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。
0sD"Hu j|N;&s` 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。
/{gCf /=).)<&|R 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
]k-<[Z;I, FZ)_WaqGf 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。
/ q*n*j 8vjaQ5
2) 工步顺序
JPltB8j? B{hP#bYK 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。
p(g0+.?`~ ② 自右向左精车外轮廓面。
87.b7 b. hN=YC\l 2.选择机床设备
Vv8e"S p~vq1D6 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。
%9cu(yc*} 图1 轧辊零件
3.选择刀具
K; ,2ag uQIa"u7 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。
z~i=\/~tZ -!zyit5B 4.确定切削用量
-HutEbkjx EdbLAagI6 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。
]A+q:kP ]k
&Y ) 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
B! $a Y \D}K{P 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
{ULy B$\- 2mg4*Ys 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:
|E/U(VS3l~ t6V@00M@ 1)回参考点操作
sq1Z;l31" zX*+J"x 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。
XaOq &7 XMzL\Edo 2)试切对刀
DlIy'@ . RRR'azT 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㎜。
8#b>4Dx }A)>sQ 3)建立工件坐标系
A&u"NgJ $n>|9(K8 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。
vl+vzAd g|L" |Q 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
unn2MP' H~y 7o_tg 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
OJ0Dw*K< zfAHE{c 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):
$w!; ~s :y#KR\T1 N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
0tV" X N0020 G00 Z2 S500 M03
BCN<l +u N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
?L.c~w;l N0040 G01 Z-18.5 F100
Byq4PX%B N0050 G00 X30
nu|paA N0060 Z2
ETQ.A< v N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
BfQRw>dZ"{ N0080 G01 Z-10 F100
E07g^y"}i N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
eF)vx{s N0100 G90 G00 X30
tS!|#h-J N0110 Z2
,jVj9m N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
KFxy,Z$-4 N0130 G01 Z-10 F100
jn[%@zD } N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
[;O 6)W N0150 G90 G00 X30
GR&T
Z N0160 Z2
G+Vlaa/7 N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
GMD>Ih.k:9 N0180 G01 Z-10 F100
5\1C@d N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
F=}-ngx8& N0200 G90 G00 X30
r2,AZ+4FP N0210 Z2
ai/VbV'| N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
|/LCwq% N0230 G01 Z-4 F100
h ]'VAt N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
pMJK?- ) N0250 G90 G00 X25
,1>ABz N0260 Z2
sA6Ku(9 N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
sR%,l N0280 G01 Z-4 F100
MN|8(f5Gs N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
NUB 3L N0300 G90 G00 X25
ZT@a2:& N0310 Z2
:m|%=@]` N0320 X18 ;精车外轮廓
NUiNn 7C N0330 G01 Z0 F150 S800
iM'{,~8R5 N0340 G91 X1 Z-1
-t28"jyj N0350 Z-3
=l&A9 >\ N0360 X3 Z-3
5tyr$P! N N0370 Z-3
~4p@m>> N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
Iz;hje4JL N0390 G01 Z-2
t-#Y6U}b+ N0400 X-1 Z-1
NNUm=g^ N0410 G90 G00 X30
JvFU7`4@ N0420 Z150
UMe@[E= N0430 M02
{eR,a-D!7 N?j,'gy4 编程之二
w`~j(G4N )KvQaC 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。
q*Xp"yBTo ;jb+x5t 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。
+*OY%;dQ7@ 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
lH_S*FDa E&G_7-> 其中:
z`b.~<P Δ----最大加工余量
!?Tu pi ap----每次背吃刀量
HRF4
R o EFl[u+
1tx 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
,nMc.
G3 ,^JP0Vc* 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。
Q^qG= >j]*=&,7 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㎜。
,"/<N*vh h[c
HCVM: 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):
Q!DQ!;Br6 pf.T{/% N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
F*WWv&\X N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
h 9V9.' N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
^0 t81,` N0040 Z-3
54 8w
v N0050 X3 Z-3
[MM11K N0060 Z-3
+nKxSjqI N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
Xg#g`m%(M N0080 G01 Z-2
GiBq1U-Q N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
o5+N_5OE}E N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
B^(0>Da\ N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
45`Gv N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
l7 D/]& N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
wL 5p0Xl N0140 G90 G00 Z150
IXp P.d N0150 M02