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。
h/tCve3Z t/t6o& 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。
}SWfP5D@ A>gZl)c 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
.fzyA5@l AVjRhe 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。
=Lkn
(m2%7f.I 2) 工步顺序
IB#
ua: 'df@4} 9 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。
TI3xt-/ ② 自右向左精车外轮廓面。
75;RAKGi lknj/i5L 2.选择机床设备
cV>?*9z0 A]m*~Vj] 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。
N>3{!K>/Y: 图1 轧辊零件
3.选择刀具
(DvPdOT+3 vx?KenO} 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。
PFpFqJ)Cs" !X7z y9 4.确定切削用量
=*'yGB[x) 4Vi*Qa_,y 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。
\{<ml n )*}\fmOv{ 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
EC$F|T0f ?:/J8s
[O 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
iWeUsS%zpV b&!}SZ 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
W2XWb<QSEV UZt3Ua&J 1)回参考点操作
8#$HKWUK x(u.(:V 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。
{G=> WAXo w;@v#<q6 2)试切对刀
=?Ry,^=b Mm8_EjMp 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㎜。
M#2<|VUW, :@&e~QP( 3)建立工件坐标系
$o+@}B0) ;gEEdx'&T 刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92 X27.5 Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
Ke^/aGi}O &O+S[~ 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
Z .`+IN(>E o&q:b9T 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
qK;J:GT> M GC=L . 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
) %Xp?H_ A\ mSS N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
evEdFY N0020 G00 Z2 S500 M03
zfUj%N N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
8B6(SQp% N0040 G01 Z-18.5 F100
clqFV
N0050 G00 X30
Dp*:oMATx0 N0060 Z2
CA|W4f} N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
;(E]mbV'= N0080 G01 Z-10 F100
'GW~~UhdW N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
}c9RDpjh~ N0100 G90 G00 X30
hT=E~|O N0110 Z2
qu1! KS N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
l66 QgPA N0130 G01 Z-10 F100
mtFC H N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
agoMsxI9 N0150 G90 G00 X30
,|+{C~Ojx N0160 Z2
sn[<Lq N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
s Fk{Tv@Yz N0180 G01 Z-10 F100
<!W9EM N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
(8S+-k? N0200 G90 G00 X30
y\6C9%. N0210 Z2
Ktuv
a3=>N N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
!=vsY] N0230 G01 Z-4 F100
6a]Qg99\ N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
j*VYUM@y1\ N0250 G90 G00 X25
!k'E N0260 Z2
:gkn`z N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
OpOR! N0280 G01 Z-4 F100
=v !8i N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
a#Z#-y! N0300 G90 G00 X25
hNcEBSQ N0310 Z2
S ="\ S N0320 X18 ;精车外轮廓
+^,&z}(
Ak N0330 G01 Z0 F150 S800
*~#`LO N0340 G91 X1 Z-1
`sdbo](76 N0350 Z-3
-oju-gf K N0360 X3 Z-3
)1 0aDTlr N0370 Z-3
yaC_r-%U& N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
k~Y_%#_
N0390 G01 Z-2
pkIJbI{aS N0400 X-1 Z-1
g{?{N N0410 G90 G00 X30
KmF+3g~#s N0420 Z150
*q1sM#;5 N0430 M02
K]U8y$^ :=`N2D 编程之二
<ot%>\C FbPoyh 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。
P-N+ oH
[-fF 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。
#0M,g 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
rYA4(rYq sgeME^ v 其中:
4mWT"T-8 Δ----最大加工余量
nR?m,J ap----每次背吃刀量
yc$8X sns sv>c)L}I 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
}~Y#N WB|SXto%4D 加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。
}15ooe% ZsDn`8 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。
ld23^r ?37Kc,o 注意:采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):
T CO^9RP< I^y,@EHR N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
cM+s)4TPL N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
ki_Py5 N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
=kWm9W<^ N0040 Z-3
@y\M8C8 N0050 X3 Z-3
g~=#8nJ N0060 Z-3
#%tN2cFDN N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
>/F,Z%!&q N0080 G01 Z-2
!xh.S#B N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
K1Wiiw N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
1=%\4\ N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
HveOG$pT N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
ul3._Q N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
z+B"RV N0140 G90 G00 Z150
/7<l`RSr N0150 M02