采用阶梯切削路线编程加工轧辊工件的数车编程举例
更新日期:2018-03-13  来源:数控工作室

   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。

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。
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.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
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)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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  工步顺序
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。
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。
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.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。
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.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。
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.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1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1所示。采用MDI方式操纵机床,具体操作步骤如下:
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)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。
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)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XZ坐标值都清成零(即X0Z0);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XZ坐标值都清成零(即X0Z0)。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㎜。
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)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  Z0CRT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27.5Y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。
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.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