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数控车床编程实例—— 轧辊零件

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数控车床编程实例—— 轧辊零件

2012-10-16 17:36| 发布者: 旺旺| 查看: 3511| 评论: 0

    如图所示轧辊工件,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。 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,程序长,但刀具切削路径短,效率高,被广泛采用。

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

    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。

    2)  工步顺序

    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。

    ②  自右向左精车外轮廓面。

2.选择机床设备

    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。

3.选择刀具

    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。

4.确定切削用量

    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。

5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点

    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 2-20所示。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 2-20 所示。采用 MDI 方式操纵机床,具体操作步骤如下:

    1)回参考点操作

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)试切对刀

    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 ㎜。

3)建立工件坐标系

    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。换刀点设置在 XOZ 工件坐标系下 X15 Z150 处。

6.编写程序(该程序用于 CJK6136D 车床)

    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):

N0010   G92   X27.5   Z0;建立 XOZ 工件坐标系
N0020   G00   Z2  S500  M03
N0030   X27;车外圆得φ54 ㎜
N0040  G01   Z-18.5   F100
N0050   G00   X30
N0060   Z2
N0070   X25.5;粗车一刀外圆得φ51 ㎜
N0080   G01   Z-10   F100
N0090   G91   G02   X1.5   Z-1.5  I1.5   K0;粗车一刀圆弧得 R1.5 ㎜
N0100   G90   G00   X30
N0110   Z2
N0120   X24;粗车二刀外圆得φ48 ㎜
N0130   G01   Z-10   F100
N0140   G91  G02   X3   Z-3   I3   K0;粗车二刀圆弧得 R3 ㎜
N0150   G90  G00   X30
N0160   Z2
N0170   X22.5;粗车三刀外圆得φ45 ㎜
N0180   G01  Z-10   F100
N0190   G91  G02   X4.5   Z-4.5   I4.5   K0;粗车三刀圆弧得 R4.5 ㎜
N0200   G90  G00   X30
N0210   Z2
N0220   X21;粗车四刀外圆得φ42 ㎜
N0230   G01  Z-4   F100
N0240   G91  X1.5   Z-1.5;粗车圆锥一刀
N0250   G90  G00   X25
N0260   Z2
N0270   X19.5;粗车五刀外圆得φ39 ㎜
N0280   G01  Z-4   F100
N0290   G91  X3   Z-3;粗车圆锥二刀
N0300   G90  G00   X25
N0310   Z2
N0320   X18;精车外轮廓
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

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