典型車削類零件自動(dòng)編程加工

馬聰玲

（陜西理工學(xué)院，陜西 漢中 723003）

0 引 言

采用數(shù)控車床加工如圖1所示典型車削類零件，下料為直徑25、長(zhǎng)度為65 mm的棒料,經(jīng)過熱處理，調(diào)質(zhì)處理HB 220～250。

圖1 典型車削零件

1 分析加工圖紙

該零件為典型車削類零件，加工表面包括圓柱面、圓錐面、螺紋、圓弧曲面、退刀槽等。下面，我們選擇GSK980TD數(shù)控車床，完成它的加工。

2 確定加工路線和裝夾方法。

由于該零件是一個(gè)實(shí)心軸，并且軸的長(zhǎng)度不很長(zhǎng)，所以采用常見的三爪卡盤裝夾，取工件的右端面中心處為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

3 確定數(shù)控加工刀具及加工工序卡

根據(jù)零件的加工要求，選用外圓車刀、切槽刀、60°螺紋車刀各一把。刀具編號(hào)依次為01、02、03。該零件的數(shù)控車床加工內(nèi)容如下：

第一步，車端面，用1號(hào)外圓刀具；第二步，從右向左粗車外輪廓，用1號(hào)外圓刀具；第三步，從右向左精車外輪廓，用1號(hào)外圓刀具。第四步，切退刀槽，用2號(hào)切槽刀具；第五步，車螺紋，用3號(hào)螺紋刀具。

4 合理選擇切削用量。

選擇合理的切削用量及工藝參數(shù)見表1。

表1 切削用量及工藝參數(shù)表 （mm）

5 編制數(shù)控程序

通常數(shù)控程序的編制方法有兩種，手動(dòng)編程或者自動(dòng)編程。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀不太復(fù)雜，計(jì)算工作量少的零件一般選擇手工編程。所謂自動(dòng)編程就是利用計(jì)算機(jī)專用軟件（CAD/CAM)編制數(shù)控加工程序的過程。CAXA數(shù)控車軟件是優(yōu)秀的CAD/CAM[1]國(guó)產(chǎn)軟件，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)編程。下面我們主要介紹利用CAXA數(shù)控車對(duì)該典型軸類零件進(jìn)行編程，生成程序代碼。

1）首先用CAXA數(shù)控車?yán)L制車削加工零件輪廓圖形以及毛坯大小。將坐標(biāo)系原點(diǎn)選在零件的右端面中心處。如圖2所示。

圖2 零件輪廓及毛坯

2）粗車外輪廓。點(diǎn)擊“數(shù)控車”主菜單下的選項(xiàng)“輪廓粗車”，彈出“粗車參數(shù)表”對(duì)話框，結(jié)合工藝分析，分別設(shè)置粗車加工參數(shù)包括進(jìn)退刀方式、切削用量、輪廓車刀等。設(shè)置完成各參數(shù)后，單擊“確定”按鈕，按提示拾取加工表面輪廓、零件毛坯輪廓，輸入進(jìn)退刀點(diǎn)，生成刀具軌跡，如下圖3所示。

圖3 軸的粗車加工刀具軌跡

3）精車外輪廓。點(diǎn)擊“數(shù)控車”，再選擇“輪廓精車”，彈出“精車參數(shù)表”對(duì)話框，參照工藝分析設(shè)置精車加工參數(shù)、進(jìn)退刀方式、切削用量、輪廓車刀等。選擇完各參數(shù)后，單擊“確定”按鈕，按系統(tǒng)提示拾取加工表面輪廓，右鍵確認(rèn)后，左鍵拾取或鍵盤輸入進(jìn)退刀點(diǎn)，生成刀具軌跡，如下圖4所示。

圖4 軸的精加工到刀具軌跡

4）切槽加工。單擊“數(shù)控車”，再單擊“切槽”，彈出切槽加工參數(shù)表，參照工藝分析完成切槽參數(shù)表設(shè)定，包括加工參數(shù)、切削用量、切槽刀具等[2]。參數(shù)設(shè)置完成后，按提示拾取輪廓線，生成刀具軌跡如下圖5所示。

圖5 切槽加工刀具軌跡

5）車削螺紋：?jiǎn)螕簟皵?shù)控車”，再單擊“車螺紋”,隨意單擊鼠標(biāo)兩次，彈出螺紋參數(shù)表，參考工藝分析進(jìn)行加工參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)定完成后，確定進(jìn)退到點(diǎn)，按鼠標(biāo)右鍵忽略該點(diǎn)的輸入生成刀具軌跡如下圖6所示。

圖6 螺紋加工刀具軌跡

6）生成加工程序：先打開圖層，將隱藏層狀態(tài)改為打開，然后單擊“數(shù)控車”，再單擊“選擇后置文件”對(duì)話框，確定文件保存位置，如下圖7所示.

圖7 NC代碼程序文件保存位置

按粗加工、精加工、切槽、車削螺紋過程依次拾取刀具軌跡產(chǎn)生加工程序如下：%

6 數(shù)控機(jī)床加工

首先通過上海宇龍數(shù)控仿真軟件模擬加工。數(shù)控車床選用廣州數(shù)控系統(tǒng)，車床型號(hào)是GSK980TD，對(duì)自動(dòng)生成的程序做部分更改，利用寫字板打開生成的程序，利用【替換】菜單查找全部包含“G50”程序段替換空格，修改完成后保存程序，將程序?qū)霗C(jī)床，對(duì)刀完成后可實(shí)現(xiàn)如圖所示加工。模擬加工完成后，將程序傳輸?shù)秸鎸?shí)機(jī)床上[3]，進(jìn)行實(shí)際加工，宇龍仿真加工界面見圖8。

圖8 宇龍仿真加工界面圖

[l]宛劍業(yè).CAXA數(shù)控車實(shí)用教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]楊士軍.CAXA數(shù)控車削加工[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2004.

[3]熊雋.CAXA數(shù)控車自動(dòng)編程注意要點(diǎn)及難點(diǎn)解析[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2011（6）：175-177.