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。
<W $mj04@ ^.NU|NQi' 采用阶梯切削路线编程法,刀具每次运动的位置都需编入程序,程序较长,但刀具切削路径短,效率高,被广泛采用。
WI-1)1t 9zy!Fq 1.根据零件图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线
O@C@eW# ;;N9>M?b 1)以已加工出的φ12+0。005㎜内孔及左端面为工艺基准,用长心轴及左端面定位工件,工件右端面用压板、螺母夹紧,用三爪自定心卡盘夹持心轴,一次装夹完成粗精加工。
NHZz _a= ikiypWq 2) 工步顺序
Y`SvMkP)+ _zi| ① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线,为编程时数值计算方便,圆弧部分可用同心圆车圆弧法,分四刀切完;圆锥部分用相似斜线车锥法分三刀切完。
wDe& 1(T^ ② 自右向左精车外轮廓面。
pg)WKbV :X
(=z;B;N 2.选择机床设备
DlMW(4( kL"2=7m; 根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CJK6136D型数控卧式车床。
fS78>*K 图1 轧辊零件
3.选择刀具
Ej8^Zg %Y*Ndt 4 根据加工要求,考虑加工时刀具与工件不发生干涉,可用一把尖头外圆车刀(或可转位机夹外圆车刀)完成粗精加工。
]-/VHh ckE-",G 4.确定切削用量
Dwfu.ZJa b!5~7Ub.No 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
b2&0Hx dVT$ VQg 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
9m~p0 ILh `&c kZiq 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。
U#WF;q0L P?of<i2E 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:
N U` QX'qyojxN 1)回参考点操作
lp%pbx43s m`^q <sj 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*'IK'O 57']#j#"hj 2)试切对刀
[j/9neaye hy"\RW 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㎜。
9Y_HyOZ*GX pYmk1!]/ 3)建立工件坐标系
:(*V?WI )cMh0SGcM1 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。
_TQj~W< dk4CpN 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
68C%B9.b' Ig0VW)@ 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
z/2//mM -ifFbT+x 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):
ra
g Xn mLLDE;7|} N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
8\A#CQ5b N0020 G00 Z2 S500 M03
sLT3Y}IO N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
XW)lDiJl N0040 G01 Z-18.5 F100
"CQa.% N0050 G00 X30
YHygo#4=8 N0060 Z2
4*cEag N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
=|y9UlsD N0080 G01 Z-10 F100
B7E:{9l~s{ N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
#r~# I}U N0100 G90 G00 X30
r1{@Ucw2 N0110 Z2
0)e\`Bv N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
^7WN{0 N0130 G01 Z-10 F100
.2Elr(&*h N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
hT&Y#fh
N0150 G90 G00 X30
=ToyZm\ N0160 Z2
9ZsVy N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
Q1I6$8:7 N0180 G01 Z-10 F100
! Y~FLA_ N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
U}rU~3N N0200 G90 G00 X30
qvKG-|j N0210 Z2
CXx*_@}MU N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
SBk4_J/_ N0230 G01 Z-4 F100
Z4w!p?Wqa N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
,pQZ@I\z N0250 G90 G00 X25
)e=D(qd N0260 Z2
N gGp N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
Q%f^)HZGR N0280 G01 Z-4 F100
'9Xu
p N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
pG^ N0300 G90 G00 X25
vDhh>x( N0310 Z2
rCbDu&k] N0320 X18 ;精车外轮廓
qUW!
G&R N0330 G01 Z0 F150 S800
}9# r0Vja N0340 G91 X1 Z-1
!v_|zoCEj N0350 Z-3
oC: {aK6\ N0360 X3 Z-3
S8wLmd> N0370 Z-3
L;NvcUFn N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
7<#U(,YEA N0390 G01 Z-2
c&?m>2^6 N0400 X-1 Z-1
l<LP& N0410 G90 G00 X30
03qQ'pq N0420 Z150
%i9E @EV N0430 M02
RSyUaA "R1NG?;q 编程之二
K6/Q}W )D5"ap]fX 采用精加工轮廓循环编程法,程序较短,编程也较容易,关键是准确确定循环体中的进刀、退刀量及循环次数,但刀具空行程较多,加工效率低,较适合外形轮廓复杂的工件。
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I 上一零件还可采用精加工轮廓循环加工编程,如图2所示,每次循环刀具运动路线为A→B→C→D→E→F→G→H→I→J,走完一次循环后判别循环次数,若次数不够,则继续执行,直至循环结束。
TA`1U;c{n 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
6azGhxh i$:*Pb3mV 其中:
'qb E= Δ----最大加工余量
r?lf($D* ap----每次背吃刀量
~hnQUS`A JPc+rfF 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
0y" $MC v 0KcyLAJ 加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。
r6MMCJ|G V6&!9b 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。
9Zt`u,; l|~A#kq 注意:采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):
\K{0L UXc-k N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
"$Z= %.3Q N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
7$vYo
_ N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
Pw7]r<Q N0040 Z-3
<ro7vPKNa N0050 X3 Z-3
LqoB 10Kc\ N0060 Z-3
F3v!AvA| N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
6S'yZQ|b N0080 G01 Z-2
?wiCQ6*$ N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
(
iBl N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
'RQ+g}|Ba! N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
1#V_Z^OL N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
\:# L) N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
W#4 7h7M N0140 G90 G00 Z150
+eWQa`g N0150 M02