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。
*^ g7kCe( 7g[T#B'/x, 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。
f =B)jYI ^W{+?q' 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
KFvNsqd qQv?J]l 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。
TU&gj1 AtGk
_tpVZ 2) 工步顺序
@.6l^"L B0T[[%~3M 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。
[/.o>R#J( ② 自右向左精车外轮廓面。
-Xb]=Yf- hlWTsi4N 2.选择机床设备
wz3BtCx 3@f@4t@5V 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。
?KDI'>"-v 图1 轧辊零件
3.选择刀具
F
0q#. x|&A^hQ 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。
l:5x*QSX 3iMh)YH5b 4.确定切削用量
f$[6]7P L}7c{6!F7 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。
5B)Z@-x2 Ze[ezu 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
^N KB sS7r)HV&GI 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。
S7vT= $yS7u 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
EW7heIT$ }%Dsy2:y 1)回参考点操作
S4508l Z<T%:F 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。
`'H"|WsT G'T/I\tB 2)试切对刀
cPZD#";f -*t4(wT|j 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㎜。
ZbD_AP {PZNJ 2~ 3)建立工件坐标系
="hh=x.5J xcz[w}{eEq 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。
D^V0kC p!F PZmg7N 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
Y).5(t7zaR ?4vf2n@ 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
gx~79;6 [9| 8p$ 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):
$Kw)BnV :I*G tq
N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
%QH "x`; N0020 G00 Z2 S500 M03
Yz4)Q1 N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
uH 1%diL^ N0040 G01 Z-18.5 F100
7.@$D;L9 N0050 G00 X30
0EiURVX N0060 Z2
c]3% wL N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
DdJ>1504 N0080 G01 Z-10 F100
X=$WsfN.h N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
2~[f<N N0100 G90 G00 X30
H=b54.J8& N0110 Z2
z9OhY]PPF N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
Rrh?0qWs N0130 G01 Z-10 F100
mkH{%7n N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
C":i56 N0150 G90 G00 X30
G&8)5d[ N0160 Z2
5=]q+&y\H N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
lYEMrr!KQw N0180 G01 Z-10 F100
|L|)r)t N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
baJ(Iy$XT N0200 G90 G00 X30
aBv3vSq>Q N0210 Z2
c4Q{ N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
a![x^@nF N0230 G01 Z-4 F100
(3PkTQlE N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
"f/91gIzm' N0250 G90 G00 X25
oj\av~cI N0260 Z2
)Lt|]|1B{ N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
sDNV_}
h N0280 G01 Z-4 F100
|Yq0zc! N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
6;"^Id N0300 G90 G00 X25
/HCd52 N0310 Z2
=fk+"!-i%" N0320 X18 ;精车外轮廓
xe ng`! N0330 G01 Z0 F150 S800
zzmZ`Ya N0340 G91 X1 Z-1
'wh2787 N0350 Z-3
Z|zyO- N0360 X3 Z-3
M->/vi N0370 Z-3
pZ4]KxX@ N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
Gd^K,3:. T N0390 G01 Z-2
7)iB6RBK N0400 X-1 Z-1
P%HvL4R N0410 G90 G00 X30
4-lG{I_S: N0420 Z150
?M2#fD]e N0430 M02
n27df9L ch2Q k8 编程之二
8$Igo$U- eteq Mg}M 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。
wkSIQL zQY|=4NP 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。
g
)H>Uu5@ 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
Cm)_xnv gT 8^ 其中:
H"v3?g`S% Δ----最大加工余量
oy+`` W~ ap----每次背吃刀量
A4!IbJD,0 0XwDk$l< 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
&n:3n `<R;^qCt 加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。
jET$wKw% "r@f&Ssxb 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㎜。
];@"-H &=bWXNU. 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):
NpS*]vSO "&jWC N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
ziFg+i%s N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
N^,@s"g N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
P}=u8(u N0040 Z-3
a%3V<
"f N0050 X3 Z-3
B+e$S%HV N0060 Z-3
j1{@? N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
1<Vc[p& N0080 G01 Z-2
\;"$Z9W N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
%EC{O@EAk N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
53y,eLf N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
F_8<
tA6 N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
}jj@A !N N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
5_4Y/2_| N0140 G90 G00 Z150
8<cD+Jtj N0150 M02