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数控车加工曲线

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数控车床主要用于加工回转体零件,回转体零件的母线可分为直线和曲线。其中,多重曲线回转类零件的加工最为复杂,特别需要采纳数控技术加工。这里以配备华中 I 型数控系统的机床为加工设备,分析讨论曲线回转类零件的数控编程方法,提出该类零件数控车削编程的合理方案。 一、零件工艺分析 图 1 为所加工零件,材料为 45 号钢,毛坯直径 ф70,加工设备为华中 I 型数控车床。 由图分析,该零件的加工工艺流程应为:轮廓粗加工→轮廓精车→截断。所用刀具有外圆车刀和 4㎜宽的切断刀。 零件程序包括:(1)坐标系及加工工艺指定程序;(2)轮廓粗加工程序;(3)轮廓精加工程序;(4)最后截断加工程序。 二、数控编程分析 数控编程的方法有手工编程和自动编程两种,在华中 I 型数控车削系统中,外轮廓粗、精加工方案有:(1)手工编程,运用外径粗车复合循环指令 G71;(2)手工编程,运用子程序调用功能;(3)采纳自动编程软件,进行轮廓加工自动编程。 下面就以上三种编程方法,分别进行编程分析。 1.用外径粗车复合循环指令 G71 进行编程 指令格式:G71 U(△d) R(e) P(ns) Q(nf) X(△u) Z(△w) F(f) T(t) S(s) 其中,△d——粗加工切削深度 e——退刀量 △u、△w——X、Z 轴方向精加工余量 ns、nf——构成加工形状的程序起始号和终止号 f——粗加工进给速度 s——主轴转速 t——刀具号 该指令编程的最大优点是:它只需要给出精加工形状的轨迹,便可自动决定粗车的刀具轨迹。编程非常简单方便,零件加工效率高。 零件轮廓粗、精加工程序如下: O1234; G92 X36 Z128; M03 S800; G71 U3 R2 P100 Q200 X1 Z0.2 F200; N100 G01 X0 Z128 F100; G03 X20 Z70 R40; G02 X20 Z40 R30; G01 X20 Z20; X32 Z20; N200 X32 Z0; G00 X36 Z128; M05; M02; 图 2 为机床上加工的刀具走刀路线。程序通过加工,发现该零件加工有过切现象,从程序结构和加工的走刀路线可以看出,G71 指令的粗加工走刀路线是一组平行与回转轴的平行直线,它只能加工母线单调变化的轴类零件(单调上升或单调下降),对于“凹凸型”或“波浪型”母线的轴类零件用它来加工会产生过切,不适用。2.利用子程序编程 指令格式:M98 P_ L_ (P 后跟调用的子程序号,L 后跟重复调用次数) 轮廓粗、精加工程序如下(采纳半径编程): o1234; G92 X60 Z128; M03 S800; M98 P1111 L15; M05; ...

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