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數(shù)控車(chē)床加工范文第1篇

關(guān)鍵詞：宏程序 橢圓加工 功能擴(kuò)展

在數(shù)控車(chē)床的程序編制過(guò)程中，具有相同走刀軌跡的零件通常使用子程序來(lái)簡(jiǎn)化編程。但是，在工程實(shí)踐中廣泛存在著具有相似特征的某一類(lèi)工件的加工問(wèn)題，例如寬槽、深孔的加工，橢圓、拋物線等二次曲線的加工等，這就需要借助數(shù)控系統(tǒng)提供的用戶宏功能進(jìn)行編程。筆者將以橢圓加工為例，探討利用宏語(yǔ)言編制數(shù)控加工程序以擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能的教學(xué)方法。

一、數(shù)控車(chē)床加工橢圓曲線的編程方法

1.加工原理

一般的數(shù)控車(chē)床都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，因此在加工復(fù)雜的非圓曲線時(shí)可以采用直線段或圓弧段逼近非圓曲線的加工方法。對(duì)于橢圓曲線的數(shù)控車(chē)削加工，編程的基本思路就是“細(xì)分”，將橢圓曲線“細(xì)分”為若干小段，每一小段再由直線段代替。由于中間用到插補(bǔ)點(diǎn)非常多，因此編程時(shí)利用宏程序的循環(huán)和迭代功能最為簡(jiǎn)便。

圖1 橢圓手柄

例如，加工如圖1所示的橢圓手柄，可以將橢圓曲線沿Z軸方向進(jìn)行“細(xì)分”，每一個(gè)曲線段用一個(gè)小的直線段代替。細(xì)分的步距根據(jù)機(jī)床的脈沖當(dāng)量和工件的精度要求進(jìn)行選擇，步距越小，加工精度越高；然后根據(jù)已知的Z坐標(biāo)值，由橢圓的方程計(jì)算X坐標(biāo)，即可得到中間插補(bǔ)點(diǎn)的坐標(biāo)值。橢圓曲線的宏程序編制方法的流程圖如圖2所示。

2.數(shù)控車(chē)床加工橢圓曲線的宏程序編制方法

首先寫(xiě)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：，此方程是以橢圓中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立的方程，因此在對(duì)刀時(shí)應(yīng)將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在橢圓中心O處。然后定義兩個(gè)變量：#1表示中間點(diǎn)的X坐標(biāo)值；#2表示中間點(diǎn)的Z坐標(biāo)值。在加工此橢圓手柄時(shí)，使用G73和G70進(jìn)行粗、精加工。

橢圓手柄的加工程序：

O0010；

N10 S1 M03 T0303；

N20 G00 X45 Z2；

N30 G73 U21 R21；

N40 G73 P50 Q120 U0.

5 F0.2；

N50 G00 X0；

N60 #2=50；

N70 WHILE [#2 GE -30]

DO1；

N80 #1=2*20*SQRT[1-

#2*#2/2500]；

N90 G01 X#1 Z#2 F0.2；

N100 #2=#2 - 0.1；

N110 END1；

N120 G01 Z-60；

N130 S3 M03；

N140 G70 P50 Q120 F0.1；

N150 G00 X100 Z150；

N160 M30；

二、數(shù)控車(chē)床橢圓加工功能擴(kuò)展方法

1.橢圓加工通用宏程序的編制

橢圓在工程實(shí)際中的應(yīng)用非常廣泛，我們可以通過(guò)設(shè)置變量參數(shù)的方法，利用宏調(diào)用功能編寫(xiě)通用性更強(qiáng)的橢圓加工程序。

圖3 橢圓

如圖3所示，以橢圓中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，橢圓的方程為，其中。

定義宏調(diào)用w格式為：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；各參數(shù)的含義及對(duì)應(yīng)變量見(jiàn)表1。

表1 橢圓參數(shù)和對(duì)應(yīng)變量

變量 參數(shù) 對(duì)應(yīng)局部變量 變量 參數(shù) 對(duì)應(yīng)局部變量

A 橢圓X軸半徑a #1 C 橢圓起點(diǎn)Z坐標(biāo)c #3

B 橢圓Z軸半徑b #2 D 橢圓終點(diǎn)Z坐標(biāo)d #7

F 進(jìn)給速度（mm/r） #9

橢圓加工的通用宏程序如下：

O9010；

N10 #102 = #3； 參數(shù)傳遞，將起點(diǎn)Z坐標(biāo)c賦值給#102

N20 WHILE [#102 GE #7] DO1 判斷是否到達(dá)橢圓終點(diǎn)d

N30 #101 = 2*#1*SQRT[1- #102*#102/[#2*#2]]；

計(jì)算中間點(diǎn)的X坐標(biāo)值，直徑編程

N40 G01 X#101 Z#102 F#9； 直線段代替曲線段

N50 #102 = #102 - 0.1；

計(jì)算下一點(diǎn)的Z坐標(biāo)值

N60 END1；

N70 M99；

將以上橢圓加工宏程序存儲(chǔ)到數(shù)控系統(tǒng)之后，即可在主程序中通過(guò)調(diào)用該宏程序加工任意一段橢圓曲線。

2.應(yīng)用實(shí)例

例如加工圖4所示零件的右端，可考慮先使用90?外圓刀加工出φ48mm的外圓，然后使用偏刀通過(guò)修改磨耗的方式加工右端橢圓曲線及其連接圓柱面，最后使用切槽刀加工V型槽。下面分析加工右端橢圓部分的方法。

圖4 橢圓零件

加工橢圓時(shí)各參數(shù)的值為：a=24mm，b=40mm同，c=8mm，d=-30mm。假定偏刀裝在3號(hào)刀位，右端加工的最大直徑為φ48mm，最小直徑為橢圓左端外圓，大約是φ37.14mm，則總切削量為10.86mm，因此可將3號(hào)刀補(bǔ)的X磨耗值先設(shè)為9mm，執(zhí)行上述程序；然后X磨耗值遞減，逐層切削，直至X磨耗值為0。

偏刀加工程序如下：

O0001；

N10 T0303 S1 M03；

N20 G00 X50 Z10； 初始定位，靠近工件

N30 G65 P9010 A24 B40 C8 D-30 F0.2；

加工橢圓曲線

N40 G01 Z-31.74 F0.2； 加工外圓柱面

N50 X50； 退刀

N60 G00 Z10；

N70 M30；

由于O9010宏程序要求工件原點(diǎn)與橢圓中心重合，因此在使用偏刀對(duì)刀時(shí)應(yīng)將右端面位置設(shè)為Z8。

三、小結(jié)

由以上論述可以得出，通過(guò)編寫(xiě)橢圓加工的通用宏程序，相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)增加了一條進(jìn)行橢圓插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的“指令”。

指令格式：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；

參數(shù)說(shuō)明：①A——橢圓X軸的半徑值；

②B——橢圓Z軸的半徑值；

③C——橢圓曲線起點(diǎn)的Z坐標(biāo)值；

④D——橢圓曲線終點(diǎn)的Z坐標(biāo)值；

⑤F——進(jìn)給速度mm/r。

注意：在使用該功能加工一段橢圓曲線時(shí)，應(yīng)將工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)在橢圓的中心處。

由此，數(shù)控系統(tǒng)具有了橢圓插補(bǔ)的功能，使用該數(shù)控系統(tǒng)的用戶只要按照上述指令說(shuō)明進(jìn)行編程即可。

參考文獻(xiàn)：

數(shù)控車(chē)床加工范文第2篇

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車(chē)床；壓縮機(jī)支架；工藝分析；編制程序；

中圖分類(lèi)號(hào)：TG633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）26-0014-02

1 引言

數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。數(shù)控車(chē)床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，本文就數(shù)控車(chē)床壓縮機(jī)支架加工中的加工工藝和程序編制問(wèn)題進(jìn)行探討。

2 壓縮機(jī)支架的數(shù)車(chē)加工

2.1 加工圖樣和工藝分析

工藝處理是數(shù)控車(chē)床加工過(guò)程中較為復(fù)雜又非常重要的環(huán)節(jié)，與加工程序的編制、零件加工質(zhì)量、效益都有著密切的聯(lián)系。做好工藝處理工作，對(duì)于數(shù)控車(chē)床加工中程序的編制和零件的加工是非常重要的。

（一）加工工藝分析如下：

1、分析零件圖樣

1）本工件材料是鑄鋁合金，外形、內(nèi)孔已鑄成形；屬批量生產(chǎn)。（見(jiàn)圖2、3）

如圖1所示（因該零件設(shè)計(jì)屬商業(yè)秘密，故只給出數(shù)車(chē)加工部位的零件尺寸），工件加工精度、表面粗糙度要求很高，屬批量生產(chǎn)。如圖6，加工部位已標(biāo)有七處，分布在毛坯件的兩端，至少需裝夾兩次。

2）分析尺寸公差、表面粗糙度要求。

Φ98.4±0.01，加工精度最高；10.56，Φ33.43，Φ139，加工精度要求次之。表面精糙度方面，Φ33.43內(nèi)孔要求是Ra0.8，其他Ra1.6。

3）形狀和位置公差要求。

數(shù)控機(jī)床安裝在恒室溫的環(huán)境，主軸精度高，全跳動(dòng)0.05um的要求不難保證。兩端的平行度要求是0.10mm，由裝夾保證。

根據(jù)以上分析，通常的加工方法是用三爪自定心卡盤(pán)內(nèi)外爪兩次裝夾工件，用一般的合金刀加工，經(jīng)濟(jì)節(jié)省。但會(huì)遇到以下問(wèn)題：

1）零件數(shù)控車(chē)床加工部分的表面粗糙度最低要求是Ra1.6，卡爪極易將工件夾傷，造成整件零件作廢。

2）硬質(zhì)合金刀比高速鋼刀硬、耐磨、耐熱，但在大批量的實(shí)際生產(chǎn)中，刀具極易發(fā)生磨損，影響產(chǎn)品質(zhì)量，從而影響生產(chǎn)效率。

解決辦法：

1）卡爪采用軟爪裝夾，先用圖6（b）的方法裝夾，試切一刀Φ98.4±0.01內(nèi)孔，然后采用圖6（a）的方法裝夾，分別粗、精加工1、2、3、4部位，最后拆下零件，用圖6（b）的方法裝夾，粗精加工5、6、7部位。這樣既保證產(chǎn)品的質(zhì)量，又提高了裝夾效率。

2）粗、精加工皆故考慮用涂層刀具，提高其耐用度。另外，出于粗糙度要求的考慮，加工Φ33.43內(nèi)孔，用具有極高硬度及耐磨性的金剛石刀具，可保證內(nèi)孔的尺寸精度和Ra0.8要求。

2.2 數(shù)控車(chē)床刀具的選擇

在數(shù)控車(chē)床中，產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率在相當(dāng)大的程度上受到刀具的制約。考慮到加工材料為鑄鋁合金，生產(chǎn)批量大，加工精度、表面粗糙度要求高等原因，故采用涂層和金剛石刀具。

2.3 工件的裝夾和對(duì)刀點(diǎn)的選擇

工件在機(jī)械加工時(shí)，首先要解決的一個(gè)重要問(wèn)題，就是如何使其在機(jī)床上（或夾具中）獲得一個(gè)正確的位置，通常稱(chēng)為定位。這是被加工表面獲得所要求的加工精度（尤其是相互位置精度）的前提和保證。如果工件的定位產(chǎn)生差錯(cuò)，那么在加工中所做的其它一切工件都是徒勞的。

我們所熟悉的普通車(chē)床、數(shù)控車(chē)床上常用的三爪自定心、四爪單動(dòng)卡盤(pán)、各類(lèi)頂尖及通用夾頭等夾具在工作時(shí)，大多與車(chē)床主軸一起，帶動(dòng)工件高速回轉(zhuǎn)。

為保證工件的加工要求，工件在工位上安裝時(shí)必須保證其對(duì)于刀具及刀具的切削成形運(yùn)動(dòng)處于正確的空間位置。凡使用夾具的工序應(yīng)通過(guò)兩個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)保證滿足這一要求：一是工件在夾具中裝夾時(shí)，要保證相對(duì)夾具處于正確的空間位置。對(duì)于批量生產(chǎn)的工件，要考慮多個(gè)工件重復(fù)地放置到夾具中時(shí)，應(yīng)能保證整批工件相對(duì)夾具均應(yīng)占據(jù)同一個(gè)空間位置，這一環(huán)節(jié)要靠夾具的定位裝置來(lái)保證。另一環(huán)節(jié)是，要保證夾具與機(jī)床連接時(shí)，其對(duì)于機(jī)床、刀具及其切削成形運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有一正確的相對(duì)位置，這一環(huán)節(jié)要靠夾具的對(duì)定裝置和通過(guò)夾具的正確調(diào)裝來(lái)保證。

我們知道：在工件的定位中，我們用由空間合理分布的最多六個(gè)定位點(diǎn)，來(lái)限制工件的最多六個(gè)空間位置不定度，這一原理稱(chēng)為工件的六點(diǎn)定位基本原理，簡(jiǎn)稱(chēng)六點(diǎn)定位原理。

采用通用夾具――卡盤(pán)軟爪裝夾對(duì)該工件定位，能保證工件軸線與主軸軸線合一，定位精準(zhǔn)。另外卡盤(pán)裝拆方便，適合批量生產(chǎn)。（如圖6）

對(duì)刀，將工件兩端面中心點(diǎn)設(shè)為X0，Z0。

2.4 程序編制

T0101 外圓粗車(chē)刀；T0202外圓精車(chē)刀；T0303鏜孔粗車(chē)刀；T0404鏜孔精車(chē)刀。

端面中心點(diǎn)為編程原點(diǎn)，零件的加工程序（以GSK980TA系統(tǒng)編程為例）

數(shù)控車(chē)床加工范文第3篇

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車(chē)床；經(jīng)濟(jì)效益；精度高；復(fù)雜形狀

中圖分類(lèi)號(hào)：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）11-0385-01

當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展中給，數(shù)控車(chē)床是機(jī)械加工行業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，它主要是應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，按照事先已經(jīng)制定好的程序進(jìn)行相關(guān)流程操作的機(jī)床，數(shù)控機(jī)床在實(shí)際的應(yīng)用中能夠充分體現(xiàn)出其自身的綜合性，它對(duì)機(jī)械加工行業(yè)有著十分重要的推動(dòng)作用，同時(shí)在機(jī)械加工中數(shù)控車(chē)床有著很多的優(yōu)點(diǎn)，它的自動(dòng)化水平高，生產(chǎn)的精度也比較高，所以在機(jī)械加工領(lǐng)域也逐漸受到了人們的青睞。

一、數(shù)控車(chē)床的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)控車(chē)床在應(yīng)用的過(guò)程中能夠體現(xiàn)出很多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)也使得該加工方式在更為廣泛的領(lǐng)域得以應(yīng)用，以下筆者結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)控車(chē)床的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與總結(jié)。

1、數(shù)控車(chē)床的剛度更強(qiáng)，加工時(shí)精度方面也更有保障，同時(shí)其在加工的過(guò)程中還可以對(duì)加工的質(zhì)量予以有效的控制，在使用的過(guò)程中可以更加準(zhǔn)確的使用人工補(bǔ)償或者是自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行生產(chǎn)，所以它適合生產(chǎn)一些對(duì)尺寸要求相對(duì)較高的機(jī)械部件，在生產(chǎn)過(guò)程中一些重要的數(shù)據(jù)指標(biāo)都是之前已經(jīng)設(shè)定好的，所以系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中只需要按照指令的要求開(kāi)展加工操作即可，同時(shí)在加工時(shí)可以根據(jù)零件的具體類(lèi)型選擇不同的刀具，還可以在生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)持刀量和設(shè)備行走的軌跡進(jìn)行有效的調(diào)整，所以整個(gè)流程中，自動(dòng)化的程度很高，同時(shí)其受到人為因素的影響也非常小，如果系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生了一定的誤差，還可以根據(jù)誤差的大小對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。

2、數(shù)控車(chē)床進(jìn)行車(chē)削時(shí)的刀具主要是通過(guò)一些精度較高的運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，另外車(chē)床本身的精度和剛度都比較好，所以在對(duì)母線進(jìn)行加工時(shí)，其直線度和圓度以及圓柱度都可以很好的滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在生產(chǎn)多圓弧和其他復(fù)雜形狀的零件時(shí)，加工出來(lái)的零件和設(shè)計(jì)圖紙中的零件相差無(wú)幾，比傳統(tǒng)的仿形車(chē)床的精度要高出很多，加工出的零件和樣板中的零件圖形也不會(huì)出現(xiàn)太大的差別。

3、數(shù)控車(chē)床在使用的過(guò)程中能夠體現(xiàn)出非常高的經(jīng)濟(jì)效益，在進(jìn)行數(shù)控車(chē)床單間小批量生產(chǎn)的時(shí)候可以節(jié)約很多的加工時(shí)間，同時(shí)在加工的過(guò)程中不需要做出太多的調(diào)整，生產(chǎn)所需的費(fèi)用也會(huì)大大減少，同時(shí)數(shù)控車(chē)床生產(chǎn)出的零件精度上更能滿足使用的要求，同時(shí)這種生產(chǎn)方式也使得質(zhì)量有了更好的保證，減少了生產(chǎn)過(guò)程中不合格產(chǎn)品的數(shù)量，從而也有效的控制了生產(chǎn)過(guò)程中所需要的成本，數(shù)控車(chē)床的功能也得到了極大的豐富，所以即使這種機(jī)床的價(jià)格相對(duì)較高，但其在使用中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也非常的顯著。

4、數(shù)控車(chē)床對(duì)高位置有著非常好的控制效果，很多高位置精度構(gòu)件在生產(chǎn)的過(guò)程中都要使用數(shù)控車(chē)削，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的車(chē)削方式根本無(wú)法滿足其在精度上的要求。如果在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行機(jī)械構(gòu)件加工時(shí)發(fā)現(xiàn)位置的精度要求相對(duì)較高，為了可以更好的滿足其加工的要求可以在實(shí)際的加工過(guò)程中對(duì)加工程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣就可以有效的提高位置的精度，使其達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，但是在以往的加工方式中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這種校正的。

二、數(shù)控車(chē)床的缺點(diǎn)

1）價(jià)格相對(duì)較高，設(shè)備前期投資較大，由于費(fèi)用高昂，不利于加工大批量零件；2）對(duì)操作和維修人員的技術(shù)要求較高，從而增加了工資成本，一旦數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障，即造成巨大經(jīng)濟(jì)損失；3）接口電路復(fù)雜，數(shù)控系統(tǒng)要與各種數(shù)控設(shè)備及外部設(shè)備相配套，要隨時(shí)處理生產(chǎn)過(guò)程中的各種情況，適應(yīng)設(shè)備的各種工藝要求，因而接口電路復(fù)雜，而且工作頻繁；4）維修成本高，系統(tǒng)復(fù)雜，修理復(fù)雜，需要好的工作環(huán)境；5）加工復(fù)雜形狀的零件時(shí)，手工編程的工作量大。稍有差錯(cuò)，必造成損失。

三、數(shù)控車(chē)床加工零件的特點(diǎn)

數(shù)控車(chē)床可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能夠完成車(chē)削多種零件的內(nèi)外圓，端面、切槽、任意錐面、球面及公、英制螺紋、圓錐螺紋等工序。

1.加工的零件表面粗糙度好

數(shù)控車(chē)床能加工出表面粗糙度小的零件，不僅是因?yàn)闄C(jī)床的剛性和制造精度高，還由于它能夠進(jìn)行恒線速度切削。且易于保證工件各個(gè)加工面的精度；加工時(shí)，工件繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，各表面具有同一的回轉(zhuǎn)軸線，故易于保證加工面間同軸度的要求；在材質(zhì)、精車(chē)留量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進(jìn)刀切削量和切削速度。在傳統(tǒng)的車(chē)床上車(chē)削端面時(shí)，由于轉(zhuǎn)速在切削過(guò)程中恒定，理論上只有某一直徑處的粗糙度最小。實(shí)際上也可發(fā)現(xiàn)端面內(nèi)的粗糙度不一致。使用數(shù)控車(chē)床的恒線速度切削功能，就可選用最佳線速度來(lái)切削端面，這樣車(chē)出的粗糙度很小而且基本一致。數(shù)控車(chē)床還適合于車(chē)削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以通過(guò)提高轉(zhuǎn)速和減小走刀量與切削余量的方法來(lái)達(dá)到，而這在傳統(tǒng)車(chē)床上是做不到的。在有些要求不高的場(chǎng)合可以以車(chē)代磨。

2.能夠加工內(nèi)外輪廓形狀復(fù)雜的零件

任意平面曲線都可以用無(wú)數(shù)短直線或小圓弧組成，而數(shù)控車(chē)床又具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，部分車(chē)床數(shù)控裝置還有一些非圓復(fù)雜曲線插補(bǔ)功能，所以可以車(chē)削由任意直線和平面曲線組合的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件和較難控制尺寸的零件。如具有封閉內(nèi)腔的殼體零件，由于計(jì)算機(jī)具有高超的運(yùn)算能力，可以瞬間準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬間應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此數(shù)控車(chē)床能完成普通車(chē)床難以加工或根本不能加工的復(fù)雜型面的零件。

零件的內(nèi)外輪廓的曲線是數(shù)學(xué)方程式描述的曲線。對(duì)于由直線或圓弧組成的輪廓，直接利用機(jī)床的直線或圓弧插補(bǔ)功能。對(duì)于由非圓曲線組成的輪廓，可以用非圓曲線插補(bǔ)功能；若所選機(jī)床沒(méi)有曲線插補(bǔ)功能，則應(yīng)先用直線或圓弧去逼近，然后再用直線或圓弧插補(bǔ)功能進(jìn)行插補(bǔ)車(chē)削。如果說(shuō)車(chē)削圓弧零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)普通車(chē)床也可選用數(shù)控車(chē)床，那么車(chē)削復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)體零件和以上兩種類(lèi)型的零件就都能使用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行車(chē)削，而且效果理想。

3.車(chē)削各種螺紋軸、孔的零件數(shù)控車(chē)床不但能車(chē)任何等節(jié)距的直、錐和端面螺紋，而且能車(chē)增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過(guò)渡的螺紋和變徑螺紋。數(shù)控車(chē)床車(chē)削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)向不必象傳統(tǒng)車(chē)床那樣交替變換，它可以循環(huán)，直到完成。所以它車(chē)削螺紋的效率很高。數(shù)控車(chē)床可以配備精密螺紋切削功能，再加上采用機(jī)夾式硬質(zhì)合金螺紋車(chē)刀，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車(chē)削出來(lái)的螺紋精度較高、表面粗糙度小。可以說(shuō)，只要是市場(chǎng)上所使用的螺紋零件，很適合于在數(shù)控車(chē)床上加工

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床加工是當(dāng)今機(jī)械加工的一個(gè)重要的形式，它在使用的過(guò)程中可以充分的體現(xiàn)出高精度和高安全性，另外使用這種方式進(jìn)行機(jī)械加工可以十分有效的減少不合格零件的產(chǎn)生，減少了加工過(guò)程中的資金損失，同時(shí)還能對(duì)加工中出現(xiàn)的精度差進(jìn)行有效的控制，對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著十分積極的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 喬西菊.數(shù)控車(chē)床車(chē)削加工工藝分析[J].中國(guó)科技信息.2010（06）.

[2] 蔣麗華，王洋.如何提高車(chē)工教學(xué)效果的探索[J].蘇南科技開(kāi)發(fā).2007（08）.

數(shù)控車(chē)床加工范文第4篇

本文就我們的數(shù)控車(chē)床在用戶實(shí)際使用過(guò)程中細(xì)長(zhǎng)軸加工解決震刀既保證用戶精度要求方面的車(chē)削工藝進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 細(xì)長(zhǎng)軸；工件；數(shù)控車(chē)床；刀具選擇

中圖分類(lèi)號(hào)TH18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）69-0101-02

普及型數(shù)控車(chē)床作為當(dāng)前較為廣泛使用的加工設(shè)備，其具有加工性能穩(wěn)定、精度高、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，其在加工過(guò)程中完全由數(shù)控系統(tǒng)程序控制，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度且具有零件加工的一致性好、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。由于具備此特點(diǎn)，所以當(dāng)前倍受廣大的客戶所青睞，其最終也必將取代普通車(chē)床和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床。

但是細(xì)長(zhǎng)軸、薄壁套一直是機(jī)械加工中的難題，其加工的工藝性之差多年來(lái)始終困擾著機(jī)加行業(yè)，有些長(zhǎng)徑比達(dá)到1:30。此類(lèi)軸剛性極差，在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生震動(dòng)和彎曲，車(chē)削時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)翹曲、錐度過(guò)大、凸肚、螺紋節(jié)等現(xiàn)象，使工件不能獲得預(yù)期的精度和表面粗糙度而報(bào)廢。在國(guó)內(nèi)一般都采用普通車(chē)床配置跟刀架、白鋼手磨大前角車(chē)刀及低速加工完成，但是效率較低而且加工質(zhì)量不穩(wěn)定。

此次客戶購(gòu)買(mǎi)我廠的HTC3297機(jī)床加工此類(lèi)零件，但是沒(méi)有數(shù)控及細(xì)長(zhǎng)軸加工經(jīng)驗(yàn)由我廠組織進(jìn)行攻關(guān)調(diào)試零件加工。現(xiàn)場(chǎng)為了解決加工過(guò)程中震刀及保證共建精度問(wèn)題，我們主要從切削力、刀具并根據(jù)刀具的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的切削方法等方面入手，調(diào)研了國(guó)內(nèi)其他企業(yè)的加工情況但是不容樂(lè)觀。

1 頂緊力考慮

我們首先從頂緊力入手，防止工件因頂緊力過(guò)大造成的工件靜態(tài)彎曲，多數(shù)普及型臥式數(shù)控車(chē)床配置的液壓尾座均有套筒鎖緊功能，在加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)因?yàn)轫敿忭斁o工件后，頂尖外錐面與工件中心孔內(nèi)錐面接觸較好，套筒鎖緊會(huì)造成尾座套筒在鎖緊機(jī)構(gòu)的作用下停止了軸向微量位移，在車(chē)削過(guò)程中由于切削力和受熱膨脹而引起的工件變形造成尾座芯不能相應(yīng)退回而得不到補(bǔ)償，進(jìn)而會(huì)引起工件的頂尖孔與頂尖面接觸不良導(dǎo)致嚴(yán)重的加工振動(dòng)；經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)我們決定取消應(yīng)在加工過(guò)程中取消套筒鎖緊功能，經(jīng)調(diào)試我們把壓力控制在0.5bar，轉(zhuǎn)速1800r/min比較穩(wěn)定。

但是使用普通涂層刀具、手磨刀具進(jìn)行試驗(yàn)，在離尾座100mm左右發(fā)生抖動(dòng)，而無(wú)法繼續(xù)加工完成零件。

2 刀具的改進(jìn)

在傳統(tǒng)的普通車(chē)床上加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，一般都采用跟刀架及手磨刃白鋼刀，但是跟刀是手動(dòng)結(jié)構(gòu)，在車(chē)削一段長(zhǎng)度后工人讓調(diào)整跟刀架車(chē)削外圓，而且普通車(chē)床的轉(zhuǎn)速較低，以致造成了車(chē)削的效率低下無(wú)法滿足大批量的加工；但是數(shù)控車(chē)配置普通涂層刀片使用刀尖切削此類(lèi)工件，在高速狀態(tài)下加工，工件發(fā)生抖動(dòng)無(wú)法進(jìn)刀加工工件，尤其長(zhǎng)徑比大于1：15以上的軸類(lèi)零件。

而這次刀具的改進(jìn)，為了保存跟刀架及手磨刀片的優(yōu)勢(shì)，我們把刀尖的中心高墊高2mm，使用刀片的切削刃加工，靠刀具的后刀面壓住工件，防止工件在受力和高速狀態(tài)下抖動(dòng)，以達(dá)到跟刀架的效果。其次，我們把刀具的前角按常用的手磨刀片處理，前角達(dá)到15°，切削刃不再涂層以增加刀片的切割性能，使切削零件受力在滿足性能情況下減到最小。

簡(jiǎn)單改裝后結(jié)構(gòu)圖如下：

3實(shí)驗(yàn)

要求及準(zhǔn)備：

1）數(shù)控機(jī)床：HTC3297；

2）工件裝夾方式：標(biāo)準(zhǔn)三爪自定心卡盤(pán)、液壓尾座；

3）工件尺寸：?25*600；

4）長(zhǎng)徑比：1:24；

5）工件加工后中間允許跳動(dòng)：0.05mm；

6）粗糙度：Ra3.2；

7）加工節(jié)拍：140秒/件（含輔助時(shí)間）；

8）工件材質(zhì)：45#；調(diào)質(zhì)回火硬度HB280；

9）毛坯準(zhǔn)備：打兩端中心孔并套車(chē)卡持端30mm。

4工藝參數(shù)

1） 工件加工分粗、精二次；粗加工主軸轉(zhuǎn)數(shù)1800rpm；進(jìn)給量0.4mm/r；精加工主軸轉(zhuǎn)數(shù)1700rpm；進(jìn)給量0.2mm/r；

2）液壓尾座壓力：0.5bar。

5 實(shí)際加工結(jié)果

1）加工節(jié)拍：120秒/件；

2）粗糙度：Ra3.2；且無(wú)震紋；

3）工件加工后中間允許跳動(dòng)：0.03mm。

6結(jié)論

經(jīng)過(guò)我廠的攻關(guān)，在機(jī)床的頂緊力及刀具上做一些改進(jìn)后滿足了用戶對(duì)零件的要求；并通過(guò)此次在客戶的實(shí)際加工情況證明臥式數(shù)控車(chē)床加工細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件已不是難題，且取得了非常好的效果；充分發(fā)揮出了數(shù)控機(jī)床的高精度、高可靠性、高效率及一致性的特點(diǎn)，并為今后同類(lèi)零件的加工提供了依據(jù)和基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

數(shù)控車(chē)床加工范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床 多頭螺紋 加工操作要領(lǐng)

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，利用數(shù)控車(chē)床加工螺紋，能大大提高生產(chǎn)效率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。下面通過(guò)螺紋零件的實(shí)際加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和方法。

1 螺紋的基本特性

在機(jī)械制造中，螺紋聯(lián)接被廣泛應(yīng)用，它是在圓柱或圓錐表面上沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起和溝槽，有外螺紋和內(nèi)螺紋兩種。在各種機(jī)械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點(diǎn)：一是用于連接、緊固；二是用于傳遞動(dòng)力，改變運(yùn)動(dòng)形式。三角螺紋常用于連接、堅(jiān)固；梯形螺紋和矩形螺紋常用于傳遞動(dòng)力，改變運(yùn)動(dòng)形式。由于用途不同，它們的技術(shù)要求和加工方法也不一樣。

2 加工方法

螺紋的加工，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，除采用普通機(jī)床加工外，常采用數(shù)控機(jī)床加工。數(shù)控機(jī)床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用于加工單行程螺紋，編程任務(wù)重，程序復(fù)雜；而采用指令G92，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單螺紋切削循環(huán)，使程序編輯大為簡(jiǎn)化，但要求工件坯料事先必須經(jīng)過(guò)粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺點(diǎn)，可以將工件從坯料到成品螺紋一次性加工完成，且程序簡(jiǎn)捷，可節(jié)省編程時(shí)間。在普通車(chē)床上進(jìn)行多頭螺紋車(chē)削一直是一個(gè)加工難點(diǎn)：當(dāng)?shù)谝粭l螺紋車(chē)成之后，需要手動(dòng)進(jìn)給小刀架并用百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動(dòng)一個(gè)螺距再加工第二條螺紋；或者打開(kāi)掛輪箱，調(diào)整齒輪嚙合相位，再依次加工其余各頭螺紋。受普通車(chē)床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動(dòng)誤差、小拖板移動(dòng)誤差等多方面的影響，多頭螺紋的導(dǎo)程和螺距難以達(dá)到很高的精度。

3 實(shí)例分析

現(xiàn)以FANUC系統(tǒng)的GSK980T車(chē)床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說(shuō)明多頭螺紋的數(shù)控加工過(guò)程：

工件要求：螺紋長(zhǎng)度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表面粗糙度為Ra3.2的螺紋。采用的材料是為45#圓鋼坯料。

3.1 準(zhǔn)備工作。通過(guò)對(duì)加工零件的分析，利用車(chē)工手冊(cè)查找M30×3/2-5g6g的各項(xiàng)基本參數(shù)：該工件是導(dǎo)程為3mm紋且螺距為1.5（該參數(shù)是查表的重要依據(jù)）的雙線螺；大徑為30，公差帶為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要求較松；中徑為29.026，公差帶為5g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊；小徑按照大徑減去車(chē)削深度確定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關(guān)系近經(jīng)驗(yàn)公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來(lái)確定。大徑是車(chē)削螺紋毛壞外圓的編程依據(jù)，中徑是螺紋尺寸檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)試螺紋程序的依據(jù)，小徑是編制螺紋加工程序的依據(jù)。兩邊留有一定尺寸的車(chē)刀退刀槽。

3.2 正確選擇加工刀具。螺紋車(chē)刀的種類(lèi)、材質(zhì)較多，選擇時(shí)要根據(jù)被加工材料的種類(lèi)合理選用，材料的牌號(hào)要根據(jù)不同的加工階段來(lái)確定。對(duì)于45#圓鋼材質(zhì)，宜選用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀，該刀具材料既適合于粗加工也適合于精加工，通用性較強(qiáng)，對(duì)數(shù)控車(chē)床加工螺紋而言是比較適合的。另外，還需要考慮螺紋的形狀誤差與磨制的螺紋車(chē)刀的角度、對(duì)稱(chēng)度。車(chē)削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主后角為6°，副后角為4°，刀尖角為59°16′，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R0.144P確定（其中P為螺距），刀尖圓角半徑很小在磨制時(shí)要特別細(xì)心。

4 多頭螺紋加工方法及程序設(shè)計(jì)

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋初始位置或初始角來(lái)實(shí)現(xiàn)。假定毛坯已經(jīng)按要求加工，螺紋車(chē)刀為T(mén)0303，采用如下兩種方法來(lái)進(jìn)行編程加工。

4.1 用G92指令來(lái)加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡(jiǎn)單螺紋切削循環(huán)指令，我們可以利用先加工一個(gè)單線螺紋，然后根據(jù)多頭螺紋的結(jié)構(gòu)特性，在Z軸方向上移過(guò)一個(gè)螺距，從而實(shí)現(xiàn)多頭螺紋的加工（工件原點(diǎn)設(shè)在右端面中心）

4.2 用G33指令來(lái)加工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來(lái)編程時(shí)，除了考慮螺紋導(dǎo)程（F值）外，還要考慮螺紋的頭數(shù)（P值）來(lái)說(shuō)明螺紋軸向的分度角。

G33 X（U） Z（W） F（E）

式中：X、Z――絕對(duì)尺寸編程的螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)（采用直徑編程）。

U、W――增量尺寸編程的螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)（采用直徑編程）

F――螺紋的導(dǎo)程

P――螺紋的頭數(shù)

4.3 應(yīng)用G76指令加工多線螺紋。

G76P（m）（r）（a）Q（dmin）R（d）；

G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（d）F（L）；

式中：

m――精加工重復(fù)次數(shù)（1-99）,模態(tài)值

r――倒角量,模態(tài)值

a――刀尖角度（螺紋牙型角）,模態(tài)值,一般為60°

dmin――最小背吃刀量（半徑值），模態(tài)值

d――精加工余量（半徑值），模態(tài)值

X（U）、Z（W）――螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值

i――螺紋錐度值（半徑差值），若i0,則為普通圓柱螺紋，可省略

k――螺紋高度（半徑值）

d――第1刀背吃刀量（半徑值）

L――螺紋導(dǎo)程

m,r,a由地址P同時(shí)指定，例如，當(dāng)m2,r1.2L,a600時(shí)，表示為P021260

5 多頭螺紋加工的控制因素。

在運(yùn)用程序加工多頭中，要特別注意對(duì)以下問(wèn)題的控制：

5.1 表面粗糙度要求。螺紋加工的最后一刀基本采用重復(fù)切削的辦法，這樣可以獲得更光滑的牙表面，達(dá)到Ra3.2要求。

5.2 批量加工過(guò)程控制。對(duì)試件切削運(yùn)行程序之前除正常要求對(duì)刀外，在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中要設(shè)定刀具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完后用螺紋千分尺進(jìn)行精密測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)，將磨損值減少0.2，進(jìn)行第二次自動(dòng)加工，并將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，以后將磨損補(bǔ)償值的遞減幅度減少并觀察它的減幅與中徑的減幅的關(guān)系，重復(fù)進(jìn)行，直至將中徑尺寸調(diào)試到公差帶的中心為止。在以后的批量加工中，尺寸的變化可以用螺紋環(huán)規(guī)抽檢，并通過(guò)更改程序中的X數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)調(diào)整刀具磨損值進(jìn)行補(bǔ)償。

參考文獻(xiàn)

［1］ 金大鷹.機(jī)械制圖［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007