典型車削類零件自動編程加工

馬聰玲

（陜西理工學院，陜西 漢中 723003）

0 引 言

采用數控車床加工如圖1所示典型車削類零件，下料為直徑25、長度為65 mm的棒料,經過熱處理，調質處理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。

由于該零件是一個實心軸，并且軸的長度不很長，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系的原點。

3 確定數控加工刀具及加工工序卡

根據零件的加工要求，選用外圓車刀、切槽刀、60°螺紋車刀各一把。刀具編號依次為01、02、03。該零件的數控車床加工內容如下：

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

4 合理選擇切削用量。

選擇合理的切削用量及工藝參數見表1。

表1 切削用量及工藝參數表 （mm）

5 編制數控程序

通常數控程序的編制方法有兩種，手動編程或者自動編程。對于結構簡單，形狀不太復雜，計算工作量少的零件一般選擇手工編程。所謂自動編程就是利用計算機專用軟件（CAD/CAM)編制數控加工程序的過程。CAXA數控車軟件是優秀的CAD/CAM[1]國產軟件，它能夠實現自動編程。下面我們主要介紹利用CAXA數控車對該典型軸類零件進行編程，生成程序代碼。

1）首先用CAXA數控車繪制車削加工零件輪廓圖形以及毛坯大小。將坐標系原點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。點擊“數控車”主菜單下的選項“輪廓粗車”，彈出“粗車參數表”對話框，結合工藝分析，分別設置粗車加工參數包括進退刀方式、切削用量、輪廓車刀等。設置完成各參數后，單擊“確定”按鈕，按提示拾取加工表面輪廓、零件毛坯輪廓，輸入進退刀點，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。點擊“數控車”，再選擇“輪廓精車”，彈出“精車參數表”對話框，參照工藝分析設置精車加工參數、進退刀方式、切削用量、輪廓車刀等。選擇完各參數后，單擊“確定”按鈕，按系統提示拾取加工表面輪廓，右鍵確認后，左鍵拾取或鍵盤輸入進退刀點，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“數控車”，再單擊“切槽”，彈出切槽加工參數表，參照工藝分析完成切槽參數表設定，包括加工參數、切削用量、切槽刀具等[2]。參數設置完成后，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：單擊“數控車”，再單擊“車螺紋”,隨意單擊鼠標兩次，彈出螺紋參數表，參考工藝分析進行加工參數設置。參數設定完成后，確定進退到點，按鼠標右鍵忽略該點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，將隱藏層狀態改為打開，然后單擊“數控車”，再單擊“選擇后置文件”對話框，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生加工程序如下：%

6 數控機床加工

首先通過上海宇龍數控仿真軟件模擬加工。數控車床選用廣州數控系統，車床型號是GSK980TD，對自動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，將程序導入機床，對刀完成后可實現如圖所示加工。模擬加工完成后，將程序傳輸到真實機床上[3]，進行實際加工，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.CAXA數控車實用教程[M].北京：化學工業出版社，2008.

[2]楊士軍.CAXA數控車削加工[M].北京：國防工業出版社,2004.

[3]熊雋.CAXA數控車自動編程注意要點及難點解析[J].機械工程與自動化，2011（6）：175-177.