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。
TZ2f-KI uHCgIR
l> 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。
vsR ^aVwVZ b1o(CG(}* 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
k 'b|#c9c h`j gF 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。
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ibg M(jH"u&f 2) 工步顺序
1hG O*cq! W'$~mK\ ① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线,为编程时数值计算方便,圆弧部分可用同心圆车圆弧法,分四刀切完;圆锥部分用相似斜线车锥法分三刀切完。
x6tY _lzJ ② 自右向左精车外轮廓面。
9@B+$~:}7 }VRo: sJb 2.选择机床设备
e8.bH# 2ZeL 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。
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Cr6UR 图1 轧辊零件
3.选择刀具
0k 8SDRWU uBgHtjmae 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。
)Cl&"bX 0]~n8mB> 4.确定切削用量
`-\"p;Hp0 s#[Ej&2[= 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。
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J 8<xy*=% 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
xWm'E2 @Q!j7I 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。
\m!."~% "/"k50% 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:
5EUkp6Y AF-.Nwp 1)回参考点操作
[PT_y3'% O.dNhd$ 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。
yw0uF aRmS{X3 2)试切对刀
=l+p nG ^-_!:7TH] 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㎜。
$;1~JOZh u4'Lm+&O 3)建立工件坐标系
d\f5\Y D 4wB
&~U 刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点上(即对刀点A点),现为编程方便,把工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,要建立XOZ工件坐标系。则可执行程序段为G92 X27.5 Z0,CRT将会立即变为显示当前刀尖在XOZ工件坐标系中的位置,X坐标值为27.5,Y坐标值为0。即数控系统用新建立的XOZ工件坐标系取代了前面建立的XAZ′工件坐标系。
4
#N#[;M PhS"tOGtX 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。
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( 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床)
~6nQ- ajAEGD2Zq 按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下(该系统X方向采用半径编程):
U
DG _APf t-Wn@a N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
_xUXt)k N0020 G00 Z2 S500 M03
Mx
}(w\\T N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜
oCrn N0040 G01 Z-18.5 F100
U#}.r< N0050 G00 X30
?cvv!2B]T N0060 Z2
@b
zrJ7$ N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜
gyK"#-/_d N0080 G01 Z-10 F100
Q7\Ax0 N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜
%WNy=V9txp N0100 G90 G00 X30
]Vsze4>Z[ N0110 Z2
k#.co~kS N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜
LHz{*`22q N0130 G01 Z-10 F100
\WTg0b[ N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜
2gGJ:,RC$ N0150 G90 G00 X30
G-qxQD1wK N0160 Z2
b<8h\fR#' N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜
k|V{jBG"@ N0180 G01 Z-10 F100
4)ISRR N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜
8yo9$~u; N0200 G90 G00 X30
F-Ea85/K@4 N0210 Z2
aE"t[' N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜
Km?i{TW N0230 G01 Z-4 F100
:PLs A3[} N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀
l>ttxYBa<d N0250 G90 G00 X25
+Il=gL1 N0260 Z2
M3V[p9> N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜
DM&"oa50 N0280 G01 Z-4 F100
.UcS4JU N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀
~-6;h.x= N0300 G90 G00 X25
TCEbz8ql N0310 Z2
(_T&2% N0320 X18 ;精车外轮廓
zehF/HBzE N0330 G01 Z0 F150 S800
bQ)r8[o!
N0340 G91 X1 Z-1
SnqLF
/d N0350 Z-3
ft7wMi N0360 X3 Z-3
-zkB`~u_ N0370 Z-3
S:d `z' N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0
L*Y}pO N0390 G01 Z-2
tx@Q/ou`\P N0400 X-1 Z-1
4q[r
KNl N0410 G90 G00 X30
R
Q8okA N0420 Z150
MS b{ve_ N0430 M02
K( p1+GHC )fa 编程之二
$W09nz9? Gc'HF"w 采用精加工轮廓循环编程法,程序较短,编程也较容易,关键是准确确定循环体中的进刀、退刀量及循环次数,但刀具空行程较多,加工效率低,较适合外形轮廓复杂的工件。
A!J5Wz>Q5 ^j`
vk 上一零件还可采用精加工轮廓循环加工编程,如图2所示,每次循环刀具运动路线为A→B→C→D→E→F→G→H→I→J,走完一次循环后判别循环次数,若次数不够,则继续执行,直至循环结束。
0nS6<: 图2 循环加工路线
循环次数N的确定:N=Δ/ap
jsR1jou6 GgtL./m 其中:
`{/=i|6 Δ----最大加工余量
m$^7sFD$ ap----每次背吃刀量
iqU}t2vFrj C@[:}ZGMV 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。
Y/+ D4^L ~t}:vGD j 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。
,9rT|:N YPM>FDxDB 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㎜。
O []+v OLi;/(g 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):
{T IGPK n33SWE( N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系
7+ysE N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜
\u*,~J)z N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始
%~h'#S2X( N0040 Z-3
S HvML N0050 X3 Z-3
LP\ Qwj{ N0060 Z-3
IP >An8+ N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0
;?&;I! N0080 G01 Z-2
3.jwOFH$ N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束
%*uqtw8 N0100 G00 X2;X向退刀2㎜
Qknd ^% N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜
=_XcG!" N0120 X-10 ;X向进刀10㎜
Ne[O9D
7 N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工
}'{(rU N0140 G90 G00 Z150
WULj@ds\~ N0150 M02