数控车床操作基础与应用 第9章 典型零件的加工仿真实例

1、china_第第9章章典型零件的加工仿真实例典型零件的加工仿真实例 china_知识点：l 数控车床的毛坯选择 l 数控车床的刀具设置 l 数控车床的对刀 l 数控车床的程序调试 l 数控车床程序运行 本章导读： 本章中的典型零件的数控车削加工可以帮助读者对数控车床的操作，把前面的所有章节的知识串起来，按照数控车削的严格步骤进行加工：选择机床、定义毛坯、装夹零件、选择刀具、激活机床、程序输入、对刀、设置工件坐标系参数、机床再次回零、自动加工，使用宇龙加工仿真系统模拟且显示的数控车削过程。另一方面，宇龙加工仿真系统的使用要依靠具体的实例来体现，只有多进行不同类型的零件加工例子后才能熟练掌握数控车

2、床的使用，多编程、多调试程序才是熟悉数控技术的捷径。 china_9.1带锥面阶梯轴加工的仿真实例带锥面阶梯轴加工的仿真实例 轴是用来支撑回转体零件，比如皮带轮、齿轮和链轮等。轴一般设计成阶梯状，是为了方便安装定位套和支撑轴承，并且为了安装方便，一般在轴上车削锥面。带锥面阶梯轴应用广泛，下面通过实例来说明其数控加工。例：如下图所示，该零件是一带锥面阶梯轴，由一直径为40mm，长度120mm的棒料毛坯加工而成，分析其加工工艺，编制其加工程序并用数控车床加工零件。 china_9.1.19.1.1选择数控车床选择数控车床 选择车床的基本原则是：零件的尺寸在数控车床的加工范围之内。 9.1.29.1

3、.2定义毛坯定义毛坯 9.1.39.1.3装夹零件装夹零件 9.1.49.1.4设置刀具设置刀具 本例零件加工需要2把车刀：外圆车刀和切断车刀。 9.1.59.1.5激活车床激活车床 检查急停按钮是否松开至导通状态；若未松开，点击急停按钮，使该按钮从关闭状态松开至导通状态。 9.1.69.1.6输入加工程序输入加工程序 9.1.79.1.7车床回零车床回零 9.1.89.1.8对刀对刀 china_用G54方法确定工件与机床坐标系的关系，连续点击按钮四次，找到如下图（a）所示的面板，输入G54的值即输入上述工件中心坐标、值，完成工件坐标系的建立，结果如下图（b）所示。 9.1.99.1.9设置

4、工件坐标系设置工件坐标系 （a）设置参数前 （b）设置参数后 china_9.1.109.1.10设置其他刀具偏置值设置其他刀具偏置值 （1）建立换刀数控程序duidao.nc，并把duidao.nc程序输入到数控系统中（2）设置2号刀位上刀具刀尖偏置值 （3）刀具偏置值输入到几何形状参数偏置表 9.1.119.1.11车床再次回零车床再次回零 9.1.129.1.12自动加工自动加工 9.1.139.1.13保存项目保存项目 9.29.2带外螺纹零件加工的仿真实例带外螺纹零件加工的仿真实例 螺纹的加工和其他零件加工有所区别：螺纹设计完成以后，在加工螺纹过程中，主轴转速和刀具进给速度之间的关系

5、就确定了，不允许手动改变进给速度。下面以一具体实例来说明螺纹零件的加工。例：如下图所示，该零件是一带外螺纹零件，由一直径为40mm，长度110mm的棒料毛坯加工而成，分析其加工工艺，编制其加工程序并用数控车床加工零件。 china_9.2.19.2.1选择数控车床选择数控车床 110M18 1.5153220803 16244030 0-0.01336 0-0.02 毛坯图 零件图 选择车床的基本原则是：零件的尺寸在数控车床的加工范围之内。选择车床的基本原则是：零件的尺寸在数控车床的加工范围之内。 china_9.2.2定义毛坯定义毛坯 9.2.3装夹零件装夹零件 本例零件加工需要4把车刀：外

6、圆车刀、外螺纹刀、切槽车刀、切断车刀。 9.2.4设置刀具设置刀具 9.2.5激活车床激活车床 检查急停按钮是否松开至导通状态；若未松开，点击急停按钮，使该按钮从关闭状态松开至导通状态。 9.2.6输入加工程序输入加工程序 1.1.新建文件新建文件2.2.DNCDNC方式传送到数控系统方式传送到数控系统 9.2.7车床回零车床回零 china_9.2.8对刀对刀 （1）确认所选数控车床是以卡盘底面中心为机床坐标系原点。（2）车外圆，计算工件中心X坐标值。 （3）车端面，计算工件中心坐标值。 （4）工件中心、坐标值 9.2.9设置工件坐标系设置工件坐标系 连续单击按钮四次，找到如下图（a）所示的

7、面板，输入G54的值即输入上述工件中心坐标、值，完成工件坐标系的建立，结果如下图（b）所示。 （a）设置参数前 （b）设置参数后 china_9.2.10设置刀具偏置值设置刀具偏置值 9.2.11车床再次回零车床再次回零 9.2.12自动加工自动加工 （a）AUTO模式下的MODE旋钮 （c）零件加工结果图（b） 零件加工过程 china_9.2.13保存项目保存项目 9.3复杂成形曲面零件加工的仿真实例复杂成形曲面零件加工的仿真实例 在机械产品中，零件一般是比较有规则的，但也存在着一些不规则曲面的回转体，这种具有复杂成形曲面零件的数控编程较为复杂，需要丰富的数学知识，把复杂曲线段分成较小的直

8、线段或曲线段进行拟合，下面就以一个具体的实例来说明复杂成形曲面零件的数控编程与加工。例：如下图所示，该零件是复杂成形曲面零件，由一直径为40mm，长度120mm的棒料毛坯加工而成，分析其加工工艺，编制其加工程序并用数控车床车削零件。 china_9.3.1选择数控车床选择数控车床 选择车床的基本原则是：零件的尺寸在数控车床的加工范围之内。 9.3.2定义毛坯定义毛坯 9.3.3装夹零件装夹零件 9.3.4设置刀具设置刀具 9.3.5激活车床激活车床 检查急停按钮是否松开至导通状态；若未松开，点击急停按钮，使该按钮从关闭状态松开至导通状态。 9.3.6输入加工程序输入加工程序 1.新建文件2.D

9、MC方式传送到数控系统 9.3.7车床回零车床回零 china_9.3.8对刀对刀 （1）确认所选数控车床是以卡盘底面中心为机床坐标系原点。（2）车外圆，计算工件中心X坐标值。 （3）车端面，计算工件中心坐标值。 （4）工件中心、坐标值。 9.3.9设置工件坐标系设置工件坐标系 连续单击按钮四次，找到如下图（a）所示的面板，输入G54的值即输入上述工件中心坐标、值，完成工件坐标系的建立，结果如下图（b）所示。 （a）设置参数前 （b）设置参数后 china_9.3.10设置刀具偏置值设置刀具偏置值 由于本例选择的刀具与9.2.4节的选择刀具一样，刀具参数和装夹方式也一样，因此可以直接用第2把刀

10、具、第3把刀具、第4把刀具与标准刀具相比较的偏置值，即：（X1，Z1）=（0，-19.185）;（X2，Z2）=（2.373，-19.748）;（X3，Z3）=（77.998，-11.089），按照9.2.10节的方法把偏置值输入到几何形状偏置表中即可。 9.3.11车床再次回零车床再次回零 9.3.12自动加工自动加工 机床位置确定和工件中心坐标输入并且机床再次回刀具参考点后，就可以开始自动加工了。此时将操作面板的MODE旋钮切换到AUTO，如图（a）所示；单击按钮，机床就开始自动加工了，如图（b）所示；加工后零件形状如图（c）所示。 china_（a）AUTO模式下的MODE旋钮 （c）零件加工结果图（b）零件加工过程 china_9.3.13保存项目保存项目 9.4本章小结本章小结 本章主要使用宇龙数控加工仿真系统，对数控程序进行调试与数控车床零件加工过程的仿真。在仿真过程中将加深读者对理论知识的理解和掌握，通过仿真加工有助于提高学生的实际操作水平。在仿真加工和实际加工过程中都一定要按零件加工程序严格执行，这样才能保证加工过程的顺利进行。在零件加工过程中，最重要的是对车床对刀的设置，对刀直接关系到工件坐标系的设