數(shù)控車床上成形面的編程與加工

1、數(shù)控車床上成形面的編程與加工在數(shù)控機(jī)床加工過程中，經(jīng)常遇到工件輪廓是由圓弧和圓弧、圓弧和直線相切、相交而構(gòu)成的一些成型面零件，如各類手搖柄、單球手柄、雙球手柄及一些簡單工藝品等。對(duì)這些零件的加工，在普通機(jī)床上加工需要成形刀或靠操作者用雙手同時(shí)操作完成，難度系數(shù)較大。而運(yùn)用數(shù)控車削技術(shù)加工成形面就顯得容易得多，只需按照數(shù)控系統(tǒng)編程的格式及要求，編寫出相應(yīng)的圓弧插補(bǔ)程序段，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)成形面的加工。但在編寫程序的過程中，基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)的計(jì)算相對(duì)而言，具有一定的難度，編程者可以選擇手工編程或自動(dòng)編程的方式來計(jì)算相關(guān)的基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。在手工編程中，對(duì)于簡單的回轉(zhuǎn)體零件，編程者可通過利用勾股定理、三角函數(shù)、

2、平面幾何等相關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算來得到基點(diǎn)坐標(biāo)；對(duì)于復(fù)雜回轉(zhuǎn)體零件的圓弧與圓弧相切、相交則要通過給定零件圖的相關(guān)尺寸，采用解析幾何列解方程來求解。在自動(dòng)編程中，編程人員需借助一定的軟件，根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及后置處 理，編寫出零件加工程序單，加工程序通過直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。自動(dòng)編程使得一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難或無法編出的程序能夠順利地完成。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程的CAM軟件常用的有UGPRO/EMASTERCAMCAXA等，可以實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)編程并進(jìn)行仿真模擬。面采用手工編程的方式介紹車削圓球體（圖1）的具體步驟。1工藝分析1.1機(jī)床選擇根據(jù)工件

3、的形狀及結(jié)合學(xué)校的現(xiàn)有資源，選用FANUCO-iTA系列的CK6132數(shù)控車床（前置刀架）進(jìn)行本工件的加工。1.2夾具選擇采用三爪自定心卡盤進(jìn)行工件的定位與裝夾。1.3刀具選擇1）刀寬5mm的切槽刀一一完成？20外圓槽的加工；2）帶有斷削槽的90°正偏刀一一完成右半球的粗、精車削加工；3）帶有斷削槽的90°反偏刀一一完成左半球的粗、精車削加工；4）45°端面刀一一采用手動(dòng)切削右端面。1.4車削順序1）用三爪自定心卡盤夾持左端，棒料伸出卡爪外75mm；2）用切槽刀以排切法從右到左車削加工？20外圓槽并車至?20.8直徑尺寸；3）采用G71粗車循環(huán)法用90°

4、反偏刀車削加工左半球;4）采用G72端面車削循環(huán)法用90。正偏刀車削加工右半球。2數(shù)值計(jì)算連接三角形OAE利用勾股定理求得:0A=22.91mm即：B點(diǎn)坐標(biāo)（20、47.91）。3參考程序（用排刀法切槽程序略）FANUCOi系統(tǒng)】（工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件的右端面）00063；（T02為二號(hào)反偏刀、T03為三號(hào)正偏刀）N10T0202；（調(diào)二號(hào)反偏刀，確定坐標(biāo)系）N20M03S800；（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速800r/min）N25G96S100；（恒線速度有效，lOOm/min）N30GOOX58.0Z47.91M08；（到左半球外圓切削循環(huán)點(diǎn)）N40G71U1.2RI.1；N50G71P60Q70U0

5、.8W0.5F0.2；N60G01X20.0；（移動(dòng)到精車起點(diǎn)處）N70G02X50.0W22.91R25.0N80G70P60Q70;（精車左半球外圓）N90GOOX100.0；N100Z100.0M09；（到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置）N110G97S600；（取消恒線速度,設(shè)主軸600r/min）N120T0303；（調(diào)三號(hào)正偏刀，確定坐標(biāo)系）N130M03S1000；（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1000r/min）N140G96S100；（恒線速度有效，lOOm/min）N150GOOX58.0Z2.0M08；（到右半球外圓切削循環(huán)點(diǎn)）N160G72W0.5R1.2；N170G72P180Q200U0.8W0.4F0.2；N180GOOZ25.0；N190GO1X50.0；N200G02XOZOR25.0N210G70P140Q160;（精車右半球外圓）N220GOOX100.0；N230Z100.0M09;（到程序起點(diǎn)位置）N240G97S600;（取消恒線速度，設(shè)主軸600r/min）N250M30（程序結(jié)