实例一、如图2-16所示工件,毛坯为φ45㎜×120㎜棒材,材料为45钢,数控车削端面、外圆。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对短轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆,使工件伸出卡盘80㎜,一次装夹完成粗精加工。
2) 工步顺序
① 粗车端面及φ40㎜外圆,留1㎜精车余量。
② 精车φ40㎜外圆到尺寸。
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CK0630型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用两把刀具,T01为90°粗车刀,T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
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,如前页图2-16所示。
采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同)把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。
6.编写程序(以CK0630车床为例)
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:
N0010 G59 X0 Z100 ;设置工件原点
N0020 G90
N0030 G92 X55 Z20 ;设置换刀点
N0040 M03 S600
N0050 M06 T01 ;取1号90°偏刀,粗车
N0060 G00 X46 Z0
N0070 G01 X0 Z0
N0080 G00 X0 Z1
N0090 G00 X41 Z1
N0100 G01 X41 Z-64 F80 ;粗车φ40㎜外圆,留1㎜精车余量
N0110 G28
N0120 G29 ;回换刀点
N0130 M06 T03 ;取3号90°偏刀,精车
N0140 G00 X40 Z1
N0150 M03 S1000
N0160 G01 X40 Z-64 F40 ;精车φ40㎜外圆到尺寸
N0170 G00 X55 Z20
N0180 M05
N0190 M02
实例二、如图2-17所示变速手柄轴,毛坯为φ25㎜×100㎜棒材,材料为45钢,完成数控车削。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对细长轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头,使工件伸出卡盘85㎜,用顶尖顶持另一头,一次装夹完成粗精加工。
2) 工步顺序
① 手动粗车端面。
② 手动钻中心孔。
③ 自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆,留精车余量1㎜。
④ 自右向左精车各外圆面:倒角→车削φ16㎜外圆,长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆,长45㎜。
⑤ 粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。
⑥ 精车3㎜×φ16㎜槽,切槽3㎜×0.5㎜槽,切断。
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CK0630型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用五把刀具,T01为粗加工刀,选90°外圆车刀,T02为中心钻,T03为精加工刀,选90°外圆车刀,T05为切槽刀,刀宽为2㎜,T07为切断刀,刀宽为3㎜(刀具补偿设置在左刀尖处)。
同时把五把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
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2-17所示。
采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同)把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X35、Z30处。
6.编写程序(以CK0630车床为例)
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:
N0010 G59 X0 Z105
N0020 G90
N0030 G92 X35 Z30
N0040 M03 S700
N0050 M06 T01
N0060 G00 X20 Z1
N0070 G01 X20 Z-34.8 F80
N0080 G00 X20 Z1
N0090 G00 X17 Z1
N0100 G01 X17 Z-34.8 F80
N0110 G00 X23 Z-34.8
N0120 G01 X23 Z-80 F80
N0130 G28
N0140 G29
N0150 M06 T03
N0160 M03 S1100
N0170 G00 X14 Z1
N0171 G01 X14 Z0
N0180 G01 X16 Z-1 F60
N0190 G01 X16 Z-35 F60
N0200 G01 X20 Z-35 F60
N0210 G01 X22 Z-36 F60
N0220 G01 X22 Z-80 F60
N0230 G28
N0240 G29
N0250 M06 T05
N0260 M03 S600
N0270 G00 X23 Z-72.5
N0280 G01 X21 Z-72.5 F40
N0290 G04 P2
N0300 G00 X23 Z-46.5
N0310 G01 X16.5 Z-46.5 F40
N0320 G28
N0330 G29
N0340 M06 T07
N0350 G00 X23 Z-47
N0360 G01 X16 Z-47 F40
N0370 G04 P2
N0380 G00 X23 Z-35
N0390 GO1 X15 Z-35 F40
N0400 G00 X23 Z-79
N0410 G01 X20 Z-79 F40
N0420 G00 X22 Z-78
N0430 G01 X20 Z-79 F40
N0440 G01 X0 Z-79 F40
N0450 G28
N0460 G29
N0470 M05
N0480 M02
实例三、如图2-18所示工件,毛坯为φ25㎜×65㎜棒材,材料为45钢。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对短轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆,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,分三刀切完。
② 自右向左精车右端面及各外圆面:车右端面→倒角→切削螺纹外圆→车φ16㎜外圆→车R3㎜圆弧→车φ22㎜外圆。
③ 切槽。
④ 车螺纹。
⑤ 切断。
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,选用四把刀具,T01为粗加工刀,选90°外圆车刀,T02为精加工刀,选尖头车刀,T03为切槽刀,刀宽为4㎜,T04为60°螺纹刀。刀具布置如图2-19所示。
同时把四把刀在四工位自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
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2-18所示。
采用手动试切对刀方法(操作与前面介绍的数控车床对刀方法相同)把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下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 G00 Z2 S500 T01.01 M03
N0020 X11 ;粗车外圆得φ22㎜
N0030 G01 Z-50 F100
N0040 X15
N0050 G00 Z2
N0060 X9.5 ;粗车外圆得φ19㎜
N0070 G01 Z-32 F100
N0080 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ;粗车圆弧一刀得R1.5㎜
N0090 G90 G00 X15
N0100 Z2
N0110 X8.5 ;粗车外圆得φ17㎜
N0120 G01 Z-32 F100
N0130 G91 G02 X2.5 Z-2.5 I2.5 K0 ;粗车圆弧二刀得R3㎜
N0140 G90 G00 X15 Z150
N0150 T02.02 ;精车刀,调精车刀刀偏值
N0160 X0 Z2
N0170 G01 Z0 F50 S800 ;精加工
N0180 X7
N0190 X8 Z-1
N0200 Z-32
N0210 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0
N0220 G90 G01 X11 Z-50
N0230 G00 X15
N0240 Z150
N0250 T03.03 ;换切槽刀,调切槽刀刀偏值
N0260 G00 X10 Z-19 S250 M03 ;割槽
N0270 G01 X5.5 F80
N0280 X10
N0290 G00 X15 Z150
N0300 T04.04 ;换螺纹刀,调螺纹刀刀偏值
N0310 G00 X8 Z5 S200 M03 ;至螺纹循环加工起始点
N0320 G86 Z-17 K2 I6 R1.08 P9 N1 ;车螺纹循环
N0330 G00 X15 Z150
N0340 T03.03 ;换切槽刀,调切槽刀刀偏值
N0350 G00 X15 Z-49 S200 M03 ;切断
N0360 G01 X0 F50
N0370 G00 X15 Z150
N0380 M02
实例四、如图2-20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,程序较长,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。
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