軋輥零件數(shù)控車削工藝設(shè)計及編程舉例(兩種方案)

發(fā)布日期:2011-05-21    蘭生客服中心    瀏覽:4660

如圖2-20所示軋輥工件,毛坯為φ55㎜×18㎜盤料,φ12+0。05 ㎜內(nèi)孔及倒角和左右兩端面已加工過,材料為45鋼。



編程之一



  采用階梯切削路線編程法,刀具每次運(yùn)動的位置都需編入程序,程序較長,但刀具切削路徑短,效率高,被廣泛采用。
1.根據(jù)零件圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況,確定工藝方案及加工路線
1)以已加工出的φ12+0。005㎜內(nèi)孔及左端面為工藝基準(zhǔn),用長心軸及左端面定位工件,工件右端面用壓板、螺母夾緊,用三爪自定心卡盤夾持心軸,一次裝夾完成粗精加工。
2)  工步順序
① 粗車外圓;静捎秒A梯切削路線,為編程時數(shù)值計算方便,圓弧部分可用同心圓車圓弧法,分四刀切完;圓錐部分用相似斜線車錐法分三刀切完。
② 自右向左精車外輪廓面。
2.選擇機(jī)床設(shè)備
  根據(jù)零件圖樣要求,選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床即可達(dá)到要求。故選用CJK6136D型數(shù)控臥式車床。
3.選擇刀具
  根據(jù)加工要求,考慮加工時刀具與工件不發(fā)生干涉,可用一把尖頭外圓車刀(或可轉(zhuǎn)位機(jī)夾外圓車刀)完成粗精加工。
4.確定切削用量
  切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定,詳見加工程序。
5.確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點
  確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點,建立XOZ工件坐標(biāo)系,如圖2-20所示。
  采用手動對刀方法把工件右端面與毛坯外圓面的交點A作為對刀點,如圖2-20所示。采用MDI方式操縱機(jī)床,具體操作步驟如下:
1)回參考點操作 
  采用ZERO(回參考點)方式進(jìn)行回參考點的操作,建立機(jī)床坐標(biāo)系。
2)試切對刀 
  主軸正轉(zhuǎn),先用已選好車刀的刀尖緊靠工件右端面,按設(shè)置編程零點鍵,CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零(即X0,Z0);然后退刀,再將工件外圓表面車一刀,保持X向尺寸不變,Z向退刀,當(dāng)CRT上顯示的Z坐標(biāo)值為零時,按設(shè)置編程零點鍵,CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零(即X0,Z0)。系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設(shè)置功能,即對刀點A為編程零點,建立了XAZ′工件坐標(biāo)系。停止主軸,測量工件外圓直徑D,若D測得φ55㎜。
3)建立工件坐標(biāo)系 
  刀尖(車刀的刀位點)當(dāng)前位置就在編程零點上(即對刀點A點),現(xiàn)為編程方便,把工件右端面與軸心線的交點O為工件原點,要建立XOZ工件坐標(biāo)系。則可執(zhí)行程序段為G92  X27.5  Z0,CRT將會立即變?yōu)轱@示當(dāng)前刀尖在XOZ工件坐標(biāo)系中的位置,X坐標(biāo)值為27.5,Y坐標(biāo)值為0。即數(shù)控系統(tǒng)用新建立的XOZ工件坐標(biāo)系取代了前面建立的XAZ′工件坐標(biāo)系。 
  換刀點設(shè)置在XOZ工件坐標(biāo)系下X15 Z150處。
6.編寫程序(該程序用于CJK6136D車床)
  按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式,把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下(該系統(tǒng)X方向采用半徑編程):
N0010  G92  X27.5  Z0                           ;建立XOZ工件坐標(biāo)系
N0020  G00  Z2  S500  M03
N0030  X27                                      ;車外圓得φ54㎜
N0040  G01  Z-18.5  F100
N0050  G00  X30
N0060  Z2
N0070  X25.5                                    ;粗車一刀外圓得φ51㎜
N0080  G01  Z-10  F100
N0090  G91  G02  X1.5  Z-1.5  I1.5  K0          ;粗車一刀圓弧得R1.5㎜
N0100  G90  G00  X30
N0110  Z2
N0120  X24                                      ;粗車二刀外圓得φ48㎜
N0130  G01  Z-10  F100
N0140  G91  G02  X3  Z-3  I3  K0                ;粗車二刀圓弧得R3㎜
N0150  G90  G00  X30
N0160  Z2
N0170  X22.5                                    ;粗車三刀外圓得φ45㎜
N0180  G01  Z-10  F100
N0190  G91  G02  X4.5  Z-4.5  I4.5  K0          ;粗車三刀圓弧得R4.5㎜
N0200  G90  G00  X30
N0210  Z2
N0220  X21                                      ;粗車四刀外圓得φ42㎜
N0230  G01  Z-4  F100
N0240  G91  X1.5  Z-1.5                         ;粗車圓錐一刀
N0250  G90  G00  X25
N0260  Z2
N0270  X19.5                                    ;粗車五刀外圓得φ39㎜
N0280  G01  Z-4  F100
N0290  G91  X3  Z-3                             ;粗車圓錐二刀
N0300  G90  G00  X25
N0310  Z2
N0320  X18                                      ;精車外輪廓
N0330  G01  Z0  F150  S800
N0340  G91  X1  Z-1
N0350  Z-3
N0360  X3  Z-3
N0370  Z-3
N0380  G02  X5  Z-5  I5  K0
N0390  G01  Z-2
N0400  X-1  Z-1
N0410  G90  G00  X30
N0420  Z150
N0430  M02


編程之二


  采用精加工輪廓循環(huán)編程法,程序較短,編程也較容易,關(guān)鍵是準(zhǔn)確確定循環(huán)體中的進(jìn)刀、退刀量及循環(huán)次數(shù),但刀具空行程較多,加工效率低,較適合外形輪廓復(fù)雜的工件。
  上一零件還可采用精加工輪廓循環(huán)加工編程,如圖2-21所示,每次循環(huán)刀具運(yùn)動路線為A→B→C→D→E→F→G→H→I→J,走完一次循環(huán)后判別循環(huán)次數(shù),若次數(shù)不夠,則繼續(xù)執(zhí)行,直至循環(huán)結(jié)束。



循環(huán)次數(shù)N的確定:N=Δ/ap
其中:
Δ----最大加工余量
ap----每次背吃刀量
若N為小數(shù),則用“去尾法”取整后再車一刀。
  加工如圖2-20所示的零件時,設(shè)起刀點A點,在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值為X27.5 Z0,最終刀具的位置為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㎜,則循環(huán)次數(shù)N=10。
  循環(huán)體中除包括刀具的精加工輪廓軌跡以外,還包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向進(jìn)刀。X、Z向的進(jìn)刀、退刀量可根據(jù)零件尺寸及刀具路線來確定。對如圖3-19所示的零件,X向退刀量取2㎜,Z向退刀量確定為18㎜,X向進(jìn)刀量為[(52-36)/2+2] ㎜=10㎜。
  注意:采用循環(huán)編程必須使用G91指令,精加工輪廓循環(huán)加工程序如下(該程序用于CJK6136D車床):
N0010  G92  X27.5  Z0                           ;建立XOZ工件坐標(biāo)系
N0020  G91  G01  X-0.95  Z0  F100  S800  M03    ;X向每次背吃刀量0.95㎜
N0030  X1  Z-1                                  ;精加工輪廓開始
N0040  Z-3
N0050  X3  Z-3
N0060  Z-3
N0070  G02  X5  Z-5  I5  K0
N0080  G01  Z-2
N0090  X-1  Z-1                                 ;精加工輪廓結(jié)束
N0100  G00  X2                                ;X向退刀2㎜
N0110  Z18                                      ;Z向退刀18㎜
N0120  X-10                                     ;X向進(jìn)刀10㎜
N0130  G26  N0020.0120.9             ;循環(huán)加工
N0140  G90  G00  Z150
N0150  M02


 

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