如图1所示轧辊工件,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。
61SlVec*o8 +AR5W(& 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,程序较长,但刀具切削路径短,效率高,被广泛采用。
Ja,wfRq DgUT5t1 1.根据零件图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线
pOGeruu? I;e=0!9U 1)以已加工出的φ12+0。005㎜内孔及左端面为工艺基准,用长心轴及左端面定位工件,工件右端面用压板、螺母夹紧,用三爪自定心卡盘夹持心轴,一次装夹完成粗精加工。
CnpV:>V= W#^2#sjO 2) 工步顺序
K~c=M",mW !k6K?xt ① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线,为编程时数值计算方便,圆弧部分可用同心圆车圆弧法,分四刀切完;圆锥部分用相似斜线车锥法分三刀切完。
J2::'Hw*s ② 自右向左精车外轮廓面。
SQ44 Lx\8Z= 2.选择机床设备
p2ogn}` Mmxlp.l 根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CJK6136D型数控卧式车床。
8B/\U' 图1 轧辊零件
3.选择刀具
?ATOXy cv?06x{ 根据加工要求,考虑加工时刀具与工件不发生干涉,可用一把尖头外圆车刀(或可转位机夹外圆车刀)完成粗精加工。
CLRiJ*U :yRo3c 4.确定切削用量
5~r33L% 0rOfrTNOz% 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
XlV0* }S k,85Y$`' 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
v'U{/ ,x C9~52+S 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
:Pvzl1 \?Z{hmN 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
6hlc1? ey2S#%DF] 1)回参考点操作
2/?`J )[PtaPWeT 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
4[.oPK=i <D:.(AUeO 2)试切对刀
fI{E SXU RZHd9v$ 主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
N9jH\0nG T;L>;E>B 3)建立工件坐标系
'JCZ]pZ xC{qV, 刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92 X27.5 Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
:ctu5{"UJ U@HK+C"M| 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
)we}6sE" fuWO* 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
<QA6/Ef7 H=g`hF]` 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
M!/Cknm jE}33" N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
;g @4|Ro N0020 G00 Z2 S500 M03
P,xKZ{( N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
qHuZcht N0040 G01 Z-18.5 F100
JTr vnA N0050 G00 X30
zbk q N0060 Z2
V#XppYU N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
K%a%a6k` N0080 G01 Z-10 F100
y`F3Hr c N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
ht2\ y&si N0100 G90 G00 X30
PK{acen N0110 Z2
rf>0H^r N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
xD5:RE~g N0130 G01 Z-10 F100
\9cG36 N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
<~6h|F8 N0150 G90 G00 X30
fDT%! N0160 Z2
%/|9@e r N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
AyNI$Q6Z N0180 G01 Z-10 F100
4Uphfzv3D N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
)6q,>whI] N0200 G90 G00 X30
!ePr5On N0210 Z2
qv]}$WU N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
9;r)#3Q[^ N0230 G01 Z-4 F100
~R22?g. N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
v hpNpgz N0250 G90 G00 X25
A/u)# ^\ N0260 Z2
Yzh"1|O N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
43mP]*=A N0280 G01 Z-4 F100
EB2w0a5 N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
+z9Q-d%O N0300 G90 G00 X25
MUTj-1 H6) N0310 Z2
K('hC)1 N0320 X18 ;精车外轮廓
yf[~Yl>Ogw N0330 G01 Z0 F150 S800
*M:B\D N0340 G91 X1 Z-1
.}O[dR N0350 Z-3
L1cI`9 N0360 X3 Z-3
+89*)pk N0370 Z-3
` :o4'CG N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
6LalW5I N0390 G01 Z-2
Xs~[& N0400 X-1 Z-1
lu<xv N0410 G90 G00 X30
{so`/EWa N0420 Z150
NYrQ$N" N0430 M02
IF44F3(V4 ]j`c]2EuP 编程之二
p-Kz-+A [ L<ue$' 采用精加工轮廓循环编程法,程序较短,编程也较容易,关键是准确确定循环体中的进刀、退刀量及循环次数,但刀具空行程较多,加工效率低,较适合外形轮廓复杂的工件。
kQEy#JQmB : cF[(i/k4 上一零件还可采用精加工轮廓循环加工编程,如图2所示,每次循环刀具运动路线为A→B→C→D→E→F→G→H→I→J,走完一次循环后判别循环次数,若次数不够,则继续执行,直至循环结束。
A-ZN F4 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
^pQCNKLBY m9.{[K" 其中:
}+C2I Δ----最大加工余量
9%B\/&f ap----每次背吃刀量
>'&p>Ad) ]Q>.HH 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
uTKD 4yig hw=
Ft4L 加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。
mt,OniU= Q ;[M}MFc/` 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。
z^#;~I @M {(r`k;fB 注意:采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):
>`A9[`$n >zXsNeGQR N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
whi`Z:~ N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
s'%R N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
*X+79vG: N0040 Z-3
5N/%v&1 N0050 X3 Z-3
:lf+W N0060 Z-3
" @v <Bk N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
A
Q'J9 N0080 G01 Z-2
Q9Kve3u-i N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
+^=8ge} N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
l'/R&`-n N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
kBD>-5Sn_T N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
=;2%a( N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
apg=-^L' N0140 G90 G00 Z150
<vONmE a N0150 M02