7 粗车工件外轮廓（右端） T0101 800 130 2 7 精车工件外轮廓（右端） T0101 1500 120 0.5 7 检验、校核         5、加工程序 加工程序表 数控车床 程序卡 零件毛坯 编写日期   零件名称 椭圆螺纹轴 图号 1 材料 45# 车床型号 CK6136 夹具名称 三爪卡盘 实训车间 数控中心 程序号 00001 编程原点：工件左端面与中心轴线交点 程序段号 程序 说明 N10 %0001 左端粗加工复合循环及精加工程序 N20 M03 S800 M08 主轴正转，转速800r/min，冷却液开 N30 T0101 刀具选择 N40 G00 X47 Z5 快速点定位，工件加工起始点， N50 G71 U2 R5 P130 Q220 X0.5 Z0.1   F130 外径粗车循环 N60 G00 X100   退刀 N70 Z10 N80 M05 主轴停转 N90 M00 M09 程序暂停，冷却液关 N100 M03 S1500 M08 主轴正转，转速1500r/min，冷却液开 N110 T0101 刀具选择 N120 G00 X47 Z5 快速点定位，工件加工起始点 N130 G42 G00 X17 Z3 刀具靠近工件起始点，刀补建立 N140 G01 Z0 F120 N150 X20 Z-1.5 倒角 N160 Z-20   N170 X24 C0.5   N180 Z-66   N190 X40 C0.5   N200 Z-72   N210 X45   N220 G40 G00 X47 加工结束，刀补取消 N230 X100   退刀 N240 Z10 N250 M05 M09 主轴停转，冷却液关 N260 M30 程序结束，返回程序头 程序号 O0002 编程原点：工件左端面与中心轴线交点 程序段号 程序 说明 N10 %0003 螺纹退刀槽加工程序 N20 M03 S400 M08 主轴正转，转速400r/min，冷却液开 N30 T0202 刀具选择 N40 G00 X25 Z5 快速点定位，工件加工起始点 N50 G01 Z-20F200 定位 N60 X16 F30 切槽 N70 X24 退刀 N80 Z-19.5   N90 X16 切槽 N100 X17   N110 X20 Z-18 倒角 N120 G00 X100   退刀 N130 Z10 N140 M05 M09 主轴停转，冷却液关 N150 M30 程序结束，返回程序头 程序号 O0003 编程原点：工件左端面与中心轴线交点 程序段号 程序 说明 N10 %0004 外螺纹加工程序 N20 M03 S400 M08 主轴正转，转速400r/min，冷却液开 N30 T0303 刀具选择 N40 G00 X25 Z5 快速点定位，工件加工起始点 N50 G76 C1 A60 K1.1 X18.05 Z-16 U0.3 V0.3 Q0.3 F1.5 外螺纹复合循环   N60 G00 X100   退刀 N70 Z10 N80 M05 M09 主轴停转，冷却液关 N90 M30 程序结束，返回程序头 程序号 00004 编程原点：工件右端面与中心轴线交点 程序段号 程序 说明 N10 %0001 右端粗加工复合循环及精加工程序 N20 M03 S800 M08 主轴正转，转速800r/min，冷却液开 N30 T0101 刀具选择 N40 G00 X47 Z5 快速点定位，工件加工起始点， N50 G71 U2 R5 P130 Q240 X0.5 Z0.1 F130 外径粗车循环 N60 G00 X100   退刀 N70 Z100 N80 M05 主轴停转 N90 M00 M09 程序暂停，冷却液关 N100 M03 S1500 M08 主轴正转，转速1500r/min，冷却液开 N110 T0101 刀具选择 N120 G00 X47 Z5 快速点定位，工件加工起始点 N130 G42 G00 X-3 Z3   刀具靠近工件起始点，刀补建立 N140 G01 Z0 F120 N150 X0 倒角 N160 M98 P2   N170 G02 X27.875 Z-19 R2   N180 G01 X39   N190 X40 Z-19.5   N200 X45   N210 G40 G00 X47 加工结束，刀补取消 N220 X100   退刀 N230 Z100 N240 M05 M09 主轴停转，冷却液关 N250 M30 程序结束，返回程序头 N260 %0002   N270 #11=#30   N280 #12=#32   N290 WHILE#12GE[-17.125]   N300 #12=#12-0.1   N310 #11=SQRT[14144*[#12+19]*[#12+19]/361]   N320 G01 X[2*[#11]] Z[#12]   N330 ENDW   N340 M99             图2  实训图纸二     图3  实训图纸三