浅谈数控车削加工编程教学

作者简介：江洪涛（1978.1-），汉族，四川达州人，中学二级教师，毕业于四川农业大学，就职于温江区燎原职业技术学校，从事机械加工专业教学。

摘要：在教学实训过程中，为了保证零件的合格率，就需要同学们认真分析零件图纸的尺寸要求和设计精度等，制定零件的加工工艺，工艺参数等内容，编制程序需要注意的是针对具体的操作系统和不同的机床型号，需要按编程手册规定规范的编制程序。用数控编程代码编制出合格的数控加工工艺程序。

关键词：工艺分析；数控装置；快速移动和定位；机床坐标

中图分类号：G71文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）11-0170-01

一、机床工作原理

按照加工过程所需要的各种操作：工件的松开与夹紧，开车与停车，进刀与退刀，主轴变速等步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制部分将数字信息输入到数控装置，再对输入的信息进行运算处理，发出信号，使机床自动加工需要的工件，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。

二、数控机床的几大优势

1、高效率：数控机床允许机床进行较大切削量切削，可减少零件的辅助时间和加工时间。主轴调速和进给量的范围大，数控机床切削加工及移动部件的快速移动和定位，从而提劳动率，缩短了教学和实训时间。

2、产品质量高：刀具的加工工艺路线相同，在加工同一零件，同样的实训车间，在相同机床型号，用相同加工工艺，因此零件质量和尺寸能得到更好的保证。

3、精度高：数控机床定位精度比普通机床较高，数控机床主要是通过数字信号控制的。

三、数控车床的加工程序编制

1、编制数控程序的基本方法：按照图纸确定工艺步凑，进行数据处理，程序编写，检验程序。

2、数控车床刀具的选刀过程：其一为工件原因，确定材料，刀片的选用，根据工件的具体形状。其二为机床原因，选择刀杆，确定夹紧装置和刀片形状。

四、编程选择坐标

首先采用右手笛卡尔直角坐标确定机床坐标。其次机床参考：选择机床上一个固定点，利用控制装置或其他辅助来制定刀架轨迹的极限位置，主要作用是给机床坐标系一个定位。最后根据加工需要在编程时选择确定坐标，即为编程坐标。

五、零件的编程与加工

根据图纸分析工艺过程与工艺路线。

1、图样解析。确定装夹，首先要在左端先车出装夹部分（双点画线部分），车平右端面，同时打好中心孔。对图纸上标注的精度、要求较高的尺寸因其公差数值偏低，在编写程序时没必要取平均值，可以全部用基本尺寸。

2、选择装夹和基准。选择工件中心线和左端面为定位基准，采用三爪自定心卡盘和活动顶尖的一夹一顶装夹方式。

3、选择合理的加工工序。通常加工原则都是由远到近（由右到左），由粗到精，先从工件右端到左端进行粗加工再从右到左进行精加工。数控车床具有循环功能，只要编程指令正确使用，系统就会自动确定进给路线，即为从右到左沿零件面轮廓精车进给，直到该零件加工结束。

4、刀具的选择：（1）5mm中心钻打中心孔，便于活动顶尖的装夹。（2）在车端面和粗加工可选择90°硬质合金车刀，副偏角不宜太小，其目的是防止副后刀面与工件轮廓发生碰撞。（3）精车时同样选择90°硬质合金车刀，最后在车削螺纹时选择硬质合金60°外螺纹车刀，刀尖圆弧半径为r=0.15mm。

5、切削用量的选择：（1）切削速度的确定：车直径和圆弧时，选粗车切削可以选择速度V=100m/min，精车切削速度V=120m/min。确定主轴转速n；车螺纹时，主轴转速n=360r/min，粗车500r/min，精车1300r/min。（2）切削深度的确定：首先在粗加工循环时选2mm，精加工选0.20mm。螺纹粗加工循环时选0.3mm，精加工选0.1mm。（3）进给量的确定：可以通过查表选择粗、精车进给量，再根据加工工艺具体情况，确定粗加工每转进给量为0.3mm/r，精加工每转进给量为0.10mm/r，根据公式V=nf计算粗加工和进给速度分别为220m/min和200m/min。

6、编写程序及加工：（1）输入程序。（2）进行程序校验及加工轨迹仿真。（3）自动加工。（4）零件精度检测。

六、结束语

通过以上的分析，数控实训过程一般需要以下几个步凑：零件图纸分析、制定加工工艺、编程并输入、对刀、检测、完成加工。根据我们的项目教学，针对我们所学的基础知识来选择较简单表面的工件来练习，注重基础知识，理论联系实际，循序渐进，从而使我们的技能得到真正的提高和应用。

（作者单位：成都市温江区燎原职业技术学校）

参考文献：

[1]徐宏海主编.数控加工工艺.北京：化学工业出版社，2003.

[2]吴长德.数控加工对传统加工工艺产生的变革[J].现代制造工程，2006.

[3]程叔重.数控加工工艺[M].杭州：浙江大学出版社，2003.

[4]朱晓春.数控技术[M].北京：机械工业出版社，2006.