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2007-04-09 13:21 |
轧辊零件数控车削工艺设计及编程举例
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。 aPEI_P+Ls wPjq
B{!Q 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。 :! oJmvy
c2M 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 #[{{&sN Mp|Jt 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。 xBTx`+%WS (is' ,4^b 2) 工步顺序 CE`]X;#y W4^zKnH 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。 VGeTX 4h ② 自右向左精车外轮廓面。 -!1=S: S 3d6z_Yd: 2.选择机床设备 .))jR:{3 u_^mN9h 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。 xX%ppD7 图1 轧辊零件 3.选择刀具 l'EO@D/M QX<n^W 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。 9m)$^U>oz -a)1L'R 4.确定切削用量 KSchgon0V h$'6."I 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。 'cpm 4mT UXBWCo;- 5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点 mxgT}L0i 6v3l^~kc' 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。 r&4Xf#QD6 940:NOgm 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: p*Q-o D5c
8sB 1)回参考点操作 W94:% u4~+Bc_GL 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。 2]mV9B ~x,_A>a 2)试切对刀 Q^f{H. kku<0<(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㎜。 ~ZVz
sNrx l%EvXdZuOy 3)建立工件坐标系 -fPiHKJ L=#NUNiXr 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。 ts,r,{ nnj<k5 换刀点设置在XOZ工件坐标系下X15 Z150处。 0vjCSU-X ]_h3 6.编写程序(该程序用于CJK6136D车床) p Run5 )7 CK n2ZL 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): |qMG@ E_=F'sP? N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系 \~*<[.8~ N0020 G00 Z2 S500 M03 9PKXQp N0030 X27 ;车外圆得φ54㎜ g}0K@z3 N0040 G01 Z-18.5 F100 m&gd<rt/ N0050 G00 X30 N-upNuv N0060 Z2 '*y(F*7+ N0070 X25.5;粗车一刀外圆得φ51㎜ hP+4{F*}- N0080 G01 Z-10 F100 3cghg._ N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车一刀圆弧得R1.5㎜ @6G)(NGD N0100 G90 G00 X30 Nb$0pc1J< N0110 Z2 D@La-K*5 N0120 X24 ;粗车二刀外圆得φ48㎜ gttsxOgktH N0130 G01 Z-10 F100 yDqwz[v b N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0;粗车二刀圆弧得R3㎜ ch8VJ^%Ra1 N0150 G90 G00 X30 M^ '1Q.K N0160 Z2 ,<L4tp+y0 N0170 X22.5;粗车三刀外圆得φ45㎜ }9\_s* N0180 G01 Z-10 F100 \]<R`YMV N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ;粗车三刀圆弧得R4.5㎜ ura&9~ N0200 G90 G00 X30 qkhre3 N0210 Z2 &)k=ccm N0220 X21 ;粗车四刀外圆得φ42㎜ ysOf=~1 N0230 G01 Z-4 F100 i$] :Y`3h N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ;粗车圆锥一刀 )r46I$]> N0250 G90 G00 X25 I]eeV+U8W N0260 Z2 hhPQ.{]> N0270 X19.5;粗车五刀外圆得φ39㎜ f)_<Ih\/7_ N0280 G01 Z-4 F100 v>LK+|U N0290 G91 X3 Z-3 ;粗车圆锥二刀 S} UYkns* N0300 G90 G00 X25 W\>O$IX^e N0310 Z2 tM"vIz 05 N0320 X18 ;精车外轮廓 nqH[
y0 N0330 G01 Z0 F150 S800 E9\"@wu[d N0340 G91 X1 Z-1 (X@\2M4@T# N0350 Z-3 9!jF$ N0360 X3 Z-3 S Q:H2vvD N0370 Z-3 5b"=m9{g N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0 ZOfv\(iJ; N0390 G01 Z-2 AHs%?5YTY; N0400 X-1 Z-1 Z~SAlhT N0410 G90 G00 X30 'df@4} 9 N0420 Z150 4S'e>: N0430 M02 75;RAKGi /UunWZ u% 编程之二 9!=4}:+ }'Ap@4 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。 liYsUmjZ= 3Y# 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。 PV,Z@qm@^ 图2 循环加工路线 循环次数N的确定:N=Δ/ap o+hp#e =k<b* 8 其中: #6c,_! Δ----最大加工余量
6xx.Z3v ap----每次背吃刀量 JYNnzgd ]7<$1ta 若N为小数,则用“去尾法”取整后再车一刀。 &]a(5 iWeUsS%zpV 加工如图2-20所示的零件时,设起刀点A点,在工件坐标系下的坐标值为X27.5 Z0,最终刀具的位置为X18 Z0,因此X向的最大余量Δ=(27.5-18)=9.5㎜,取每次吃刀量ap=0.95㎜,则循环次数N=10。 b&!}SZ o%+w:u. 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外,还包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向进刀。X、Z向的进刀、退刀量可根据零件尺寸及刀具路线来确定。对如图3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量确定为18㎜,X向进刀量为[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。 a"P &
9c @XG1d)sE 注意:采用循环编程必须使用G91指令,精加工轮廓循环加工程序如下(该程序用于CJK6136D车床):
*1v3x:pQ' ^e^-1s
S N0010 G92 X27.5 Z0 ;建立XOZ工件坐标系 t'Yd+FK
N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03;X向每次背吃刀量0.95㎜ ij]~n N0030 X1 Z-1 ;精加工轮廓开始 }2LG9B% N0040 Z-3 H%n/;DW N0050 X3 Z-3 O=U,x-Wl N0060 Z-3 ]u|FcwWc3 N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0 a`yCPnB( N0080 G01 Z-2 0* x?rO? N0090 X-1 Z-1 ;精加工轮廓结束 JUw|nUnl? N0100 G00 X2;X向退刀2㎜ H$?MPA-c N0110 Z18 ;Z向退刀18㎜ x3'ANw6E N0120 X-10 ;X向进刀10㎜ |goBIp[ N0130 G26 N0020.0120.9 ;循环加工 EIzTbW{p N0140 G90 G00 Z150 }6LcimQyK N0150 M02
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