车削技巧（精选5篇）
车削技巧 篇1
数控机床集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体, 有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题, 能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求, 适应各种机械产品迅速更新换代的需要。数控车床具有高效率、高精度和高柔性的特点, 在机械制造业中得到日益广泛的应用。
数控车床虽然加工柔性比普通车床优越, 但单就某一种零件的生产效率而言, 与普通车床还存在一定的差距。因此, 提高数控车床的效率便成为关键, 而合理运用编程技巧, 编制高效率的加工程序, 对提高机床效率往往具有意想不到的效果。通过多年的编程实践和教学, 摸索出一些编程技巧。
1 正确选择程序原点
数控车削编程时, 首先要选择工件上的一点作为程序原点, 并以此为原点建立一个工件坐标系。工件坐标系的合理确定, 对数控编程及加工时的工件找正都很重要。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度, 方便计算和编程, 我们通常将程序原点设定在工件轴线与工件右端面、左端面、卡爪前端面的交点上, 尽量使编程基准与设计、装配基准重合。
2 灵活运用M0指令
M0为程序暂停指令, 在对零件进行粗精加工时, 为了控制工件的精度, 可以在粗加工结束后加MO指令来使程序暂停, 通过测量来检验其尺寸是否准确, 如果有尺寸有误差, 就可以通过刀补来修改, 以保证零件的精度。
3 灵活运用调用子程序功能
把涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中, 而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中, 每加工一个零件时, 由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序, 加工完成后, 跳转回主程序。需要加工几个零件便调用几次子程序, 十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了, 便于修改、维护。值得注意的是, 由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变, 而主轴的坐标时刻在变化, 为与主程序相适应, 在子程序中必须采用相对编程语句。
4 各种循环切削指令的合理选用
在GSK980TD数控系统中, 数控车床有十多种切削循环加工指令, 每一种指令都有各自的加工特点, 工件加工后的加工精度也有所不同, 各自的编程方法也不同, 我们在选择的时候要仔细分析, 合理选用, 争取加工出精度高的零件。
如螺纹切削循环加工就有两种加工指令:G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同, 各自的编程方法也不同, 加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削。螺纹中径误差较大。但牙形精度较高, 一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。加工程序较长, 在加工中要经常测量;G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削, 牙形精度较差, 但工艺性比较合理, 编程效率较高。此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下, 此加工方法更为简捷方便。所以, 我们要掌握各自的加工特点及适用范围, 并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令。加工高精度、大螺距的螺纹, 则可采用G92、G76混用的办法, 即先用G76进行螺纹粗加工, 再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同, 以防止螺纹乱扣的产生。
5 灵活使用特殊G代码, 保证零件的加工质量和精度
5.1 延时G04指令
延时G04指令, 其作用是人为地暂时限制运行的加工程序, 除了常见的一般使用情况外, 在实际数控加工中, 延时G04指令还可以作一些特殊使用:
(1) 大批量单件加工时间较短的零件加工中, 启动按钮频繁使用, 为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作, 用G04指令代替首件后零件的启动。延时时间按完成1件零件的装卸时间设定, 在操作人员熟练地掌握数控加工程序后, 延时的指令时间可以逐渐缩短, 但需保证其一定的安全时间。零件加工程序设计成循环子程序, G04指令就设计在调用该循环子程序的主程序中, 必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。
(2) 用丝锥攻中心螺纹时, 需用弹性筒夹头攻牙, 以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断, 并在螺纹底部设置G04延时指令, 使丝锥作非进给切削加工, 延时的时间需确保主轴完全停止, 主轴完全停止后按原正转速度反转, 丝锥按原导程后退。
(3) 在主轴转速有较大的变化时, 可设置G04指令。目的是使主轴转速稳定后, 再进行零件的切削加工, 以提高零件的表面质量。
5.2 相对坐标U、W与绝对坐标X、Z代码
相对编程是以刀尖所在位置为坐标原点, 刀尖以相对于坐标原点进行位移来编程。就是说, 相对编程的坐标原点经常在变换, 运行是以现刀尖点为基准控制位移, 那么连续位移时, 必然产生累积误差。绝对编程在加工的全过程中, 均有相对统一的基准点, 即坐标原点, 所以其累积误差较相对编程小。数控车削加工时, 工件径向尺寸的精度比轴向尺寸高, 所以在编制程序时, 径向尺寸最好采用绝对编程, 考虑到加工时的方便, 轴向尺寸采用相对编程, 但对于重要的轴向尺寸, 也可以采用绝对编程。另外, 为保证零件的某些相对位置, 按照工艺的要求, 进行相对编程和绝对编程的灵活使用。
总之, 随着科学技术的飞速发展, 数控车床由于具有优越的加工特点, 在机械制造业中的应用越来越广泛, 为了充分发挥数控车床的作用, 我们需要在编程中掌握一定的技巧, 编制出合理、高效的加工程序, 保证加工出符合图纸要求的合格工件, 同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥, 使数控车床能安全、可靠、高效地工作。
参考文献
[1]全国数控培训天津分中心.数控机床[M].北京:机械工业出版社, 1997.
[2]贾亚洲.金属切削机床概论[M].北京:机械工业出版社, 1998.
[3]王爱玲.数控编程技术[M].北京:机械工业出版社, 2006.
[4]FANUC使用说明书[Z].
车削技巧 篇2
一、普通车削技能是数控车削操作技能提高的基础
数控车床上的许多操作技能是在普通车削加工训练中形成的。有许多学生不重视普通车削的操作练习。在进入数控机床实习后，这种劣势很快就体现出来。学生在刚开始上数控车床操作时，由于刀具、加工工艺、走刀路线和切削参数都是由老师准备和制定的，对一些简单形面工件的加工掌握较快，但随着实习训练课题难度不断加大，学生在学习操作技能时进度放慢，有的甚至停滞不前。是什么原因影响学生的学习进度呢？笔者认为是普通车削基础不好。学生往往在刚开始数控车削训练时，可以利用已学的知识和技能，很快地掌握简单形面工件的加工，单一的基本操作技能。但随着训练时间加长，工件加工要求越来越高，难度也越来越大，要求学生具备的知识面也越来越广，甚至有时还需要有一定的经验和技巧。此时，普通车削基础较差的学生本身的知识和技能，就难以满足难度较大的零件的加工要求，给他们在进一步提高技能上形成了一种障碍。
二、数控车削实习课与普通车削实习课的联系与区别
在生产实习教学中，数控车削的操作方法、工艺制定、工序的安排以及加工方法与普通车削有较大差别。
1.加工工艺的编制方式不同
普通车削时，车床的切削用量、进给路线和加工步骤等是由操作工人自行选定，车床受控于操作工人。数控车削加工按程序指令自动进行的，数控车床受控于程序指令。
2.加工精度不同
在普通车床上加工零件的端面和锥面时，车床主轴转速恒定不变，加工工件的切削速度却在不断变化，导致被加工零件表面粗糙度值不一样。由于数控车床有恒线速切削功能，它能根据加工零件直径的改变来调整主轴的转速，加工出来的零件表面粗糙度值小又均匀。
3.螺纹加工差别大
普通车削所加工的螺纹的种类、数量相当有限，而数控车床不但能加工任何等距的直螺纹、锥螺纹和端面螺纹，还能车削变螺距的螺纹，能使等距螺纹与变距螺纹之间平滑过渡，加工出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。
所以，在安排实习训练课程时应该根据普通车床与数控车床的特性，合理地安排普通车削与数控车削的实习训练课程，避免出现在教学上不衔接的现象。
三、教育学生摆正学习数控车削技能与普通车削技能的关系
有些学生认为普通车削加工太脏、太累、太辛苦，只要学好数控车削加工操作技能就可以了，不认真进行普通车削训练。导致后来进入数控车削训练时，由于普通车削技能的缺失，需要老师把车刀刃磨好，参数选择好才能进行训练加工，有些训练课题无法独立完成。这样的学生，根本无法满足社会的需要。因此在实习教学中,教师要教育引导学生要学好普通车削技能，为以后数控车削打下坚实的基础。
四、合理搭配數控车削与普通车削训练课题
在实习教学中，在普通车削训练时，要求学生既要完成普通车削技能训练，同时又要根据车削工艺完成数控车削编程。数控车削实习时，要求学生必须结合普通车削技能训练要求，合理选择切削用量参数，选择合适的刀具几何参数，制定出零件的加工工艺路线，将程序的编制和普通车削技能训练有机结合起来，以达到最佳训练效果。
技工教育与技能训练，应该适应社会的需求，同时与生产劳动相结合。对于普通车削与数控车削的教研教改，当务之急应重视普通车削的教学，应适合数控专业教学的需要，重视和强化生产实习教学，协调普通车削与数控车削在生产实习教学中的关系，合理地将这两者衔接起来，为社会培养更多具有优秀品质、高超技能和知识广博的新型高技能人才。
数控车削程序编制与技巧 篇3
一、掌握数控编程相关知识,并能灵活运用
数控程序编制的关键技术是正确、灵活运用数控加工工艺和工艺装备知识,处理好零件的工艺流程,正确灵活运用数控系统的功能指令,编制出实用优化的加工程序。
(一)正确灵活设计出数控加工工艺流程
利用数控机床进行零件加工,实际就是编程者将该零件的全部工艺过程及工艺参数以程序的形式告知数控机床。而后数控系统读取加工程序,数控机床执行程序,自动完成零件加工。所以数控机床加工程序编制的重中之重就是运用工艺知识拟定加工方案,确定工艺流程及走刀路线,确定刀具,合理选择切削用量参数。
(二)合理运用相关知识设计工艺装备
机械制造中,定义工艺装备包含:量具、卡具、刀具及其他辅助工具等。数控程序只是确定了加工工艺方案,如果要实现加工方案,还需要合理选择刀具,正确运用量具,灵活使用卡具等。尽量选择标准化的刀具(机加式刀具),优先选用通用化的量具及卡具。在选用刀具、卡具时,还应考虑其与工件的干涉问题。为保证加工质量还要选择合适的切削液。
二、合理优化加工程序
对于初学数控加工者,一般要求其能够编制出可以加工符合图纸要求的工件的程序,即为合格。而更高的标准则要求在能够正确加工出合格工件的前提下,使数控机床加工程序进一步优化,尽量精简加工程序,注重加工效率。主要方法如下:
(一)采用混合坐标编程方式
对于编程者而言,确定零件关键点的坐标是至关重要的。而坐标形式分为:绝对坐标与增量坐标(相对坐标)。坐标以某一固定点为原点,这就是绝对坐标;坐标以上一点的终点为原点,这就是增量坐标。在编程中编程者往往视实际情况混合使用。例如,加工轴类零件,其X向坐标全部采用绝对坐标,而Z向坐标除最后一点外采用绝对坐标,其余采用增量坐标为宜。无需计算,提高编程效率及准确性。
(二)灵活运用循环指令编程
在实际加工中,生产效率是第一位的,大部分编程者为提高效率都优先采用复合循环指令编程,如果可以灵活运用复合循环指令进行程序编制,将大大优化零件加工程序,提高加工效率。例如,加工某轴类零件,可以使用复合循环指令G71(外圆粗车循环指令)编程,如果该零件径向尺寸非单调递增(属于G71指令的第二种类型,但经济型数控机床一般不支持)则凹凸起伏部分需在G71循环指令外单独编程加工。但这种方法程序繁琐,增加了编程者的工作量。如果选择G73固定形状切削循环指令编程可以直接利用该循环加工出零件,但会有相当一部分刀具路径是空走刀,严重降低加工效率。我们可以将G71与G73综合使用,G71加工大部分单调递增的外形轮廓,用G73加工其余凹凸部分。这样既简化了程序,又提高了效率。
摘要：介绍了数控机床程序的编制方法,从编程相关知识入手,重点剖析了工艺流程和工艺装备对数控加工程序编制的影响。通过举例,讲解了数控程序优化常用的两种方法:第一是利用绝对坐标和增量坐标进行优化,阐述了两种坐标的使用方法和选用技巧,从而达到优化程序的目的,第二是灵活运用循环指令优化数控程序,讲解了如何针对不同零件的外形轮廓,合理选择复合循环指令及循环指令之间的配合使用等技巧。
关键词：数控加工技术,数控编程,数控程序优化
参考文献
[1]韩鸿鸾.数控编程[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2004.
[2]顾京.数控车床加工程序的编制[M].北京:机械工业出版社,1999.
车削技巧 篇4
1 应用实例
加工图示曲线轮廓零件, 毛坯为棒料, 材料为45钢。工件原点设在工件右端面的中心 (见图1) 。
1.1工艺路线的确定。加工该零件上抛物线、椭圆、正弦曲线等组成的外轮廓, 刀具先定位到工件外某一点, 作为循环起点。使用复合循环指令, 分几次走刀完成。
1.2函数曲线轮廓的数学模型分析。数控编程由于没有各种非圆曲线的插补指令, 需要根据曲线轮廓的解析方程y=f (x) , 将其中的一个参数变量在它的定义域内从一个极限值以一定的插补步进距离逐渐向另一个极限值变化从而求出任意一个中间点的坐标值, 再用直线插补G01进行拟合加工。插补采用的步进距离要根据零件轮廓的精度确定。常见曲线轮廓是标准方程的, 可直接使用;若曲线轮廓的解析方程不是标准的, 可用数学方法进行推导转化[2]。正弦曲线轮廓方程
1.4程序编制。使用FANUC数控系统, 程序如下:
2 坐标处理和 G 指令的选用
编制宏程序的难点之一就是椭圆和周期函数曲线的坐标处理。椭圆曲线上点的坐标要代入椭圆中心在编程坐标系中的坐标, 相当于椭圆 (中心) 沿坐标轴向左平移L1;正弦曲线起始点的Z、X坐标分别为Z- (L1+L2) 和Xd2/2, 正弦曲线终点的Z、X坐标分别为Z- (L1+L2+L4) 和Xd2/2, 其变化周期为L4, 数控车床X轴采用直径编程, 因此X坐标要乘2。为了编程方便, 把系统参数3401.0设为1。在数控车床坐标系中, Z、X轴相当于我们习惯的x、y坐标轴。由于该零件外形不是单调变化的, 需要用G73指令来编程。为获得表面粗糙度值基本相同的表面, 使用恒定线速度切削控制指令G96。车削具有锥度、圆弧等回转体零件外表面时, 为避免出现欠切或过切现象, 要使用刀尖圆弧半径补偿。G40为取消刀尖圆弧半径补偿指令, G42为刀尖圆弧半径右补偿。一般在程序开始时建立刀补, 在程序结束时必须取消刀补, 否则就会导致错误。
结束语
对于有复杂空间曲线外形的零件, 只能以变量的形式编程, 并用宏程序的计算功能来计算刀具轨迹, 简化程序的编制。在运用宏程序编程时, 如变量设置不当, 程序就会出错, 加工出来的零件不符合要求。因此, 编程前要正确制定加工工艺, 确定好走刀路线, 这是基础和前提。希望该实例能给读者带来启示, 对我们的教学和生产起到一定的作用。
参考文献
[1]邵伟平.宏程序在数控加工编程中的应用[J].机械制造, 2007, 4:45-47.
车削技巧 篇5
1 G92螺纹切削循环指令介绍
指令格式:G92 X (U) _Z (W) _F_;
指令功能:切削圆柱螺纹, 刀具从循环起点, 按图1所示走刀路线, 最后返回到循环起点, 图中虚线表示按R快速移动, 实线按F指定的进给速度移动。
指令说明:
(1) X、Z表示螺纹终点坐标值。
(2) U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量。
(3) F表示螺纹导程 (单头螺纹的导程与螺距值相同) 。多头螺纹中导程与螺距是不同的, 因为导程是沿螺旋槽旋转一周所前进的距离, 而螺距是指螺纹上相邻两螺旋槽之间的距离。导程与螺距的关系可用下式表示:
式中L为螺纹导程 (m m) ;
n为螺纹头数;
t为螺纹螺距 (mm) 。
例题:如图2所示, 运用圆柱螺纹切削循环指令编程。
2 G92双头 (或多头) 螺纹切削循环指令
(1) 偏移螺纹车削起点坐标方式。
双头螺纹第一条螺旋槽起刀点的设定与单头螺纹起刀点的设定一致, 第二条螺旋槽加工时只需偏移第一条螺旋槽起刀点的Z坐标值, 偏移量为螺纹的螺距值, X值不用发生变化, 加工多头螺纹时, 依次类推便可。现以双头螺纹如图3所示为例:
加工程序编制如下:
注:程序中F为导程3而非螺距P 1.5;坐标Z可往正向偏移一个螺距值, 也可负向偏移, 在加工多头螺纹时还要注意坐标Z向一个方向连续偏移。
(2) 指定螺纹起始角。
指令格式:G92X (U) _Z (W) _F_Q_;
Q表示螺纹起始角, 其增量是0.0 0 1度, 不能指定小数点 (如相移角为1 8 0°, 指定Q180000) 。
其余参数含义与单头螺纹一致。
仍以图3所示为例, 其加工程序编制如下:
从程序中可以看出使用螺纹起始角的原理是用地址Q指定主轴一转信号与螺纹切削起点的偏移角度。双头螺纹加工时, 第一条螺旋槽起始角为Q 0可以省略不写;第二条螺旋槽起始角为Q180000, 若是多头螺纹加工时, 应将3 6 0°∕头数, 计算出相隔两螺旋槽之间的角度, 再逐个用起始角来表示 (如三头螺纹相隔两螺旋槽之间的角度为1 2 0°, 其第一条螺旋槽起始角为Q 0可以省略不写;第二条螺旋槽起始角为Q120000;第三条螺旋槽为Q24000) 。
在用螺纹起始角编程时还要注意, 螺纹起始角不是模态值, 每次使用都必须指定, 如果不指定, 就认为是0。程序中的F仍是导程值。
3 结语
螺纹加工在数控车削中使用较普遍, 单头螺纹的车削编程较简单, 操作者使用也较广泛, 而对于双头 (或多头) 螺纹车削加工使用不多, 操作者往往不知如何着手。现以本人在多年的教学实践中总结的加工经验与大家分享, 如有不足之处望大家批评指正。
参考文献
[1]沈建峰.数控车床编程与操作实训[M].北京:国防工业出版社, 2007.
[2]顾京.数控机床加工程序编制[M].北京:机械工业出版社, 2003.