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。

图1

编程之一

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:

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G92X27.5Z0,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X15Z150处。

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