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。
BI?M/pIm CL5u{i5 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。
/>S=Y"a/7 ~Y<x-)R 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
U<|kA(5 B8NOPbT 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。
yk5-@qo iqig~fjK~ 2) 工步顺序
sa36=:5x- 0%7c?3# 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。
E)|fKds
② 自右向左精车外轮廓面。
_fz-fG 1 lwIU|T<4 2.选择机床设备
~T7\lJ{%G *IJctYJaX 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。
NYz{[LM 图1 轧辊零件
3.选择刀具
{x40W0 x3xBl_t 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。
5 5>^H1M Lj6$?(x} 4.确定切削用量
DJr{;t$7~ "15mOW(!+ 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
WUkx v* id8a#&t] 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
yf(VwU,
x ZP61T*n 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
NdZv* *D!$gfa 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:
tbrjTeC _[zO?Div[ 1)回参考点操作
lPFT)>(+@ pi[:"}m]/P 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。
R_eKKi@VH >y#<WB$i 2)试切对刀
^$c+r%9k OV8Y)%t" 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㎜。
f5<qF ]Y/ 8Ih+^Y
a 3)建立工件坐标系
dp\pkx7 xH!{;i 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。
jk,:IG w0(A7L:L 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
*6=2UJcJ ^noKk6Aaa 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
V\r!H>
*/fmy|#
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):
3Z;`n,g TC;2K,.#k N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
tYK
5?d N0020 G00 Z2 S500 M03
,r!_4|\ N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
Hz&a~ N0040 G01 Z-18.5 F100
{{w5F2b((% N0050 G00 X30
>u?pq6; N0060 Z2
2'UWPZgE N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
PMC5qQ%x N0080 G01 Z-10 F100
*J,VvO9 N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
sr1 `/
N0100 G90 G00 X30
:1NF#-2\f N0110 Z2
J24<X9b N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
b"n0Yk1 N0130 G01 Z-10 F100
_0p8FhNt N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
4/e|N#1`;[ N0150 G90 G00 X30
97;`R[^J N0160 Z2
C&?Z\$
-/ N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
#lXwBfBMf N0180 G01 Z-10 F100
X<{kf-GP N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
wxU@M1w} N0200 G90 G00 X30
+Z99x# N0210 Z2
#InuN8sI N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
] }XsP N0230 G01 Z-4 F100
f*U3s N^y N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
_dCdyf N0250 G90 G00 X25
1'ts>6b N0260 Z2
3BHPD;U N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
I~ Q2jg2 N0280 G01 Z-4 F100
([\mnL<FC N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
k'Is]=3 N0300 G90 G00 X25
NbnahhS N0310 Z2
hq[;QF:B N0320 X18 ;精车外轮廓
+ve S~ N0330 G01 Z0 F150 S800
%<c2jvn+k N0340 G91 X1 Z-1
KCEBJ{jM N0350 Z-3
\~u7 k N0360 X3 Z-3
2loy4f N0370 Z-3
=Ts2a"n N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
t&m8 V$Q N0390 G01 Z-2
jFS])",\i N0400 X-1 Z-1
,=!_7'm N0410 G90 G00 X30
|hHj7X<?k N0420 Z150
CWF(OMA N0430 M02
gp@X(d `wIMu$i 编程之二
oihn`DY{ !V/Vy/'`* 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。
I_ O8 9Sgn D XFU~J* 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。
oY)xXx 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
r2dU>U*:4 .T;:6/??1 其中:
DAYR=s Δ----最大加工余量
Bgw=((p ap----每次背吃刀量
`p qj~s rf@Cz%xDD 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
F_C7S $wnK"k%G 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。
e3T&KyPm?+ 7I\qEr57 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㎜。
(x)}k&B; ::goqajV 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):
X8m@xFW} P_7QZ0k/ N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
$qndG,([F N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
M{(g"ha N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
(}!xO?NA( N0040 Z-3
F"|OcKAA}h N0050 X3 Z-3
b({K6#?'[ N0060 Z-3
ohLM9mc9 N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
C_5o&O8Bc N0080 G01 Z-2
w?;j5[j N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
/J@<e{&t~ N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
Sm7O%V8{p N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
u4eA++eT N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
9K4]~_%h\ N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
;,WI_iP(w N0140 G90 G00 Z150
5)@UpcjUA N0150 M02