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发布时间:2023-12-19 02:57:21 阅读: 来源:茶盘厂家

数控车床上实训中的工艺与编程

数控技术初学群体在数控机床上实训时,尤其是高职高专的学生,虽然相关的专业技术课程均已学习过,但由于缺乏生产实践经验,考虑问题不够全面,很难把所学的知识相互贯通应用好,往往造成实训加工的零件不能达到预期的目的。现通过实训实例就工艺与编程的结合问题进行分析讨论。

1.实训条件

(1)实圳设备: GTC2E 数控车床。

(2)程序系统: SANYING 数控车床模拟系统。

(3)实训实例:锉刀手柄。

(4)实例坯料: 26mm圆木。

<鸡精p>(5)零件图:锉刀手柄零件实验室的温度湿度定要控制在1定的范围内图如附图所示。

2.工艺方案拟定过程

(1)首先要熟读图样,分折零件图可知手柄轮廓是由一个圆锥台、一个柱面和三个圆弧连接曲面组成。确定工件干燥器坐标原点并汁算出每个折点的坐标以及曲线连接点的坐标,见零件图上所注。

(2)选择刀具,主要是考虑刀具结构和尺寸能否与工件已加工部位发生干涉,在切削中切削点一但偏离刀尖,就有可能发生过切。对尺寸较小的曲线轮廓可考虑使用成形刀具。

手柄是由三段圆弧连接的非单一曲线轮廓,用外圆车刀车削应考虑车刀主偏角和副偏角的选择,主偏角的大小决定工件的形状,而副偏角的选择要考虑是否与已加工表面轮廓发生干涉。经计算副偏角应大于13.4 ,故选用主偏角为90 、副偏角为15 的外圆右偏刀和切断刀两种刀具。

(3)按选择的刀具划分工序,以外圆右偏刀为主加工刀具,应尽可能加工出可以加工的所有部位,然后换切断刀车锥面和切断,并考虑切断刀的宽度。这样可以减少换刀次数,压缩李行程时间。

(4) 还应考虑按粗、精加工划分工序,若采用整个轮廓循环程序,编程虽然简单,但前几个循环中的空程太多,不利于发挥数控加工的高效率。故对右端R8mm球头先用车锥法粗车、再同中部R30mm凹弧处用循环程序粗车。粗加工切除大部分余量后,再将其表面精车一遍,以保证加工精度和表面粗糙度的要求。

(5)合理选择切削用量,一般是在保证加工质量和刀具寿命的前提下,充分发挥机床性能和刀具切削性能,使切削效率最高、加工成本最低。粗加工时,多选用低的切削速度,较大的背吃刀量和进给量;精加工时,选用高的切削速度,较小的进给量。

3.编程和实训中的考虑

(1) 依据工艺考虑进行编程,编程就是给出工步中的每一次走刀命令。首先确定工件的坐标原点(手柄右端中心点),并计算出1个全新的时期已咆哮而来每个折折点的坐标以及曲线连接点的坐标,见零件图上所注。正确给出每一工步的起刀点,即加工某个部位时刀具的初始位置,见实例编程中的N00040、N00110、N00210、 N00300等程序。起刀点的正确与否直接影响编程和被加工表面轮廓的形成。

(2)按粗、精加工和所选刀具划分工序编程,粗加工程序 N00040~N00200,去除大部分加工余量;精加工程序N00210~N00280,提高表面质量,由T01刀(外圆右偏刀,副偏角15 )完成;车锥面和切断程序N00300~N00340,由T02刀(切断刀,刀宽4mm)完成。考虑切断刀的实际工作刀尖,编程时应考虑刀宽的影响,见实例编程中的N00300、N00320等程序。

(3)在编程中不能直接使用G00程序使刀具直达工件表面,刀具与工件表面在零接触下也不允许使用 G00程序移动,而应采用G01程序,见实例编程中的N00140、N00220、N00270、N00310退火炉等程序。这样可有效避免刀具与工件接触可能产生的碰撞,避免造成刀具划伤工件表面或刀具磨损。

(4)准确对刀,数控编程是以刀尖点为参考沿零件轮廓的运动轨迹。实训加工前首先通过正确对刀,使刀尖坐标与工件原点坐标重合。只有这样,才能保证刀具按编程运行后获得正确的零件轮廓。

(5)输入编程模拟仿真,仿真看到的是模拟刀尖按编程刻划出的轮廓轨迹。而在切削过程中切削刃对工件是否造成干涉,在仿真中很难反应出来。仿真轨迹正确,最后加工出的工件轮投影幕布廓不一定就待硅油未漏出油杯之前(此进程约6~9秒)完整,也就是说仿真可检验编程是否正确,而不能把加工过程中的过切干涉现象全部反映出来。

4.实例编程

锉刀手柄在 GTC2E 数控车床上进行加工的编程如下。

N00010 M03 S600

N00020 G00 X60 Z20

N00030 T1(外圆右偏刀,副偏角15 )

N00040 G00 X16 Z2

N00050 G24 X36 W-10 F50

N00060 U-5

N00070 U-5

N00120 G00 X37 Z2

N00130 G22 L2

N00140 C00 U-31

N00150 G0l W-2 F60

N00160 G03 U15.2 W-5.5 R8

N00170 G03 U4.4 W-46.9 R85

N00180 G02 U2.4 W-17.6 R30

N00185 G01 U4

N00190 G00 W72

N00200 G80

N00210 G00 X0 S1000

N00220 G01 Z0 F40

N00230 G03 X15.2 Z-5.5 R8

N00240 G03 X19.6 Z-52.4 R85

N00250 G02 X22 Z-70 R30

N00260 G01 Z-95

N00270 G0l X26

N00280 G00 X60 Z20 S500

N00290 T2(切断刀,刀宽4mm)

N00300 G00 X24 Z-84

N00310 GOl X17 F30

N00320 G01 X16 Z-94

N00330 G01 X0

N00340 G00 X60 Z20

N00350 M05

N00360 M02

5.结语

综上所述,数控实训过程可归纳为以下几步:零件图分析 拟定工艺方案 编程并输入 对刀 仿真 加工零件。在首次实训中不要一味追求复杂轮廓的工件,幻想把所有的程序都用上,这样往往不易获得成功。而应选定几个有代表性表面的工件来练习,亦可在此基础上不断变换练习。通过实例实训,能够按零件图拟定工艺方案、选择刀具、编程并加工出实训工件,从而达到举一反三的目的,获得事半功倍的效果。

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