玉环四轴编程培训
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2.1 准备工作
图纸分析：仔细阅读零件图纸，理解零件的尺寸、形状和加工要求。
选择刀具：根据加工要求选择合适的刀具，如外圆车刀、内孔车刀、钻头等。
确定加工顺序：合理安排加工步骤，先粗后精，先面后孔，先外后内。
2.2 编写程序
设置工件坐标系：使用G54至G59指令设置工件坐标系，通常将工件右端面与轴心线的交点设为坐标原点。
编写加工指令：根据加工顺序和刀具路径，编写具体的加工指令。例如：
Nc
复制
N0010 G54 X0 Z0 ; 设置工件坐标系
N0020 G00 X50 Z100 ; 快速移动到起始点
N0030 M03 S1000 ; 主轴正转，转速1000转/分钟
N0040 G01 X0 Z0 F100 ; 直线插补，进给速度100毫米/分钟
N0050 G00 X50 Z100 ; 快速返回起始点
N0060 M05 ; 主轴停止
N0070 M30 ; 程序结束
2.3 模拟验证
程序仿真：使用数控仿真软件对编写的程序进行仿真，检查是否有错误或碰撞。
试切验证：在实际机床上进行试切，观察加工效果，必要时进行调整。
3. 常见指令及其用途
3.1 基本移动指令
G00：快速移动到指定位置。
G01：直线插补，沿直线路径移动。
G02：顺时针圆弧插补。
G03：逆时针圆弧插补。
3.2 固定循环指令
G71：外圆粗车循环。
G72：端面粗车循环。
G73：复合粗车循环。
G74：钻孔循环。
G76：精车螺纹循环。
直径编程与半径编程：直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。在实际加工中，直径编程符合大部分机械加工的习惯，因为机械图纸上的尺寸标注通常也是以直径形式给出的。
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脉冲当量差异：X向的脉冲当量应取Z向的一半。这是由于车床在径向（X向）和轴向（Z向）的精度要求和运动特性不同，这种差异设计有助于更精确地控制车床的加工精度。
固定循环功能：采用固定循环，可以简化编程。例如车削圆柱面、圆锥面、螺纹等常见的加工操作，都有相应的固定循环指令。这些固定循环指令将一系列复杂的刀具运动和切削参数组合在一起，编程人员只需输入必要的参数，如切削深度、进给量等，就可以完成复杂的加工过程，大大减少了编程工作量。
刀具半径补偿：编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧。因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。如果不进行刀具半径补偿，在加工圆锥面、圆弧面等形状时，就会产生加工误差。通过刀具半径补偿功能，可以根据刀具的实际半径，自动调整刀具的运动轨迹，保证加工精度。
简单轴类零件
以一个简单的轴类零件为例，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，要数控车削端面、外圆2。
工艺方案：
由于是短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序为首先粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量，然后精车φ40㎜外圆到尺寸。
刀具选择：选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。
编程要点：
在编程时，首先要确定工件坐标系，以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点建立XOZ工件坐标系。
例如，粗车端面的程序段可能为：
N0070 G01 X0 Z0; 这表示刀具以直线插补的方式从当前位置移动到工件坐标系的原点（端面中心）。
粗车外圆的程序段如：
N0100 G01 X41 Z - 64 F80; 这里X41表示外圆直径（考虑留1㎜精车余量），Z - 64是外圆的长度方向坐标，F80是进给速度。
精车时，更换为精车刀T03，精车外圆的程序段如：
N0160 G01 X40 Z - 64 F40; 其中X40是精车后的外圆直径，F40是精车时的进给速度。
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数控车床在加工过程中可能会遇到多种缺陷，这些缺陷不仅影响加工质量和效率，还可能导致设备故障。以下是常见的加工缺陷及其预防措施：
1. 加工精度不足
原因：
车床的精度不够高。
操作人员的操作不当。
刀具磨损或不匹配。
切削参数设置不当。
机床刚性不足。
预防措施：
选择高精度的车床设备。
定期对车床进行维护和校准。
选择适合加工材料的刀具。
优化切削参数，如切削速度、进给速度等。
确保机床具有足够的刚性。
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刀具选择：选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。
编程要点：
对于不同的加工工序，编程时需要准确控制刀具的运动轨迹和切削参数。例如，在粗车外圆时，要根据不同的直径分多次进行粗车，并且要合理设置每次粗车的切削深度和进给速度。
在精车各外圆面时，要按照工艺要求的顺序进行倒角、车削外圆等操作，如精车φ16㎜外圆的程序段：
N0190 G01 X16 Z - 35 F60; 其中X16是外圆直径，Z - 35是长度方向坐标，F60是进给速度。
在切槽和切断操作时，要注意刀具的宽度补偿，以确保切槽和切断的尺寸精度。
二、盘类零件的编程实例
简单盘类零件
例如一个盘类零件，毛坯为φ55㎜×18㎜盘料，φ12 + 0.05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过，材料为45钢2。
工艺方案：采用阶梯切削路线编程法，刀具每次运动的位置都需编入程序。
刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具，如外圆车刀等。
编程要点：
编程时要考虑盘类零件的特点，由于其直径较大而厚度相对较小，在切削力的控制上要更加谨慎。例如，在车削外圆时，要根据零件的尺寸和材料合理设置切削深度和进给速度，避免因切削力过大导致零件变形。
如果采用分层切削的方式，要准确计算每层的切削深度和刀具的移动轨迹，以保证加工精度。
复杂盘类零件
对于一些有特殊形状要求的盘类零件，如带有圆弧面、锥面等复杂形状的盘类零件。
工艺方案：需要详细分析零件的形状，确定合适的加工顺序。可能先加工平面，再加工外圆，最后加工特殊形状部分。
刀具选择：除了常规的外圆车刀、切槽刀等，可能还需要圆弧车刀等特殊刀具。
一、合理规划刀具路径
减少空行程
在规划刀具路径时，要尽量减少刀具的空行程，即刀具在不切削工件的快速移动距离。例如，在车削一个轴类零件时，如果需要先车削一端的外圆，再车削另一端的外圆，应合理安排刀具的起始位置和移动路线，避免刀具在工件上方或周围做过多的无意义快速移动。这样可以节省加工时间，提高生产效率。
优化切削顺序
根据零件的形状和加工要求，优化切削顺序。对于具有多个特征（如外圆、槽、螺纹等）的零件，应先加工对后续加工影响较小的特征，后加工关键特征。比如在车削一个既有外圆又有螺纹的零件时，可以先粗车外圆，再车螺纹，最后精车外圆，这样可以避免在车螺纹时对外圆尺寸产生影响，同时也能保证螺纹的加工精度。
利用固定循环指令
数控车床编程中的固定循环指令（如G71、G72、G73等）可以大大简化编程过程。例如，G71是外圆粗车固定循环指令，通过设置合适的参数（如背吃刀量、退刀量、精车余量等），可以用很少的程序段完成外圆的粗车加工。在加工余量较大的轴类零件时，使用G71指令可以快速去除大量余量，减少编程工作量，并且能够保证加工精度。
二、准确设置切削用量
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