数控车床零件的工艺分析及编程典型实例
更新日期： 来源：数控工作室
根据下图所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Ф85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为：切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆；R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。要求分析工艺过程与工艺路线，编写加工程序。
图1 车削零件图
1.零件加工工艺分析
(1)设定工件坐标系
按基准重合原则，将工件坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上，如图中Op点，并通过G50指令设定换刀点相对工件坐标系原点Op的坐标位置（200,100）
(2)选择刀具
根据零件图的加工要求，需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角以及切割螺纹退刀槽和螺纹，共需用三把刀具。
1号刀，外圆左偏刀，刀具型号为：CL-MTGNR-2020/R/1608 ISO30。安装在1号刀位上。
3号刀，螺纹车刀，刀具型号为：TL-LHTR-2020/R/60/1.5 ISO30。安装在3号刀位上。
5号刀，割槽刀，刀具型号为：ER-SGTFR-2012/R/3.0-0 IS030。安装在5号刀位上。
(3)加工方案
使用1号外圆左偏刀，先粗加工后精加工零件的端面和零件各段的外表面，粗加工时留0.5mm的精车余量；使用5号割槽刀切割螺纹退刀槽；然后使用３号螺纹车刀加工螺纹。
(4)确定切削用量
切削深度：粗加工设定切削深度为3mm，精加工为0.5mm。
主轴转速： 根据45号钢的切削性能，加工端面和各段外表面时设定切削速度为90m/min；车螺纹时设定主轴转速为250r/min。
进给速度：粗加工时设定进给速度为200mm/min，精加工时设定进给速度为50mm/min。车削螺纹时设定进给速度为1.5mm/r。
2.编程与操作
(1)编制程序
(2)程序输入数控系统
将程序在数控车床MDI方式下直接输入数控系统，或通过计算机通信接口将程序输入数控机床的数控系统。然后在CRT屏幕上模拟切削加工，检验程序的正确性。
数控车床编程实例大全
数控车床作为现代制造业中不可或缺的设备，其编程技术的掌握对于实现高效、精确的加工至关重要。以下将为您呈现一系列丰富多样的数控车床编程实例，帮助您更好地理解和应用这一技术。
一、简单轴类零件加工编程实例
假设我们要加工一个直径为 50mm，长度为 100mm 的圆柱轴。
程序如下：
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O0001 （程序名）
G99 （每转进给）
M03 S800 （主轴正转，转速 800r/min）
T0101 （调用 1 号刀具，1 号刀补）
G00 X52、 Z2、 （快速定位到起刀点）
G71 U2、 R1、 （粗车循环，每次切削深度 2mm，退刀量 1mm）
G71 P10 Q20 U05 W01 F02 （粗车循环的起始和结束程序段号，X
方向精车余量 05mm，Z 方向精车余量 01mm，进给速度 02mm/r）
N10 G00 X18、 （粗车轮廓起始段） G01 Z0 F01 （直线进给到圆柱端面）
X50、 Z-100、 （车削圆柱面）
N20 Z-120、 （粗车轮廓结束段）
G70 P10 Q20 （精车循环）
G00 X100、 Z100、 （快速退刀）
M30 （程序结束）
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在这个实例中，我们首先通过 G71 粗车循环去除大部分余量，然后使用 G70 精车循环进行精加工，以获得较高的表面质量和尺寸精度。
二、螺纹加工编程实例
要加工一个 M30×2 的外螺纹，螺纹长度为 30mm。
程序如下：
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O0002
G99
M03 S600
T0202
G00 X32、 Z5、 G92 X29、 Z-30、 F2、 （螺纹切削循环，螺距 2mm）
X285
X28、
X278
G00 X100、 Z100、
M30
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螺纹加工时，通过多次切削逐渐逼近最终尺寸，以保证螺纹的精度和质量。
三、复杂轮廓零件加工编程实例
以一个具有台阶、圆弧和倒角的复杂轴为例。
车床编程实例一
半径编程
图3.1.1 半径编程
%3110 （主程序程序名）
N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转）
N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6次）
N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点）
N5 G36 （取消半径编程）
N6 M05 （主轴停）
N7 M30 （主程序结束并复位）
%0003 （子程序名）
N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）
N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8园弧段）
N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工R60园弧段）
N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40园弧段）
N5 G00 U4 （离开已加工表面）
N6 W73.436 （回到循环起点Z轴处）
N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量）
N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）
1车床编程实例二
直线插补指令编程
图3.3.5 G01编程实例 %3305 N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z轴2mm处）
N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角）
N4 Z-48 （加工Φ26外圆）
N5 U34 W-10 （切第一段锥）
N6 U20 Z-73 （切第二段锥）
N7 X90 （退刀）
N8 G00 X100 Z10 （回对刀点）
N9 M05 （主轴停）
N10 M30 （主程序结束并复位）
车床编程实例三
圆弧插补指令编程 %3308 N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N2 M03 S400 (主轴以400r/min旋转）
N3 G00 X0 （到达工件中心）
第4章 机械学生最全的数控车床编程实例
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床要紧用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，专门适合于复杂形状回转类零件的加工。
4.1 数控车削加工工艺
4.1.1 数控车床加工的要紧特点
数控车床与一般车床一样，也是用来加工轴类和回转体零件的。然而由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，因此数控车床专门适合加工形状复杂、精度要求高的轴类或盘类零件。数控车床具有加工灵活，通用性强，能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，因此被广泛应用于机械制造业。
4.1.2 数控车床的类型
关于数控车床的分类能够采取不同的方法，按主轴配置形式可分为卧式和立式两大类，；按刀架数量来分可分为单刀架和双刀架两种；按数控车床操纵系统和机械结构的档次分为经济型数控车床、全功能数控车床和车削中心。
4.1.3 车削用刀具及其要紧特点
1、数控车床可转位刀具特点
数控车床所采纳的可转位车刀，与通用车床相比一样无本质的区别，其差不多结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表4.1所示。
表4.1可转位车刀特点
要求 特 点 目 的
精度高 采纳M级或更高精度等级的刀片；
多采纳周密级的刀杆；
用带微调装置的刀杆在机外预调好。 保证刀片重复定位精度，方便坐标设定，保证刀尖位置精度。
可靠性高 采纳断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀；
采纳结构可靠的车刀，采纳复合式夹紧结构和夹紧可靠的其他结构。 断屑稳固，不能有紊乱和带状切屑；
