[数控车床典型零件编程与仿真加工]数控车床编程与加工,典型轴类零件
摘要：本文介绍了数控车床的工作原理，分析了数控车床加工典型零件的工艺过程、编程思路和步骤，同时应用仿真软件检验加工程序。
关键词：数控编程 数控加工工艺 仿真加工 能够按照数控加工工艺要求，编写合理的数控加工工序，是数控加工中极其重要的环节。
合理的加工程序,不仅能保证加工出符合图样要求的零件,同时还能使数控机床的性能得到充分的发挥。
一、数控车床的加工原理 首先按照零件加工的技术和工艺要求编写零件加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，最后通过数控装置控制主轴的转动、进给运动、更换刀具以及工件的夹紧与楹开、冷却润滑泵的开关等辅助动作，使刀具、工件和其他辅助装置按加工程序规定的顺序、路径和参数进行工作，从而加工出符合图样要求的零件。
二、典型零件加工 下面以一个典型零件的加工为例，完整阐述数控车削零件的编程思路和仿真加工。
1.任务引入 零件如图1所示，材料为45号钢，毛坯直径为45mm，长度为105mm。
2.任务实施 （1）任务一：零件图分析。
①确定工艺基准。
按基准重合原则，将工件坐标系原点定在零件右端面与回转轴线的交点上。
②尺寸分析。
轴类零件的加工，首先应保证尺寸精度与表面粗糙度，对各表面的位置也有一定的要求，由于零件未标注公差要求，则根据回转体类零件的特点，径向尺寸公差要求高于轴向尺寸公差要求；其次保证零件总长度尺寸。
（2）任务二：加工工艺过程。
①装夹方式的选择。
零件的毛坯为Φ45mm棒料，采用三爪自定心卡盘进行装夹。
②刀具的选择及切削用量的确定。
根据零件图的加工要求，需要加工零件的圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹、倒角及螺纹退刀槽，共需要以下三把刀具： 第一，T01外轮廓粗精加工。
刀尖半径为0.8mm，主轴转速为800r/min，粗加工进给量为0.2mm/r，精加工进给量为0.1mm/r。
第二，T02切槽。
刀宽为3mm，主轴转速为300r/min,进给量为0.08mm/r。
刀尖角为60°，主轴转速为300r/min,进给量为1.5mm/r（螺距）。
③进退刀路线。
首先用1号车刀，对外形轮廓进行封闭切削循环粗加工。
粗车时直径留0.25mm精车余量（见图2）。
最后零件的起刀点为（100,50）。
循环起点为（48，3）。
程序起刀点和循环起点的位置如图3所示。
（3）任务三：数值计算（见图4）。
①编程思路与步骤(见图5)。
第二，刀具从进刀点进行外轮廓加工，编写外圆粗车循环加工程序。
第三，精加工外圆。
第四，退刀到起刀点。
第五，换刀，切槽。
程序如下： O0201 N090 T0101; N100 M03 S800; N102 G99G00X48.Z3.; N104 G73U10.5W0R10; N106 G73P108Q132U0.5W0F0.2; N108 G00X22.; N110 G01Z0F0.1; N112 X23.8Z—1.; N114 Z—23.; N116 X25.; N118 X30.Z—45.; N120 Z—50.; N122 X38.; N124 X40.Z—51.; N126 Z—60.; N128 G02X40.Z—80.R25.; N130 G01Z—85.; N132 X46.; N134 G70P108Q132; N136 G00X100.; N138 Z—50.; N140 M05; N142 M00; N144 T0202; N146 M03S300; N148 G00Z—23.; N150 X26.; N152 G01X20.F0.08; N154 X46.; N156 G00X100.; N158 Z—50.; N160 M00; N162 T0303; N164 G00Z5.; N166X26.; N168 G92X23.1Z—21.F1.5; N170 X22.6; N172 X22.3; N174 X22.15; N176 X22.06; N178 G00X100.; N180 Z—50.; N182 M30 （5）任务五：应用仿真软件检验加工程序（图6）。
②机床回零操作。
③装夹工件。
④安装刀具。
⑤对刀。
参考文献： [1]于作功,陈玫.数控车床床编程与操作.北京：人民邮电出版社,2009. [2]吴长有,朱丽军,赵婷.数控仿真应用软件实训.北京：机械工业出版社,2008. （作者单位：江西航天技师学院）。