淺談數控車削加工編程教學

作者簡介：江洪濤（1978.1-），漢族，四川達州人，中學二級教師，畢業于四川農業大學，就職于溫江區燎原職業技術學校，從事機械加工專業教學。

摘要：在教學實訓過程中，為了保證零件的合格率，就需要同學們認真分析零件圖紙的尺寸要求和設計精度等，制定零件的加工工藝，工藝參數等內容，編制程序需要注意的是針對具體的操作系統和不同的機床型號，需要按編程手冊規定規范的編制程序。用數控編程代碼編制出合格的數控加工工藝程序。

關鍵詞：工藝分析；數控裝置；快速移動和定位；機床坐標

中圖分類號：G71文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）11-0170-01

一、機床工作原理

按照加工過程所需要的各種操作：工件的松開與夾緊，開車與停車，進刀與退刀，主軸變速等步驟以及工件的形狀尺寸用數字化的代碼表示，通過控制部分將數字信息輸入到數控裝置，再對輸入的信息進行運算處理，發出信號，使機床自動加工需要的工件，數控加工的關鍵是加工數據和工藝參數的獲取，即數控編程。

二、數控機床的幾大優勢

1、高效率：數控機床允許機床進行較大切削量切削，可減少零件的輔助時間和加工時間。主軸調速和進給量的范圍大，數控機床切削加工及移動部件的快速移動和定位，從而提勞動率，縮短了教學和實訓時間。

2、產品質量高：刀具的加工工藝路線相同，在加工同一零件，同樣的實訓車間，在相同機床型號，用相同加工工藝，因此零件質量和尺寸能得到更好的保證。

3、精度高：數控機床定位精度比普通機床較高，數控機床主要是通過數字信號控制的。

三、數控車床的加工程序編制

1、編制數控程序的基本方法：按照圖紙確定工藝步湊，進行數據處理，程序編寫，檢驗程序。

2、數控車床刀具的選刀過程：其一為工件原因，確定材料，刀片的選用，根據工件的具體形狀。其二為機床原因，選擇刀桿，確定夾緊裝置和刀片形狀。

四、編程選擇坐標

首先采用右手笛卡爾直角坐標確定機床坐標。其次機床參考：選擇機床上一個固定點，利用控制裝置或其他輔助來制定刀架軌跡的極限位置，主要作用是給機床坐標系一個定位。最后根據加工需要在編程時選擇確定坐標，即為編程坐標。

五、零件的編程與加工

根據圖紙分析工藝過程與工藝路線。

1、圖樣解析。確定裝夾，首先要在左端先車出裝夾部分（雙點畫線部分），車平右端面，同時打好中心孔。對圖紙上標注的精度、要求較高的尺寸因其公差數值偏低，在編寫程序時沒必要取平均值，可以全部用基本尺寸。

2、選擇裝夾和基準。選擇工件中心線和左端面為定位基準，采用三爪自定心卡盤和活動頂尖的一夾一頂裝夾方式。

3、選擇合理的加工工序。通常加工原則都是由遠到近（由右到左），由粗到精，先從工件右端到左端進行粗加工再從右到左進行精加工。數控車床具有循環功能，只要編程指令正確使用，系統就會自動確定進給路線，即為從右到左沿零件面輪廓精車進給，直到該零件加工結束。

4、刀具的選擇：（1）5mm中心鉆打中心孔，便于活動頂尖的裝夾。（2）在車端面和粗加工可選擇90°硬質合金車刀，副偏角不宜太小，其目的是防止副后刀面與工件輪廓發生碰撞。（3）精車時同樣選擇90°硬質合金車刀，最后在車削螺紋時選擇硬質合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑為r=0.15mm。

5、切削用量的選擇：（1）切削速度的確定：車直徑和圓弧時，選粗車切削可以選擇速度V=100m/min，精車切削速度V=120m/min。確定主軸轉速n；車螺紋時，主軸轉速n=360r/min，粗車500r/min，精車1300r/min。（2）切削深度的確定：首先在粗加工循環時選2mm，精加工選0.20mm。螺紋粗加工循環時選0.3mm，精加工選0.1mm。（3）進給量的確定：可以通過查表選擇粗、精車進給量，再根據加工工藝具體情況，確定粗加工每轉進給量為0.3mm/r，精加工每轉進給量為0.10mm/r，根據公式V=nf計算粗加工和進給速度分別為220m/min和200m/min。

6、編寫程序及加工：（1）輸入程序。（2）進行程序校驗及加工軌跡仿真。（3）自動加工。（4）零件精度檢測。

六、結束語

通過以上的分析，數控實訓過程一般需要以下幾個步湊：零件圖紙分析、制定加工工藝、編程并輸入、對刀、檢測、完成加工。根據我們的項目教學，針對我們所學的基礎知識來選擇較簡單表面的工件來練習，注重基礎知識，理論聯系實際，循序漸進，從而使我們的技能得到真正的提高和應用。

（作者單位：成都市溫江區燎原職業技術學校）

參考文獻：

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