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。
Z7#7N wy4 h8v>zNf' 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。
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L:(F VWa|Y@Dc] 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
L(o#4YH}>J 9M2f!kJP$ 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。
wh6&>m#r J_"3UZ~& 2) 工步顺序
;h=S7M9. 2P}I'4C- 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。
PZOORjF8A ② 自右向左精车外轮廓面。
uw_?O[ZA[ &L3#:jSk 2.选择机床设备
)x\z@g g9V.13k 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。
Q1V2pP+=@ 图1 轧辊零件
3.选择刀具
2VYvO=KA ixI:@#5wY 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。
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azGnP3_ 4.确定切削用量
*x,HnHT kK?zVH-! 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。
)Vk:YL++ <94WZ?{p 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
u4"r>e6_B U$J5r+> 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系,如图所示。
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[mK l,bZG3,6 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点A作为对刀点,如图所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
SaNN;X0 0xP:9rm 1)回参考点操作
`]>on`n? DTy/jaK 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作,建立机床坐标系。
jsm0kz }tR'Hz2 2)试切对刀
Wo3'd|Y~i sp{j!NSL 主轴正转,先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,当CRT上显示的Z坐标值为零时,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0,Z0)。系统内部完成了编程零点的设置功能,即对刀点A为编程零点,建立了XAZ′工件坐标系。停止主轴,测量工件外圆直径D,若D测得φ55㎜。
[=~!w_ !R{em4 8D 3)建立工件坐标系
}su6izx 9[{sEg=C$e 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。
..$>7y} 8MQbLj'H 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
k~|ZO/X@l% `,-STIh) 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
jkCHi@ n)CH^WHL& 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
{X]9^=O" Sj1r s#@1 N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
gvr]]}h:O N0020 G00 Z2 S500 M03
Hdna{@~ N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
T#N80BH[ N0040 G01 Z-18.5 F100
Ij,Yuo N0050 G00 X30
B$`d&7I;D N0060 Z2
y4r2}8fi N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
24O
d] f N0080 G01 Z-10 F100
)|:8zDuJ N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
ck~ '`<7 N0100 G90 G00 X30
QX+Y(P`vMK N0110 Z2
Xv&%2-V; N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
+7^w9G N0130 G01 Z-10 F100
QRiF!D)Nk N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
f~iML5lG N0150 G90 G00 X30
2;}xN! 8 N0160 Z2
ZmP1C`> N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
vC-[#]< N0180 G01 Z-10 F100
L:^Y@[f N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
6Ok,_
! N0200 G90 G00 X30
I*9Gb$]= N0210 Z2
F]0Jwm{ N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
K)N)IZ1q N0230 G01 Z-4 F100
8nf4Jk8r N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
6ku8`WyoF N0250 G90 G00 X25
xpz`))w N0260 Z2
_rG-#BKW8L N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
7s!AHyZ N0280 G01 Z-4 F100
WQTendS N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
e00RT1L N0300 G90 G00 X25
k|fh\F+$ N0310 Z2
KG-UW N0320 X18 ;精车外轮廓
03] r*\ N0330 G01 Z0 F150 S800
(w}r7`n N0340 G91 X1 Z-1
R'r|E_ N0350 Z-3
WEps.]s N0360 X3 Z-3
j}"]s/= 6 N0370 Z-3
t3K>\ : N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
"wF*O"WQo N0390 G01 Z-2
*:(1K%g N0400 X-1 Z-1
{ .cB>L N0410 G90 G00 X30
[KD}U-(Wg N0420 Z150
d{?)q N0430 M02
0:HC;J ]m RF[b$ 编程之二
pDP33`OFh +$'e4EwqV 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。
^sJ1 ^LT E8+8{
#f; 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。
fO0-N>W'P 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
FU^Y{sbDg #T
Z!#,q 其中:
ST#PMb'izn Δ----最大加工余量
,I("x2 ap----每次背吃刀量
{6ajsy5= 7eTA`@v5A 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
w"yK\OE 9]"\"ka3> 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。
)0'Y et} }'%$7vL`Ft 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。
Qh/lT$g :m)c[q8 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):
-DA;KWYS K,Lr+ N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
:p,c%"8 N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
wHq('+{=&
N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
qdKh6{ N0040 Z-3
4U_rB9K$ N0050 X3 Z-3
&mCs%l N0060 Z-3
5L/Yi N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
?SBh^/zf N0080 G01 Z-2
9c#L{in N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
"X\q%%P=? N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
BASO$?jf4 N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
3xc:Y>
*` N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
~Ay N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
FI80vV7
N0140 G90 G00 Z150
@oUf}rMiDa N0150 M02