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。
~#X,)L{y7v e:9CD- 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。
Vp = <8UqV.& 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
ld~8g, FhJ8}at+e 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。
eySV -f{ hZ0p /Bdv 2) 工步顺序
lO482l_t yZf+*j/a7 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。
xrbDqA.b ② 自右向左精车外轮廓面。
(mq 7{;7y =}S*]Me5 2.选择机床设备
65FdA-4 :Jp$_T&E 根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CJK6136D型数控卧式车床。
5#~ARk*?a 图1 轧辊零件
3.选择刀具
Wsb=SM7; 0 S3~IeJ 根据加工要求,考虑加工时刀具与工件不发生干涉,可用一把尖头外圆车刀(或可转位机夹外圆车刀)完成粗精加工。
:tP:X+?O '}a[9v76 4.确定切削用量
Xg*IOhF6x 3VJoH4E!6 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
".&x`C K*uFqdLL! 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
*G"vV>OSV uq;,h46ki 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
=>ooB/ rvT75dV0 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
>S / Zd TGxspmY6 1)回参考点操作
27b7~! Wc4K?3 ZM 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
8+Lig owA3>E5t& 2)试切对刀
jd;=5(2 L]{ 1"`# 主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
Zmf\A EK:!.Fl 3)建立工件坐标系
7&G[mOx0 4]$cf: 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。
7+aTrE{ YH`/;H=$G/ 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
azMrY< RYMOLX84 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
\XR%pC 9NwA5TP9_ 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):
]}Hcb)'j@ ua(y! Im N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
htbN7B( N0020 G00 Z2 S500 M03
i][7S mN N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
fRo_rj _ N0040 G01 Z-18.5 F100
T2#
W=P N0050 G00 X30
[T', ZLR| N0060 Z2
4VE7%.z+ N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
-d\O{{%>.z N0080 G01 Z-10 F100
w5"C<5^ N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
3=xb%Upw N0100 G90 G00 X30
T*>n
a8W N0110 Z2
Sc
"J5^ N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
ToIvyeFr N0130 G01 Z-10 F100
BsVUEF ,N N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
uV<I!jyI N0150 G90 G00 X30
6L~@jg~0A[ N0160 Z2
v%3mhk# N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
po_||NIY N0180 G01 Z-10 F100
lp5`Kw\ N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
ywlN4= N0200 G90 G00 X30
b7>^w<ki N0210 Z2
R}4o{l6 N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
ug!DL=ZW N0230 G01 Z-4 F100
.E|Hk,c9 N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
"|pNS) N0250 G90 G00 X25
-}k'a{sj= N0260 Z2
D3yG@lIP3 N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
#=R) s0j" N0280 G01 Z-4 F100
LH..8nfl N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
'>>
IMF N0300 G90 G00 X25
'Omi3LXfDT N0310 Z2
0`/ PEK{ N0320 X18 ;精车外轮廓
yG58?5\9 N0330 G01 Z0 F150 S800
kNfqdCF{P N0340 G91 X1 Z-1
ITh1|yP N0350 Z-3
P%>? O :a N0360 X3 Z-3
[6qa"Ie N0370 Z-3
HbF.doXK N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
_)Uw-vhQiT N0390 G01 Z-2
&9\z!r6mc N0400 X-1 Z-1
J=>?D@K N0410 G90 G00 X30
QOIi/flK N0420 Z150
Okca6=2" N0430 M02
.EVy?-
*!UY;InanX 编程之二
w3:WvA5jt !mK[kXo 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。
hNUAwTH6 N]: "3?% 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。
sd\>|N?' 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
c+AZ(6O?\ 94%gg0azp 其中:
[.B)W); Δ----最大加工余量
CFqoD l ap----每次背吃刀量
vTjgW?9 5bFE;Y;
若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
a&)0_i:r OlhfBu)~ 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。
A|tee@H*0 =25qY"Mf 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㎜。
"5e~19 VB*N;bM^ 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):
ws
tI8"> vJ>A
>RCB N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
'P}"ZHW N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
0"o<(1 N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
*x[B g]/ N0040 Z-3
qAm$yfYs` N0050 X3 Z-3
C.s{& N0060 Z-3
;OmmXygl N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
/>q=qkdq0 N0080 G01 Z-2
%([$v6y N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
( gO ?-0 N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
;6t>!2I>C N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
nWN~G N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
wKum{X8 N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
2.}<VivT N0140 G90 G00 Z150
sF]v$kq N0150 M02