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。
~AxA , v`MCV29!} 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。
nnX,_5s 7wsn8_n9 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
d6-a\]gF (,`ypD +3q 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。
2&O!<C j s_-G`xT>{ 2) 工步顺序
<<gk<_7` quHq?oXV, 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。
D\ ]gIXg ② 自右向左精车外轮廓面。
{,tEe'H7 .`&($W 2.选择机床设备
~h6aw X>j% y7v 根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CJK6136D型数控卧式车床。
y^tuybpZY< 图1 轧辊零件
3.选择刀具
eKNZ?!c= -`gqA%#+ 根据加工要求,考虑加工时刀具与工件不发生干涉,可用一把尖头外圆车刀(或可转位机夹外圆车刀)完成粗精加工。
yTwv2l;U b[Sd$ACd 4.确定切削用量
Vu0jNKUV Y;d$x}dh 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
=4uL1[0' 1GKd*z 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
:zZK%}G< TaeN?jc5 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
DVt;I$ 6U6,Wu 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:
$^?"/;8P5 %N_5p'W 1)回参考点操作
}z1aKa9 6lOT5C eJ" 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
}YWLXxb; 6= s!~ 2)试切对刀
9F)+p7VJq js)M
c*]& 主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
6/Y3#d HtB>#`' 3)建立工件坐标系
Hj't.lg+j p9Zi}!
刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92 X27.5 Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
)WavG1 ;rYL\`6L 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
/"?yB$s }.ZX.qYX 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
XQ]no aU P2pdXNV 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):
0(A`Ia 5xe}ljo N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
-/rP0h5# N0020 G00 Z2 S500 M03
F7lhLly N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
P_6oMR N0040 G01 Z-18.5 F100
Ya{$:90(4 N0050 G00 X30
~kPHf_B;z N0060 Z2
L#mf[a@pCn N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
<VI.A" Qk~ N0080 G01 Z-10 F100
xX$'u"dsA N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
>J!4x(;Yh N0100 G90 G00 X30
"/[xak!g N0110 Z2
tIfA]pE N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
N,fEta6 N0130 G01 Z-10 F100
!qk+>6~A, N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
-J*BY2LU3f N0150 G90 G00 X30
ewHk
(ru N0160 Z2
'4k
l$I N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
#v+2W N0180 G01 Z-10 F100
3y?I^ .B N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
=REMSej N0200 G90 G00 X30
))m\d * N0210 Z2
y(/"DUx N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
v&Xsyb0CaM N0230 G01 Z-4 F100
y,'M3GGl N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
hB/4.K ]8 N0250 G90 G00 X25
__N<
B5E N0260 Z2
3NU{7,F N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
shlMJa? N0280 G01 Z-4 F100
LkYcAY$w N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
Nki08qZ[ N0300 G90 G00 X25
+l'l*< N0310 Z2
%gUf N0320 X18 ;精车外轮廓
7[=*#7}. N0330 G01 Z0 F150 S800
]e`&py E N0340 G91 X1 Z-1
Kz>bfq7 N0350 Z-3
SQ&nQzL N0360 X3 Z-3
ZYRZ$87jZ N0370 Z-3
Xc8r[dX N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
ybk~ m N0390 G01 Z-2
rywui10x* N0400 X-1 Z-1
Q8-;w{% N0410 G90 G00 X30
~4gOv N0420 Z150
n}0n!Pr^ N0430 M02
{3,_i66 aia`mO] 编程之二
HK}br!? ].ZfTrM] 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。
@ ;T|`Y=7 RHO| g0 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。
1M@OBfB8 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
_A]8l52pt S +wy^x@@ 其中:
>}~\*Y\8@ Δ----最大加工余量
s"OP[YEke/ ap----每次背吃刀量
1f}YKT @6["A'h 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
>qE f991SZ )ZZjuFQJ) 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。
}+mIP:T XotiKCk|Aq 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㎜。
Q[PVkZ vbA<=V*P 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):
hHA!.u4& {"v~1W) N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
I:|<};mm N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
J[|4`GT N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
)NF5,eD N0040 Z-3
F#b^l} N0050 X3 Z-3
zv%]j0 ? N0060 Z-3
T'^ Do/ N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
3#\++h]QZ N0080 G01 Z-2
"FD`1 N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
q\DN8IJ N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
-G'U\EXT N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
hZZ N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
EKgY N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
jmORKX+) N0140 G90 G00 Z150
xdLMy#U2 N0150 M02