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。
c:<005\Bg mH%yGBp_ 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。
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`&/D d1AioQ9 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
~<_2WQ/$ ADDSCY=, 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。
]xRM&=)< pA9+Cr!0Q 2) 工步顺序
gy#/D& N[ gtk7)Uh 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。
oU056 ② 自右向左精车外轮廓面。
>O*IQ[r- :=u?Fqqws 2.选择机床设备
N/%WsQp ^(vs.U^U< 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。
sz:g,}~h 图1 轧辊零件
3.选择刀具
mZSD( [@J/eWB 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。
(.D~0a JU pR(jglm7- 4.确定切削用量
,]46I.] [x+FcXb 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。
';3{T:I g)#W>.Asd 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
/|tJ6T1LrB Jm xH"7hTE 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。
oB}BU`-l yE:+Lo`> 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:
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OGK}EI 1)回参考点操作
kD=WO4} lAb*fafQy 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。
K#6P}tf /N =b\-] 2)试切对刀
hQYL`Dni vB.E3 r= 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㎜。
9s\A\$("l ]^h]t~ 3)建立工件坐标系
3EJj9}#x"' [pbo4e,4O 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。
B3We|oe ! ^E;kgED5 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
A)bWcB}U ZP@
$Q%up 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
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@Ivh uatm/o^~, 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
~IYUuWF( %|auAq&w N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
g;pcZ9o N0020 G00 Z2 S500 M03
aS{|uE] N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
W0dSsjNio N0040 G01 Z-18.5 F100
kZR8a(4D N0050 G00 X30
C'9Cr}cZ. N0060 Z2
SheM|I~de N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
KaPAa:Q N0080 G01 Z-10 F100
Ro\8ZXUQa N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
o}
J&E{Tk N0100 G90 G00 X30
J l(&!?j N0110 Z2
'~5LY!H(pT N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
r+A{JHnN N0130 G01 Z-10 F100
dG@%jD) N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
a!a-b~#cx N0150 G90 G00 X30
gwLf ' N0160 Z2
7I&&bWB N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
LhA*F[6$M N0180 G01 Z-10 F100
w mn+ N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
CSJdvxb N0200 G90 G00 X30
fT;s-v[`k N0210 Z2
,k24w7K%d N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
2GP=&K/A N0230 G01 Z-4 F100
gqZ'$7So N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
qraSRK5 N0250 G90 G00 X25
nr95YSH N0260 Z2
H3z:ZTI N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
`.E[}W N0280 G01 Z-4 F100
HJ9Kz^TnC N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
t)~"4]{*}D N0300 G90 G00 X25
/NLui@|R N0310 Z2
\d6C%S! N0320 X18 ;精车外轮廓
IbT=8l,Li N0330 G01 Z0 F150 S800
8L,5Q9
$ N0340 G91 X1 Z-1
vx1c,8 N0350 Z-3
V[RF</2T N0360 X3 Z-3
^NRl// N0370 Z-3
(/z_Q{"N N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
C].iCxn N0390 G01 Z-2
)B
T N0400 X-1 Z-1
m}C>ti`VD N0410 G90 G00 X30
.8@$\ZRP N0420 Z150
WYH Q? N0430 M02
%P<hW+P! 8NxM4$nQX 编程之二
T5R-B=YWu r A`V}>Xj 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。
8*W#DH! iJ-23_D 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#K14Ayr 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
I&2c&yO ;!=G 其中:
p#&h=,W} Δ----最大加工余量
4;w;'3zq ap----每次背吃刀量
LzG%Z1` U\ ig: 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
&b.=M>\9Q +O"!qAiK 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。
m!gz3u]rN
zkt+7,vI 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㎜。
NokU)O ;x GOj-)i/_ 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):
N,`$M.|? SbND
Y{5RO N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
cbNTj$'b2u N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
*U^6u/iH N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
srPWE^&