数控车床篇

例1-1 简单套类零件的加工（长棒料加工成小件，装夹时的计算及编程技巧）。

简单的套类零件如图1-1所示。该零件的毛坯外径为ϕ26mm、内径为ϕ12mm的长管，材料为45钢，试编写其加工程序。

工艺及数学分析：

这样的长管状毛坯，如果一道程序只加工一个工件，主轴起停会很频繁；该套类零件很短，不如一次伸出卡盘能加工3个工件的长度，即3×（工件长度22.5mm+切断刀刃宽3mm+平端面加工量0.5mm）+最后切断时的伸出卡盘量4mm，即伸出卡盘82mm长，一次性加工3个工件，然后再装卸工件，这样省时省力。用钢直尺测量，要记得每次伸出卡盘同样的长度，以免空走刀或碰撞，在每次加工第一个工件时，要观察一下，遇到情况及时按下急停按钮。由于切断刀的损坏率较高，在装夹切断刀时要注意刀尖高度是否和主轴旋转中心等高，切削刃与Z轴是否平行；在使用切断刀加工时，听到异常声音要及时按下急停按钮，如果刀片损坏没有及时发现，将会导致刀柄上装夹刀片的夹持座也一起损坏，使刀柄失去使用价值。

注意事项：

把剩下的料头集中起来，能加工两个工件的，把工件伸出卡盘56mm长，在N10前添加N2行，加工完这些料头之后删除；能加工1个工件的，把工件伸出卡盘30mm长，在N10前添加N4行，加工完这些料头之后删除。

参考主程序如下：

O0010；

G99 G97；设定程序中使用每转进给量，恒转速

（N2 GOTO 30；）

（N4 GOTO 50；）

N10 G10 L2 P0 X0 Z 0；在程序中设定EXT坐标系为X0 Z 0，即X轴、Z轴均未偏移

N20 M98 P11；调用O0011子程序1次

N30 G10 L2 P0 X0 Z-26.；在程序中设定EXT坐标系为X0 Z-26.，即Z轴偏移-26mm

N40 M98 P11；调用O0011子程序1次

N50 G10 L2 P0 X0 Z-52.；在程序中设定EXT坐标系为X0 Z-52.，即Z轴偏移-52mm

N60 M98 P11；调用O0011子程序1次

M9；

M5；

G10 L2 P0 X0 Z0；别忘记恢复原来EXT坐标系里的值

M30；

参考子程序如下：

O0011；

T101 M3 S900；换上外圆车刀

G0 X32.Z60.M8；定位到中间点，打开切削液

Z0；定位到平端面的起点

G1 X11.F0.16；平端面

G0 X21.Z1.；退刀，准备粗车台阶

G1 Z-14.4 F0.18；粗车台阶

G0 U1.Z1.；退刀

X16.75；定位到倒角的起点

G1 X19.95 Z-0.6 F0.1；倒角0.6mm

Z-14.5 F0.15；车到台阶位置

X22.9；

X23.9 W-0.5；倒角0.5mm

Z-26.；多车了3.5mm，给切断刀留出工作面

G0 X60.Z100.；退刀

T202 M3 S600；换上小内孔车刀，刀尖伸出刀架30mm

G0 X16.1 Z50.；定位到中间点

Z1.；定位到内孔倒角的起点

G1 X13.1 Z-0.5 F0.1；内孔倒角0.5mm

Z-24.F0.15；车内孔

G0 U-1.Z1.；退刀到孔口；孔小，径向退一点就行

X60.Z100.；退刀到安全位置

T303 M3 S600；换上切断刀，切削刃宽3mm，左刀尖为刀位点

G0 X26.Z60.；定位到中间点

Z2.；接近工件

Z-25.5；定位到切断位置

G1 X11.F0.12；切断

G0 X30.；退刀，脱离工件

X80.Z120.；退刀到换刀点

T101；换上程序中的第一把刀

M99；返回主程序

细节提示：

1）实现类似的加工轨迹的编程方法还有多种：设定3个不同的坐标系，每把刀调用3个不同的偏置值，用G50、G52指令等，读者可以根据实际情况选择使用。

2）在加工长棒料时，应优先选用与工件接触面积大、接触长度长的一副卡爪，以保证足够的夹紧力，避免强力切削时工件沿轴向位移。

3）在一个主程序中，如果需要多次调用同一个子程序加工多个工件时，主轴只需起停一次即可，因此在子程序的M99前不需要编写M5。