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。
b8eDD+ul k 3D{82*& 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。
="/R5fp WW)_Wh 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
b (g_.1[ jn0t-": 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。
H't `Q&]a
?psOj% 2) 工步顺序
C~3@M<X >^M!@=/?J 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。
.%-6&%1 ② 自右向左精车外轮廓面。
oVKsic? ZE5-i@1 2.选择机床设备
{s9y@c*15. \c5#\1< 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。
YzforM^F 图1 轧辊零件
3.选择刀具
5$(b3] RPa?Nv?e 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。
wN/*|?`Z 9-X{x95] 4.确定切削用量
'#pMEVP WrIL]kJw^ 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。
WF3DGqs_] yhJA;&}> 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
7g4M/?H}K xPn'yo 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。
d~P<M3#> ]ft~OqLg! 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:
O=!)})YG D:RBq\8 1)回参考点操作
+*r**(-Dm kL2Zr 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。
uZ=UBir GWA!Ab'<U 2)试切对刀
8R??J>h5\ cA (e"N 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㎜。
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~.D{ 3)建立工件坐标系
)68fm\t( >`rNT|rg 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。
!7"K>m< z
kX-"}$8 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
l3Bxi1k[C " jQe\ 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
~b6<uRnM. e
ka@?` 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
1J{z}yPHc eE riv@v N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
*_).UAP. N0020 G00 Z2 S500 M03
vo( j@+dz N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
kFIB lPV N0040 G01 Z-18.5 F100
Vg,>7?]6h N0050 G00 X30
6 XOu~+7 N0060 Z2
zyp"*0zUr N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
n-b<vEZw# N0080 G01 Z-10 F100
IL6f~! N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
ks#Z~6+3 N0100 G90 G00 X30
t|U2ws# N0110 Z2
`jQ}^wEgu N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
GWqY$YT N0130 G01 Z-10 F100
FPUR0myCU N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
Qhr]eu;z N0150 G90 G00 X30
B?ob{K@ N0160 Z2
7fTg97eF N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
6p=x gk-q N0180 G01 Z-10 F100
E e\-q N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
+$QL0|RL N0200 G90 G00 X30
[`-O-?= N0210 Z2
^\kHEM|5v N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
07"Oj9NlA N0230 G01 Z-4 F100
jKV?!~/F N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
e, 0I~: N0250 G90 G00 X25
6ym)F!t8l N0260 Z2
MVv^KezD N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
VrE5^\k<a N0280 G01 Z-4 F100
g?AqC N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
k\<Ln
w N0300 G90 G00 X25
A^@ <+? N0310 Z2
yj+b/9My
N0320 X18 ;精车外轮廓
/P"\+Qp N0330 G01 Z0 F150 S800
3 DHA^9<q N0340 G91 X1 Z-1
O Lup`~ N0350 Z-3
vl~ N0360 X3 Z-3
swq!Sp N0370 Z-3
P2JRsZ. N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
l'%R^ N0390 G01 Z-2
R,+(JgJ N0400 X-1 Z-1
%ys}Q!gR N0410 G90 G00 X30
",V5*1w N0420 Z150
HYmUxheN2 N0430 M02
32P ]0&_O ^tcBxDC"] 编程之二
1+}Ud.v3VW 2I7` 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。
Bic {
H RAbq_^Q 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。
k\%v;3nBK 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
)_K@ ?rWS W(4?#lA2W 其中:
ymX,k|lh Δ----最大加工余量
4H)"d ap----每次背吃刀量
|bnjC $b * -Ep6.v 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
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rN+WQ #zs\Z]3# 加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。
4PM`hc G@!9)v]9 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。
g^UWf <xp #'h CohL 注意:采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):
r!,V_a4n 3*2pacHpE N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
U/o}{,$A N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
s2=X>,kz? N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
nn%xN\~< N0040 Z-3
Qo *]l_UO; N0050 X3 Z-3
!PIdw~YC N0060 Z-3
5305N! N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
eJp-s" % N0080 G01 Z-2
yv4PK* N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
gj
X1b2 N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
'FFc"lqj N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
<U pjAuG8 N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
Fsj[J E N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
%([H*sLX N0140 G90 G00 Z150
xR`2+t&t N0150 M02