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。
T{.pM4Hd @[<><uTH 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。
u(>^3PJ+ ]"hFC<w 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
x(6SG+Kr q4:o#K# 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。
kR-SE5`Jk hHGoP0/o 2) 工步顺序
<4si/= 5y[Oj^ 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。
uM IIYS ② 自右向左精车外轮廓面。
+ T1pJ 89P EoR}Af 2.选择机床设备
EzM
?Nft ZF9z~9 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。
#4Rx]zW^% 图1 轧辊零件
3.选择刀具
NdA[C|_8}f s^G.]%iU 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。
|}s*E_/[ [2!w_Iw' 4.确定切削用量
oi&VgnSk DZ'P@f)] 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。
Ha0M)0Anv RNEp4x 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
Z*]9E^ PB\(= 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。
}I+E\< ,i?nWlh+ 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:
Ct <udO <s31W3<v 1)回参考点操作
wtQ++l%{G ~rqCN,=d 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。
pSH=%u> ~OYiq}g 2)试切对刀
zOAd~E )5Q~I,dP 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㎜。
9IdA%RM~mH CAig]=2' 3)建立工件坐标系
[B*x-R[FI }z'8Bu 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。
~k-y &<UR Fbr;{T
. 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
b4%??"&<Y U/66L+1 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
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wv<r]5j @p9i 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):
hlvK5Z +5g_KS N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
@muRxi N0020 G00 Z2 S500 M03
q5J5> N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
Y!aSs3c N0040 G01 Z-18.5 F100
;IvY^(YS@; N0050 G00 X30
Y#ap* N0060 Z2
?um;s-x) N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
[r\Du|R-* N0080 G01 Z-10 F100
^&9zw\x;z N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
W@M:a N0100 G90 G00 X30
p;`>e>$ N0110 Z2
7~G9'P< N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
P8OaoPj N0130 G01 Z-10 F100
wQ:)KjhHH N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
v|)4ocFK N0150 G90 G00 X30
"=HA Y N0160 Z2
1SQ3-WUs N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
y>8sZuH0 N0180 G01 Z-10 F100
9R!atPz9 N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
o)M}!MT N0200 G90 G00 X30
]\-A;}\e N0210 Z2
W 8<&gh+ N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
t5^{D>S1 N0230 G01 Z-4 F100
rK8lBy:< N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
B-RjMxX4> N0250 G90 G00 X25
W<h)HhyG N0260 Z2
5ORo3T% N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
h]5(]. N0280 G01 Z-4 F100
JMCKcZ%N N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
[~+wk9P N0300 G90 G00 X25
^ox=HNV N0310 Z2
/cUO$m o N0320 X18 ;精车外轮廓
6$hQ35 N0330 G01 Z0 F150 S800
L8@f-Kk N0340 G91 X1 Z-1
z#9aP&8 Q N0350 Z-3
(q/e1L-S N0360 X3 Z-3
~p6 V,Q N0370 Z-3
1;bh^WMJ N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
;DQ ZT N0390 G01 Z-2
g\|PcoLm N0400 X-1 Z-1
N@4w!
HpJ N0410 G90 G00 X30
w?PkO p N0420 Z150
`GBW%X/ N0430 M02
YsC>i`n9 /aCc17>2V{ 编程之二
s2p\]|5 .fqN|[> 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。
OU\ ~:: {f_={k 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。
5+4IN5o]= 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
EmWn%eMN a@K%06A;' 其中:
}^WdJd]P Δ----最大加工余量
zy?|ODM ap----每次背吃刀量
6xmZXpd! 98c(< 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
PA{PD.4Du [-1^-bb 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。
dmtr*pM_ q4h]o^ + 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㎜。
x
M/+L:_< /|m2WxK) 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):
{_"<1C sjHE/qmq-Z N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
XAKs0*J> N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
_#E0g'3 N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
un"Gozmt5 N0040 Z-3
IZ-1c1
N0050 X3 Z-3
BQHVQs N0060 Z-3
m,_Z6=I: N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
yNJ B
oar N0080 G01 Z-2
7vKK%H_P N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
6dr%;Wp N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
V*;(kEqj N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
1Faf$J~7| N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
2eS~/Pq5=i N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
j?\Qh N0140 G90 G00 Z150
Q~]uC2Mw N0150 M02