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酒杯零件数控车床加工教学方法的探讨

范文

陈海彬

[摘? ? ? ? ? ?要]? 数控车实习是一门操作性、动手能力很强的课程，技工类院校的学生在数控实习中长时间的单一零件加工，使学生失去兴趣。在教学中结合实际，选择有趣味性的训练课题，激发学生的学习兴趣，调动积极性，教学过程中要求学生根据自己的喜好可以创造性地设计类似的零件。通过酒杯异形件的加工，使学生熟练掌握Fanuc数控系统中G70、G71、G73复合指令的运用及薄壁零件的装夹、切削用量的选择等加工工艺方法。

[关? ? 键? ?词]? 数控车床加工;酒杯;教学

[中图分类号]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603（2019）19-0118-02

一、课题简介

如图所示酒杯属于薄壁、细长的悬伸件，自身结构刚性和承受切削加紧能力差，加工过程易变形、振动产生振纹、尺寸超差等。在加工过程中要注意工件的装夹、刀具的选择、G指令的选择、加工工艺等方面。以沈阳数控车床CAK4085i，数控系统（fanuc? Serier? 0i mate-TD）加工为例。

二、零件的工艺分析

如图所示是回转体零件，首件试切材料是塑料棒，毛坯尺寸45、100;零件由内、外轮廓组成，轮廓由多段不同直径圆弧曲线相切而成，形成薄壁回转件，根据零件的形状、结构、精度的要求制定出加工工艺步骤如下：

1.夹住毛坯伸出长度约80，手动粗车右端面，钻底孔直径22，深度46。

2.盲孔镗刀和55度外圆菱形车刀，对刀设定工件坐标原点。

3.调用盲孔镗刀用G71指令粗加工内轮廓，留余量0.2，程序暂停，根据测量尺寸调整，程序启动调用G70指令精加工到尺寸要求。

4.调用55度外圆菱形车刀用G73指令粗加工内轮廓，留余量0.2，程序暂停，根据测量尺寸调整，程序启动调用G70指令精加工到尺寸要求。

5.更换切断刀手动切断。

三、切削用量选择

四、加工程序

1.加工酒杯内轮廓粗、精加工程序

O0011

G99? G97? M03? S600? F0.15; 主轴正转，转速600，进给量0.15

T0202; 调用T02盲孔镗刀

G00? Z3; 快速定位

X25;

G71? U1.5? R0.5; 内轮廓粗加工复合循环

G71? P10? Q20? U-0.3? W0;

N10? G00? X42.24;

G01? Z0;

G02? X27.6? Z-38.82? R62.5; 顺时针加工R62.5圆弧

G03? X11.74? Z-47.9? R8; 逆时针加工R8圆弧

N20? G01? X0; 循环结束

G00? Z100; 回到起刀点

X100;

M05;? ? ? ? ? ? ? 主轴停止

M00;? ? ? ? ? ? ? 程序暫停，测量工件实际尺寸做出调整

G99? G97? M03? S800? F0.1;? 精加工开始，转速800，进给量0.1

T0202; 选取02号盲孔镗刀

G00? Z3; 快速定位

X25;

G70? P10? Q20; 精加工指令

G00? Z100; 返回起刀点

X100;

M05; 主轴停止

M30; 程序结束

2.酒杯外轮廓粗、精加工程序

O0022

G99? G97? M03? S600? F0.15; 主轴正转600，进刀量0.15

T0101;? ? 调用01号55°菱形外圆车刀

G00? X55;? ? 快速定位

Z3;

G73? U15? W0? R12;? ? 闭环复合循环外轮廓粗加工开始

G73? P10? Q20? U0.3? W0;

N10? G00? X48;? ? ? ? ?快速定位

G01? Z0;

G02? X31.92 Z-35.66 R60; 顺时针加工R60圆弧

G03? X23.74 Z-47.69 R12; 逆时针加工R12圆弧

G02? X20.8 Z-50.79 R4; 顺时针加工R4圆弧

G01? X20.8 Z-56.45

G02? X26.73 Z-60.31 R2.4; 顺时针加工R2.4圆弧

G01? X36.44 Z-61.61;

G03? X40 Z-63.93 R2.4; 顺时针加工R2.4圆弧

N20? G01? X50;

G00? X100;? ? ? 快速返回起刀点

Z100;

M05;? ? ? ? ? ? 主轴停止

M00;? ? ? ? ? ? 程序暂停，测量工件实际尺寸做出调整

G99? G97? M03? S800? F0.1; 精加工开始，转速800，进给量0.1

T0101; 调用01号55°菱形外圆车刀

G00? X55; 快速定位

Z3;

G70? P10? Q20; 调用精加工程序G70

G00? X100;

Z100; 返回起刀点

M05; 主轴停止

M30; 程序结束

五、結语

通过本课题的动手操作，分别对每一个学生进行综合评价，把存在的问题分组研讨，然后公开讲解，在改错的过程中掌握操作要点。实习教学要培养学生扎实的操作技能，促进学生动手能力的拓展，调动学生的学习意愿，养成探索的习惯，稳步提高技能，适应今后社会发展。了解每一个学生的课程学习情况，使其理论储备和操作能力兼备，实现职业教育教学及技术型人才培养目标，缓解学生的择业压力。

参考文献：

[1]王军.浅谈数控车床实习教学课题的选择[J].科教文汇（上旬刊），2013（1）：72-73.

[2]谭小蔓，李大明，李卫清.数控车床加工薄壁盘类零件方法的探讨[J].机电工程技术，2012，41（5）：87-89.

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