数控车床加工编程车床4.docx
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数控车床加工编程车床4
数控车床的程序编制(4)
图3.47复合螺纹切削循环与进刀法
编程格式G76P(m)(r)(α)Q(△dmin)R(d)
G76X(U)Z(W)R(I)F(f)P(k)Q(△d)
式中:
m-精加工重复次数;
r-倒角量;
α-刀尖角;
△dmin--最小切入量;
d-精加工余量;
X(U)Z(W)-终点坐标;
I-螺纹部分半径之差,即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。
加工圆柱螺纹时,i=0。
加工圆锥螺纹时,当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时,I为负,反之为正。
k-螺牙的高度(X轴方向的半径值);
△d-第一次切入量(X轴方向的半径值);
f-螺纹导程。
图3.48复合螺纹切削循环应用
例:
试编写图3.48所示圆柱螺纹的加工程序,螺距为6mm。
G76P021260Q0.1R0.1
G76X60.64Z23R0F6P3.68Q1.8
3.3数控车削加工综合举例
图3.49典型零件图
下面以图3.49所示的零件来分析数控车削工艺制订和加工程序的编制。
3.3.1确定工序和装夹方式
该零件(如图3.49所示)毛坯是直径145mm的棒料。
分粗精加工两道工序完成加工。
夹紧方式采用通用三爪卡盘。
根据零件的尺寸标注特点及基准统一的原则,编程原点选择零件左端面。
3.3.2设计和选择工艺装备
1、选择刀具
以选用WALTER的刀具为例:
(1)刀杆选择
根据零件轮廓选择图示刀杆类型,见图3.50。
根据切削深度,机床刀夹尺寸,从产品目录样本中选择刀杆型号PDJNR/L2525M11,见表3.8。
图3.50刀杆选择
表3.8刀杆型号
(2)工件材料45钢
选择工件材料组P,见表3.9。
表3.9工件材料组
工件材料组
代码
钢
非合金和合金钢
高合金钢
不锈钢,铁素体,马氏体
P(蓝)
不锈钢和铸钢
奥氏体
铁素体——奥氏体
M(黄)
铸铁
可锻铸铁,灰口铸铁,球墨铸铁
K(红)
NF金属
有色金属和非金属材料
N(绿)
难切削材料
以镍或钴为基体的热固性材料
钛,钛合金及难切削加工的高合金钢
S(棕
硬材料
淬硬钢,淬硬铸件和冷硬模铸件,锰钢
H(白)
(3)加工条件
加工条件见表3.10。
表3.10加工条件
机床,夹具和工件
系统的稳定性
加工方式
很好
好
不足
无断续切削加工表面已经过粗加工
带铸件或锻件硬表层,不断变换切深轻微的断续切削
中等断续切屑
严重断续切削
(4)断屑槽型
断屑槽型选择见图3.51。
根据粗加工切削深度3mm,进给量0.4mm/r,选择负型刀片NM7槽型。
根据精加工切削深度0.5mm,进给量0.1mm/r,选择正型刀片NS4槽型。
图3.51断屑槽型
(5)刀具材料
粗加工材料为WAP10,精加工材料为WAK10,见表3.11。
表3.11刀具材料
工件材料组
ISO分类范围
WALTER槽代码
P(蓝)
AB
...-NS4
WAK10
WAP20
WAM20
B
...-NS8
WAP10
WAP20
WAP30
BC
...-NM4
WAP10
WAP20
WAP30
C
...-NM7
WAP10
WAP20
WAP30
CD
...-NR7
WAP10
WAP20
WAP30
M(黄)
AB
...-NS4
WAM20
WAM20
WAM20
BC
...-NM4
WAP30
WAM20
WAM20
CD
...-NR7
WAP30
WAP30
WAP30
K(红)
-
...-NS4
WAK10
WAP20
WAP20
-
...-NS8
WAK10
WAP20
WAP30
-
...-NM4
WAK10
WAK10
WAP30
-
...NMA
WAK10
WAK10
-
工件材料组
ISO分类范围
WALTER槽代码
P(蓝)
AB
...-PS4
WAK10
WAP20
WAM20
BC
...-PM5
WAP10
WAP20
WAP30
M(黄)
AB
...-PS4
WAM20
WAM20
WAM20
BC
...-PM5
WAP30
WAP30
WAP30
K(红)
-
...-PS4
WAK10
WAK20
WAP20
-
...-PM5
WAP10
WAP20
WAP30
N(绿)
-
...-PM2
WK1
WK1
WK1
(6)刀片选择
粗加工,从产品目录样本中选择DNMG110408-NM7;精加工,从产品目录样本中选择DNMG110408-NS4,见表3.12。
表3.12刀片选择
2、决定切削用量
材料的切削性能、毛坯余量、零件精度等见表3.13。
根据粗加工切削深度3mm,进给量0.4mm/r,查WALTER(所选刀具的供应商)加工数据得切削速度320m/min。
根据精加工切削深度0.5mm,进给量0.1mm/r,查WALTER(所选刀具的供应商)加工数据得切削速度400m/min。
表3.13切削用量
材料组
工件材料
布尔硬度
加工组
切削速度Vc[m/min]
WAP10
WAP20
WAP30
F[mm]
F[mm]
F[mm]
0.1
0.4
0.6
0.1
0.4
0.6
0.1
0.4
0.6
P
非合金钢
大约0.15%C退火
125
1
520
390
300
480
350
280
450
300
250
大约0.45%C退火
190
2
440
320
260
400
280
220
380
250
200
大约0.45%C回火
250
3
320
240
200
280
220
170
250
200
150
大约0.75%C退火
270
4
350
280
240
310
250
210
270
220
180
大约0.75%C退火
300
5
270
200
180
240
170
150
210
150
120
3.3.3程序编制
G50X200Z150T0101
M03S600
G00X101Z0
G95G01Z32F0.1
G71U1.5R1
G71P10Q20
N10G00X99Z0.1
G01X100Z-0.4F0.1
Z-10
X109
X110Z-10.5
Z-20
X119
X120Z-20.5
Z-30
X110Z-50
Z-65
X129
X130Z-65.5
Z-75
G02X131.111Z-105.714R25(I20K-15)
G03X140Z-118.284R20(I-15.555K-12.571)
G01Z-125
X145Z-130
N20X150F0.35
G00U80W218
T0202
G70P10Q20
G00U80W218
M30
本章提示:
数控车削加工程序的特点在于,虽然主要针对二维空间回转体零件的加工,但循环功能指令丰富,再配合系列繁多的不同刀具,就使数控车削工艺灵活多变。
编者为您提供了各种循环功能指令的动画资料、数控车床编程和加工操作的录像资料。
若想了解数控车床的更多情况,请浏览;若想了解数控车削刀具的更多情况,请浏览www.walter-。
思考题与练习题
一、判断题
1.()数控车床与普通车床用的可转位车刀,一般有本质的区别,其基本结构、功能特点都是不相同的。
2.()选择数控车床用的可转位车刀时,钢和不锈钢属于同一工件材料组。
3.()使用G71粗加工时,在ns----nf程序段中的F、S、T是有效的。
4.()450倒角指令中不会同时出现X和Z坐标。
5.刀尖点编出的程序在进行倒角、锥面及圆弧切削时,则会产生少切或过切现象。
二、选择题
1.G96S150表示切削点线速度控制在________
A、150m/min;B、150r/min;C、150mm/min;D、150mm/r。
2.程序停止,程序复位到起始位置的指令_______。
A、M00;B、M01;C、M02;D、M30。
3.圆锥切削循环的指令是____
A、G90;B、G92;C、G94;D、G96。
4.900外圆车刀的刀尖位置编号_______
A、1;B、2;C、G3;D、4。
5.从提高刀具耐用度的角度考虑,螺纹加工应优先选用___________
A、G32;B、G92;C、G76;D、G85。
三、简答题
图3.52习题图1
图3.53习题图2
图3.54习题图3
1.试分析数控车床X方向的手动对刀过程。
2.选择加工图3.52、3.53、3.54所示零件所需刀具,编制数控加工程序。
3.简述刀尖圆弧半径补偿的作用?
4.设置假设刀尖点位置编码的方法?
5.简述圆锥切削循环指令中I的指定方法?
6.试写出普通粗牙螺纹M48×2复合螺纹切削循环指令。
7.简述G71,G72,G73指令的应用场合有何不同。
8.用固定循环指令加工如图3.55所示零件,试分析下述程序并填充完成该加工程序。
G50X200Z350T0101
M03S1000
G00X60Z2
G73U9.5W0R4
___P10Q20U1
W0.5F0.2
_____G00X41.9Z292M08
G01X47.9____F0.1
Z227
X50
X62W____
Z155
____
X80W-1
W-19
G02_______I63.25K_____
G01Z65
_____X90
G00X200Z350
T0202
M03S315
G00X51Z227
G01____F0.15
G00X51
X200Z350
T0303
G00________
G76P01260Q0.1R0.1
____X______Z_____P1.299Q0.8F______
G00X200Z350
M30
图3.55习题图4
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- 数控车床 加工 编程 车床