FANUC系统数控车削加工工艺分析.docx

FANUC系统数控车削加工工艺分析摘要数控车削是数控加工中应用心广泛的加工方法之一，它解抉了某些形态困难、一样性要求较高的中、小批零件的和工自动化问题,不仅大大提岛生产效率和.加工Mt度.而I1.收轻了工人的劳动强度，缩短了生产打算周期.在航空航天,汽车制造.一般机械加匚中得到应用.数桂华削工艺是整个零件加工的关键,若支配不恰当.影响零件加工.严峻时可使零件产生报废.因此合理华刖加工工艺可以保证零件加【:精僮和提高生产效率，皎轻劳动者的强度“在加工中要依据零件形态合理制定加工工艺.关键词：加工工艺，走刀割途，刀具，切剂用咏，泊程，前数控机床切削加工是在一般机床切削加工基础上，蝌加了数字限制功能,故能自动完成切削刀具与工件间精确的相时运动。数控车削加工是数控切削加工方法之一。数控车削加工工艺处理是加工过程中较为困难乂特别重要的环节。数控车削加工工艺与一般车削加工工艺有着很大的差别，他除了比一般机床加工程序更为具体和困难的工艺规程外，还具有扎实的-般加工工艺基础学问。一个工艺员除r应对数控机床主机和数控系统的性能、特点和应用、以及数控加工工艺方案制定工作等各个方面，都有比较全面的了解，在编制加工工艺时考虑不周，经常会造成数控加工失误或加工零件产生报废。因此，数控车床加工工艺编制，是零件加工前的重要环节.正文在数控车床加工过程中，由于加工对象杂多样，特殊是轮廓曲线的形态及位置千变万化，加上材料的不同、批量多少等多方面的因素的影哨，在对具体零件制定加工方案时，应当具体分析和区分对待，敏捷处理.只有这样，才能制定出合理的加工工艺，从而达到顺量优、效率高和成本低的目的.在数控车床上加工零件，须要考虑零件整个加工工艺支配。假如加工工艺比较长，就要考虑是否可以在一台数控车床上完成整个零件的加工工作.假如可以，则进一步考虑其他问网，如采纳整体循环或分段加工等；假如不行以，则应确定其中一部分在一台数控车床上完成，另外部分在其他机床上完成。一、数控加工工艺的支配数控加工工艺应从以下几方面来考虑：1 .数控机床加工工艺中零件工序划分与支配工序划分方法较多，一般可以按零件的装夹与定位方式来划分.这是由于每个零件形态不同，各表面的技术要求也不一样，因而在加工时其定位方式也不同。加工工序的支配，在数控车床上加工零件，加工依次对零件加工精度和效率有很大影响，一般嘤考虑两方面的因素：第一，粗加工工作全部完成之后再进行精加工：其次，尽量削减换刀次数，尽可能用同一把刀具加工可能加工的全部部位，然后再换刀加工其他部位，利用缩短加工协助时间来提高生产效率。2 .确定走刀路途数控车床上确定走刀路途，主要是确定相加工及空行程的走刀路途，而精加工切削过程的走刀路途基本上都是沿其零件轮廓依次进行加工的。加工路途的合理选择是特别重要的。因为它与零件的加工精度和表面粗糙度是亲密相关。走刀路途不但包括J'工步的内容,也反映出各工步依次,走刀路途是编写程序的依据之一。因此，在确定走刀路途时最好画一张工序简图，将已经拟定出的走刀路途画上去（包括进、退刀），这样可为编程带来不少便利.工步的划分与支配一般可防走刀路途来进行,确定走刀路途的原则是在保证加工零件良好的加工精度和表面粗糙度，零件计算便利，削减编程工作量的前提下，尽量使加工程序具有最短的走刀路途,削减零件整个加工过程的执行时间,同时也削减一些刀具消耗及机床进给机构滑动部位的磨损等.3 .数控车削刀具及其选用在数控车削加工中，零件的质量和劳动生产率在相当大的程度上，受到刀具的制约，虽然大多数车刀与一般加工所用的刀具基本相向，但对于一些难度较大的零件,其几何角度、刀具材料及经过特殊处理后，才能满意加工的须要。刀具切削部分的几何参数为零件的表面质量及切削性能影响很大，应依据零件的形态、刀具的安装位置及加工方法等，正确地选择刀具几何形态及有关参数.4 .切削用量的选择数控车削切削用出包括切削深度、主轴转速、进给速度等.在加工程序的编制过程中，应把各种加工用量都编入加工程序单内，在选择切削用量时，应使切削深度、主轴转速和进给速度三者相互适应，以形成量佳切削参数e切削深度的确定在机床、夹具、刀具、零件等的刚度允许条件下，尽可能选择较大切削深度，削减走刀次数，以提高生产效率.主轴转速的确定应依据零件上被加工部位的直径，按零件和刀具材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。进给速度的确定在保证质量要求,为r提高生产率,可选择较高的进给速度。在切断、加工内孔时尽被选择较低的进给速度.精加工时，进给速度应选择小一些.5 .夹具的选择数控车床常用通用三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘，另外还有多种相应的夹具如用于轴类工件的夹具和用于盘类工件的夹具。在选择时应依据零件的形态和加工精度合理选择夹具。二、零件加工举例1 .分析零件图该零件是一个由外圆、圆弧、内孔、退刀槽、螺纹组成，形态不困难，但要合理支配零件的加工工艺，若支配不合理，零件就无法加工。依据零件图，加工工艺应先从左端加工内孔外圆退刀槽然后加Fft外国一退刀槽一螺纹。一若零件加工工艺这样支配：先加工工件右端，然后再加工工件左端，这时零件加工好右端,再加工左端时，零件就没有装夹位置,，零件左端就无法加工，造成报废。因此在支配加工工艺时肯定要合理支配，保证后道工序加工和保证零件的加工精度。2 .确定走刀路途在保证加工质城的前提下，使加工程序具有最短的走刀路途.不仅可以节约整个加工过程的执行，还能削减一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。依据以上的分析，在FANiJC0TD数控车床加工零件时，若能恰当地运用循环功能编制程序，可免去很多困难的计算过程，而且程序变得简化。但是FANUC0TD数控车床对凹形零件粗车循环加工是不合适.它不能分刀加工,只能在机车的股终一步完成凹形加工.若零件凹形较深时，就简洁发生刀具应切削余址太大而产生损坏，从而膨响加工质量。经过分析后，该零件左端加工走刀路途很简洁，都只要采纳G71、G70内外圆祖车、精乍循环指令加工.零件的右端，在支配走刀路途时,应依据零件形态，合理选择切削路途.因零件的形态有凹形，不能采纳G7I循环指令加工，应考虑采纳外网固定循环指令G73来加工如图I所示。零件走刀路途为从右端往左端整个外形粗加工退刀橹精加工右端外圆蝶纹。用该方法刷匚，虽然仲T编写简洁,但刀具走空刀路途较多,不是很合理,零件加工程序为OoOIO左端内外形、0(X)2。右端。在编程中还可将程序先用G71粗车有凹形外圆，然后用G73加工中间一段凹形圆弧,这样削减刀具走空刀次，可提高生产效率，加工如图2所示.零件加工程序为Oo030.4 .切削用量的选择该零件属F单件小批量生.产，切削用量:应选择如下：<1）切削速度粗乍：取传速45（hImin-600rmin精车：取转速800r/min100OrZinin<2）切削深度粗车：取1三-1.5三精车：0.20mo0.25三<3）进给率粗车：0.25三n"精车：0.1Omm-5 .夹具的选择该零件M于轴类，其装央方法采纳通用夹具，三瓜自定心卡盘。6 .零件程序编写用G73固定循环指令编程1号外圆车刀2号切槽刀3号螺纹刀4号钺孔刀OOOlO（左端内外形）N5TOIOIM03S600N1OGOOX52Z2N15GOlXOF0.2车端面N2OG(X)X52Z2N25G7IUlRl外圆粗车循环N3OG71P35Q65UlWO.1F0.3N35GOoX35.67N40G01ZOFO.1N45X39Z-ION50Z33N55X48N60Z48N65X50N70G00XIWN75Z100N80M05N85M(M)N90TOIOIM03SI0N95G55位置偏移X05N100GOOX52Z2半精车起点N105G70P35Q65半精车从2555段NliOGOOXiN115Z100N12OMO5N125MOO暂停、测技N130TOIOIM03S100ON135G54取消位置偏移N140G(X)X52Z2半精军起点NI50G70P35Q65精车从3565段NI55GOOXlOOZlOONI60M05N165M(X)笆停、测量NI70T0404MO3S6OO换钱孔刀NI75GX2OZ2内圆粗车循环N18OG7IU0.6R0.5N185G71P19()Q22()U-IWO.1F0.3N19OGOOX3ON195GOIZOF0.1N2(X)X2«Z-IN2O5Z12N21OX25Z-I7N2I5Z28N22OX2ON225GOOZI5ON23OX15ON235MO5N24OMOON245G560404M03S100O位置偏移X-0.5N25(X3(X)X2()Z2N255G70PI90Q220N26OGOOXlOOZlOON265M05N27OMOON275G54T0404M03SIO取消位置偏移N38OGOOX20Z2N385G7OP19OQ22ON390G00XIWZIN395M05N400M30O20(右端)N5TOlOlM()3S6(X)NIOGOOX5272N15G73U25WOR23N2OG73P25Q90UlWO.1H).3N25GOOXON30G0l70FO.IN35GO3XI8Z-3R15N40G01X20N45Z-8N50X24N55X27.8Z-ION6OZ-27N65X36N7OX44.46Z-4I.41N75GO3X4OZ-57R19N8()GOlZ-64N85G02X48Z-68R4N90G01X52N95GOOXlZ100N100M05N105MOON11OG55TOlOlMO3SlOOONl15G(X)X52Z2NI20G70P25Q90N125GOOX1ZIN13OMO5N135M(X)NI4OG54TOIOIMo3S100ON145GOOX52Z2N150G701>25Q90N155G(M)XlOOZl(X)NI60M05N165MOON17OMO3TO202S400N175G(X)X38Z-27N180GOiX24F0.1N185X38NlWG(X)X100Zl(X)N195TO3O3S6N2GOOX3OZ-2N2O5G92X27Z-25F2N210X26.6N215X26.2N22OX25.8N225X25.5N23OGOOXlOOZlOON235M05N24OM30用G71与G73循环指令编程OOO30（右端）N5TOIOIM03S6N1OGWX52Z2N15G71UlRl和车直外形N2OG7iP25QX5UiWO.1H).3N25GOOXON30G01ZOFO.IN35GO3X18Z-3RI5N4()G01X20N45Z-8N50X24N55X27.8Z-10N60Z-27N65X46N70X46Z-68N75X4«N8OGOI7.-11N85X52N90GOOXlOOZ100N95TOlOIS6(X)N100GOOX52Z-25粗车圆锥与凹形N105G73U7WOR6NliOG73P115Q145UIWO.1F0.3Nl15G(X)X36N120GOIZ27F0.3NI25X44.46Z-