典型车削类零件自动编程加工

马聪玲

（陕西理工学院，陕西 汉中 723003）

0 引 言

采用数控车床加工如图1所示典型车削类零件，下料为直径25、长度为65 mm的棒料,经过热处理，调质处理HB 220～250。

图1 典型车削零件

1 分析加工图纸

该零件为典型车削类零件，加工表面包括圆柱面、圆锥面、螺纹、圆弧曲面、退刀槽等。下面，我们选择GSK980TD数控车床，完成它的加工。

2 确定加工路线和装夹方法。

由于该零件是一个实心轴，并且轴的长度不很长，所以采用常见的三爪卡盘装夹，取工件的右端面中心处为工件坐标系的原点。

3 确定数控加工刀具及加工工序卡

根据零件的加工要求，选用外圆车刀、切槽刀、60°螺纹车刀各一把。刀具编号依次为01、02、03。该零件的数控车床加工内容如下：

第一步，车端面，用1号外圆刀具；第二步，从右向左粗车外轮廓，用1号外圆刀具；第三步，从右向左精车外轮廓，用1号外圆刀具。第四步，切退刀槽，用2号切槽刀具；第五步，车螺纹，用3号螺纹刀具。

4 合理选择切削用量。

选择合理的切削用量及工艺参数见表1。

表1 切削用量及工艺参数表 （mm）

5 编制数控程序

通常数控程序的编制方法有两种，手动编程或者自动编程。对于结构简单，形状不太复杂，计算工作量少的零件一般选择手工编程。所谓自动编程就是利用计算机专用软件（CAD/CAM)编制数控加工程序的过程。CAXA数控车软件是优秀的CAD/CAM[1]国产软件，它能够实现自动编程。下面我们主要介绍利用CAXA数控车对该典型轴类零件进行编程，生成程序代码。

1）首先用CAXA数控车绘制车削加工零件轮廓图形以及毛坯大小。将坐标系原点选在零件的右端面中心处。如图2所示。

图2 零件轮廓及毛坯

2）粗车外轮廓。点击“数控车”主菜单下的选项“轮廓粗车”，弹出“粗车参数表”对话框，结合工艺分析，分别设置粗车加工参数包括进退刀方式、切削用量、轮廓车刀等。设置完成各参数后，单击“确定”按钮，按提示拾取加工表面轮廓、零件毛坯轮廓，输入进退刀点，生成刀具轨迹，如下图3所示。

图3 轴的粗车加工刀具轨迹

3）精车外轮廓。点击“数控车”，再选择“轮廓精车”，弹出“精车参数表”对话框，参照工艺分析设置精车加工参数、进退刀方式、切削用量、轮廓车刀等。选择完各参数后，单击“确定”按钮，按系统提示拾取加工表面轮廓，右键确认后，左键拾取或键盘输入进退刀点，生成刀具轨迹，如下图4所示。

图4 轴的精加工到刀具轨迹

4）切槽加工。单击“数控车”，再单击“切槽”，弹出切槽加工参数表，参照工艺分析完成切槽参数表设定，包括加工参数、切削用量、切槽刀具等[2]。参数设置完成后，按提示拾取轮廓线，生成刀具轨迹如下图5所示。

图5 切槽加工刀具轨迹

5）车削螺纹：单击“数控车”，再单击“车螺纹”,随意单击鼠标两次，弹出螺纹参数表，参考工艺分析进行加工参数设置。参数设定完成后，确定进退到点，按鼠标右键忽略该点的输入生成刀具轨迹如下图6所示。

图6 螺纹加工刀具轨迹

6）生成加工程序：先打开图层，将隐藏层状态改为打开，然后单击“数控车”，再单击“选择后置文件”对话框，确定文件保存位置，如下图7所示.

图7 NC代码程序文件保存位置

按粗加工、精加工、切槽、车削螺纹过程依次拾取刀具轨迹产生加工程序如下：%

6 数控机床加工

首先通过上海宇龙数控仿真软件模拟加工。数控车床选用广州数控系统，车床型号是GSK980TD，对自动生成的程序做部分更改，利用写字板打开生成的程序，利用【替换】菜单查找全部包含“G50”程序段替换空格，修改完成后保存程序，将程序导入机床，对刀完成后可实现如图所示加工。模拟加工完成后，将程序传输到真实机床上[3]，进行实际加工，宇龙仿真加工界面见图8。

图8 宇龙仿真加工界面图

[l]宛剑业.CAXA数控车实用教程[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]杨士军.CAXA数控车削加工[M].北京：国防工业出版社,2004.

[3]熊隽.CAXA数控车自动编程注意要点及难点解析[J].机械工程与自动化，2011（6）：175-177.