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。
C +?@iMh U3j~}H.D1 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。
\gI:`>-
x ;iC'{S 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
ID)gq_k[8, &fd4IO/O 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。
M6hvi(!X2 ,M/#Q6P0} 2) 工步顺序
<%3SI. nwZr3r 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"] [&m ② 自右向左精车外轮廓面。
q[|`&6B #!d^3iB2 2.选择机床设备
548[!p4 ]20"la5 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。
/E4 }d=5L 图1 轧辊零件
3.选择刀具
]-5jgz" 0iZ9a/v 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。
yDkDtO`K F)5B[.ce 4.确定切削用量
&pY G SX=0f^ 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。
,nChwEn >wS:3$Q 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
cJWfLD>2_! v.2Vg 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
LI|HET_ 3
cW"VrFy9 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
+-!|%jG`%v ?6YUb; 1)回参考点操作
vB YT)S B?ob{K@ 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
nC!^,c aCi^^}! 2)试切对刀
73z|'0. //u76nQ 主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
@oc%4~zl E e\-q 3)建立工件坐标系
+j: Ld( KJ^GUqVl 刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92 X27.5 Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
Ufe rUpAiZfz > 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
8!%"/*P$ AW&s-b%P 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
>.wd) Vv)E41
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):
c)!s[o L yqb<<4I N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
9PGR#!!F$ N0020 G00 Z2 S500 M03
RGA*7 N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
>Wit"p N0040 G01 Z-18.5 F100
p>tdJjnt N0050 G00 X30
Ww
tQ>'R" N0060 Z2
hG;=ci3EE N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
s1\BjSzk N0080 G01 Z-10 F100
|21hY N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
g7z9i[ N0100 G90 G00 X30
^t
ldm7{_ N0110 Z2
ftH%, /, N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
N5Mz=UgB N0130 G01 Z-10 F100
N b[o6AX N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
Ml/p{ *p N0150 G90 G00 X30
5"~^;O N0160 Z2
)$4DH:WN N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
5t#]lg[06' N0180 G01 Z-10 F100
71&+dC N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
(<JDD]J N0200 G90 G00 X30
khIa9Nm N0210 Z2
LbbQ3$@WD N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
i6:yNb =' N0230 G01 Z-4 F100
j"u)/A8* N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
xy3%z N0250 G90 G00 X25
"}+/0$F N0260 Z2
Hf{%N'4 N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
&p4<@k\L N0280 G01 Z-4 F100
KmOa^vY1.T N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
5t?2B] N0300 G90 G00 X25
V"jnrNs3 N0310 Z2
B]F7t4Y! N0320 X18 ;精车外轮廓
l4reG:uYG N0330 G01 Z0 F150 S800
jyH_/X5i7 N0340 G91 X1 Z-1
}F`2$Q+CW N0350 Z-3
-?1J+}? N0360 X3 Z-3
ld?.o/ N0370 Z-3
~WXxVm*@ N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
OT3;qT*fw N0390 G01 Z-2
ZKPkx~,U[ N0400 X-1 Z-1
Hbc&.W;g7[ N0410 G90 G00 X30
Fh$&puF2 N0420 Z150
NT/B4'_@ N0430 M02
0%NI-
Zyo X2?_lZ[\ 编程之二
|6^ K r$Qh`[< 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。
jUSr t)o03 T@Z{KV"S 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。
9G/2^PI 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
wx5*!^&j
"1Aus 其中:
/mu4J|[[ Δ----最大加工余量
dKpa5f7 ap----每次背吃刀量
qJt gnk| ?+=|{{l 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
JHH&@Cn 82!GM.b 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。
Vp{2Z9]} oz@6%3+ 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㎜。
yE,o~O :ygz/L 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):
"]Td^Nxi bR,Iq}p N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
9W$)W N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
*S_Iza #&x N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
}8#Czo jt N0040 Z-3
~'=4K/39 N0050 X3 Z-3
0M+tKFb N0060 Z-3
`_^=OOn
N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
n$l]+[> N0080 G01 Z-2
uI&M|u:nT N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
~U+'3.Wo N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
lXKZNCL N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
_/ZY&5N N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
mDfWR N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
??V["o T N0140 G90 G00 Z150
1Di&vpn0u N0150 M02