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。
dGc>EZSdj }Z\+Qc<< 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。
14\!FCe)! NO)vk+ 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
to 3i!b PiIILX{DuH 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。
jdVdz,Y o6;VrpaNi 2) 工步顺序
Iyvl6 :Ee5:S 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。
k<S!| ② 自右向左精车外轮廓面。
=j~}];I i@d@~M7/ 2.选择机床设备
%K]nX#.B& dzMI5fA<_ 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。
~
.Eln+N 图1 轧辊零件
3.选择刀具
L:EJ+bNG xE.=\UzJ 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。
BF6H_g z'X_s.9F 4.确定切削用量
8JAT2a61ur XC{(O:EG 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。
y/2U:H Afa{f}st 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
P^LOrLmo8 )O%lh
8fI 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。
)+9D$m=P; rQ$A|GJ L 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:
^q$vyY
_mL 9G5~r 1)回参考点操作
aa1XY&G"! QX~*aqS3s8 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
9tC8|~Q BmUzsfD 2)试切对刀
4/U]7Y n*6',BY 主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
#(*WxVE ^NLKX5Q 3)建立工件坐标系
(^Do#3 L ou4M 刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92 X27.5 Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
qkUr5^1 aLXA9? 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
qc'tK6=jp KwQO,($,] 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
L}a3!33)C Da-(D<[0 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):
5\Y/s o= PewPl0 N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
v|,H d N0020 G00 Z2 S500 M03
[Iihk5TT N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
iK%Rq N0040 G01 Z-18.5 F100
o>`/,-! N0050 G00 X30
X)f"`$ N0060 Z2
nLfnikw& N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
YJ16vb9 N0080 G01 Z-10 F100
'/
&" N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
fF[ g%?w N0100 G90 G00 X30
f|^f^Hu:{ N0110 Z2
A^p $~e\) N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
B?%D N0130 G01 Z-10 F100
D[#\Y+N N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
^:)&KV8D| N0150 G90 G00 X30
Xp?Z;$r$ N0160 Z2
c\b>4 &n N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
3MzY]J
y( N0180 G01 Z-10 F100
$^0YK|F N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
>aWJ+ N0200 G90 G00 X30
Rt:PW}rFf N0210 Z2
YYvs~?bAy N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
z"O-d<U5 N0230 G01 Z-4 F100
M{4_BQ4$ N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
]Ojt3)fB N0250 G90 G00 X25
x+TNF>%'D N0260 Z2
hW+Dko(s N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
_INUJc N0280 G01 Z-4 F100
}I`|*6Up N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
kv4J@ N0300 G90 G00 X25
B&$89]gs| N0310 Z2
8Z!ea3kAT N0320 X18 ;精车外轮廓
_/=ZkI5 N0330 G01 Z0 F150 S800
0Yjy N0340 G91 X1 Z-1
,RHHNTB(" N0350 Z-3
sq^"bLw N0360 X3 Z-3
QE}@|H9xs N0370 Z-3
O9y Q9sl N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
o <'gM]$ N0390 G01 Z-2
X>6a@$Mx P N0400 X-1 Z-1
Vi|jkyC8 N0410 G90 G00 X30
#"M Pe4 N0420 Z150
t;1NzI$^ N0430 M02
e.GzGX Ja&%J: 编程之二
{L eEnh- ]O\W<'+V 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。
"%]dC{ X m3t
xp# 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。
^Bb_NcU 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
GT.^u#r e`rY]X 其中:
FTfA\/tl(; Δ----最大加工余量
O?WaMfS[1 ap----每次背吃刀量
l!=WqIZ \}=b/FL=U 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
bsry([N>w 7. .vaq# 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。
7e<Q{aB bH{aI:9Fb 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㎜。
\PONaRK|[z u3:Q t2^S 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):
k#(cZ YM|S< N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
9gg,Dy N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
k
I~]u N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
kk'w@Sn.( N0040 Z-3
0mh8. N0050 X3 Z-3
uLM_KZ N0060 Z-3
RX1{?*r]Z N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
@;}H<&" N0080 G01 Z-2
wjJ1Psnx N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
,9qB}HG N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
0?xiG SZV N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
@RIEO%S N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
YMTA`T(+ N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
NR&9:? N0140 G90 G00 Z150
=.hDf<U N0150 M02