例子2:3段粗加工精加工
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复习思考题33-1 车刀刀尖圆弧半径补偿有何意义。
数控车床按刀尖对刀,但车刀的刀尖总有一段小圆弧,所以对刀时刀尖的位置是假想刀尖P。
编程时按假想刀尖轨迹编程〔即工件的轮廓与假想刀尖p重合〕,而车削时实际起作用的切削刃是圆弧切点A,B,这样就会引起加工外表的形状误差。
采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程,数控系统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动,从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。
3-2 在数控车床上如何对刀?在数控加工生产实践中,常用的对刀的方法有找正法对刀、机外对刀仪对刀、自动对刀等三大类。
在数控车床上常采用找正法对刀中的试切法。
有用G50、G54和直接刀补来找到工件原点位置三种方法。
3-3 完成如图3-53所示零件的粗加工循环。
图3-53O1001; 程序名G54 S800 M03; 坐标系设定,主轴正转,转速800r/minT0101; 选择1号刀1号刀补G00 X110. Z5.; 快速定位到循环起点〔110,5〕G71 U3.0 R1.5; 调用外圆粗加工循环G71,切深3mm,退刀量1.5mmG71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15; 精加工路线是N10至N20.精加工余量0.5mm,粗加工进给量0.15mm/rN10 G00 X0.; 精加工路线第一段,沿X轴进给到零件中心G01 Z0; 切削进给到z0X35.; 平端面Z-30.; 切削φ35外圆X55. Z-50.; 切削锥面Z-65.; 切削φ55外圆G02 X85. Z-80. R15.; 切R15圆弧G01 X100. Z-100.; 切锥面N20 Z-120.; 精加工路线最后一段,切φ100外圆G00 X100. Z100.; 快速返回到〔100,100〕M30; 程序结束3-4 编写如图3-54所示工件的加工程序。
图3-54一、工艺分析此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡面、切槽加工、螺纹加工和切断。
数控铣床编程实例(参考程序请看超级链接)实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加工过,要求数控铣出如图3—23所示的槽,工件材料为45钢。
1.根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线1)以已加工过的底面为定位基准,用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面,台虎钳固定于铣床工作台上。
2)工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹,再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
②每次切深为2㎜,分二次加工完.2.选择机床设备根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用XKN7125型数控立式铣床。
3.选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
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.确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-23所示。
采用手动对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O作为对刀点。
6.编写程序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。
考虑到加工图示的槽,深为4㎜,每次切深为2㎜,分二次加工完,则为编程方便,同时减少指令条数,可采用子程序.该工件的加工程序如下(该程序用于XKN7125铣床):N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ;调一次子程序,槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.—4 ;再调一次子程序,槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ;主程序结束N0010 G22 N01 ;子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ;左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X—15N0090 G03 X—25 Y15 I0 J—10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y—25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ;左刀补取消N0160 G24 ;主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材,5㎜深的外轮廓已粗加工过,周边留2㎜余量,要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
一、两种特殊的圆弧编程指令:CT和RND常用的圆弧编程指令是G2和G3,使用时必须编入圆弧起点坐标,终点坐标、圆弧半径或中心坐标,可处理各种类型的圆弧编程。
西门子810D/840D系统中的CT和RND指令也可以生成精确的圆弧轨迹,在加工轮廓中出现用圆弧与其他直线或圆弧相切连接的轨迹时,灵活运用CT和RND指令进行圆弧编程比使用G2和G3指令方便得多:1、RND指令处理轮廓拐点的圆弧过渡RND指令的含义:轮廓拐点处用指定半径的圆弧过渡处理,并且和相关的直线或圆弧相切连接,数控系统自动运算各个切点的坐标。
参照图1 加工内容为底边外的其余轮廓,所用程序如下。
N005 G54 G90 G0 Z100 T1 D1N010 X-70 Y-50N015 M03 S1000 F500 Z-10N020 G41 Y-20N025 G1 Y70 RND=5N030 G1 X-40 RND=5N035 G3 ×0 CR=20 RND=5N040 G3 ×40 CR=20 RND=5N045 G1×70 RND=5N050 G1 Y-30N055 M30程序中用RND=5的格式表示轮廓拐点处用半径R5的圆弧过渡处理,并与相关的直线或圆弧相切连接,数控系统自动运算各个切点的坐标,程序中不需写入切点的坐标。
而用G2和G3指令编写各处R5圆弧就必须计算各个切点的坐标(共10个点),还多了五条程序。
2、CT指令完成直线和圆弧或圆弧和圆相切边接CT指令的含义是:经过一段直线或圆弧的结束点P1和另一个指定点P2生成一段圆弧并且和前面的直线或圆弧在P1点处相切,数控系统自动运算圆弧半径CT指令是模态的。
参照图2 加工内容为底边外的其余轮廓,所用程序如下:N005 G54 G90 G0 Z100 T1 D1N010 X-90 Y-120N015 M03 S1000 F500Z-10N020 G41Y-100N025 G1 Y20N030 X-60N040 YoN045 CT X-20(第一个R20圆弧)N050 X20(第二个R20圆弧)N055 X60(第三个R20圆弧)N060 G1 Y20N065 G1×90N070 Y-100N075 M30用CT在编制程序时只需输入切点坐标而不用写入圆弧半径,也不用判断圆弧的方向,在直线和圆弧或多段圆弧相切连接的轮廓编程时使用非常方便。
车床编程实例一半径编程图3.1.1 半径编程%3110 (主程序程序名)N1 G92 X16 Z1 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 G37 G00 Z0 M03 (移到子程序起点处、主轴正转)N3 M98 P0003 L6 (调用子程序,并循环6 次)N4 G00 X16 Z1 (返回对刀点)N5 G36 (取消半径编程)N6 M05 (主轴停)N7 M30 (主程序结束并复位)%0003 (子程序名)N1 G01 U-12 F100 (进刀到切削起点处,注意留下后面切削的余量)N2 G03 U7.385 W-4.923 R8(加工R8 园弧段)N3U3.215 W-39.877 R60 (加工R60 园弧段)N4 G02 U1.4 W-28.636 R40(加工切R40 园弧段)N5 G00 U4 (离开已加工表面)N6 W73.436 (回到循环起点Z 轴处)N7 G01 U-4.8 F100 (调整每次循环的切削量)N8 M99 (子程序结束,并回到主程序)直线插补指令编程图3.3.5 G01 编程实例%3305N1 G92 X100 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 G00 X16 Z2 M03 (移到倒角延长线,Z 轴2mm 处)N3 G01 U10 W-5 F300 (倒3×45°角)N4 Z-48 (加工Φ26 外圆)N5 U34 W-10 (切第一段锥)N6 U20 Z-73 (切第二段锥)N7 X90 (退刀)N8 G00 X100 Z10 (回对刀点)N9 M05 (主轴停)N10 M30 (主程序结束并复位)车床编程实例三圆弧插补指令编程%3308N1 G92 X40 Z5 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转)N3 G00 X0 (到达工件中心)N4 G01 Z0 F60 (工进接触工件毛坯)N5 G03 U24 W-24 R15 (加工R15 圆弧段)N6 G02 X26 Z-31 R5 (加工R5 圆弧段)N7 G01 Z-40 (加工Φ26 外圆)N8 X40 Z5 (回对刀点)N9 M30 (主轴停、主程序结束并复位图3.3.8 G02/G03 编程实例倒角指令编程图3.3.10.1 倒角编程实例%3310N10 G92 X70 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N20 G00 U-70 W-10 (从编程规划起点,移到工件前端面中心处)N30 G01 U26 C3 F100 (倒3×45°直角)N40 W-22 R3 (倒R3 圆角)N50 U39 W-14 C3 (倒边长为3 等腰直角)N60 W-34 (加工Φ65 外圆)N70 G00 U5 W80 (回到编程规划起点)N80 M30 (主轴停、主程序结束并复位)车床编程实例五倒角指令编程%3310N10 G92 X70 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N20 G00 X0 Z4 (到工件中心)N30 G01 W-4 F100 (工进接触工件)N40 X26 C3 (倒3×45°的直角)N50 Z-21 (加工Φ26 外圆)N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3(加工R15 圆弧,并倒边长为4 的直角)N70 G01 Z-70 (加工Φ56 外圆)N80 G00 U10 (退刀,离开工件)N90 X70 Z10 (返回程序起点位置)M30 (主轴停、主程序结束并复位)图3.3.10.2 倒角编程实例车床编程实例六圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm,δ=1.5mm,δ'=1mm ,每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm图3.3.12 螺纹编程实例%3312N1 G92 X50 Z120 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 M03 S300 (主轴以300r/min 旋转)N3 G00 X29.2 Z101.5 (到螺纹起点,升速段1.5mm,吃刀深0.8mm)N4 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点,降速段1mm)N5 G00 X40 (X 轴方向快退)N6 Z101.5 (Z 轴方向快退到螺纹起点处)N7 X28.6 (X 轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.6mm)N8 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点)N9 G00 X40 (X 轴方向快退)N10 Z101.5 (Z 轴方向快退到螺纹起点处)N11 X28.2 (X 轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.4mm)N12 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点)N13 G00 X40 (X 轴方向快退)N14 Z101.5 (Z 轴方向快退到螺纹起点处)N15 U-11.96 (X 轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.16mm)N16 G32 W-82.5 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点)N17 G00 X40 (X 轴方向快退)N18 X50 Z120 (回对刀点)N19 M05 (主轴停)N20 M30 (主程序结束并复位)恒线速度功能编程%3314车床编程实例七图3.3.14 恒线速度编程实例N1 G92 X40 Z5 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转)N3 G96 S80 (恒线速度有效,线速度为80m/min)N4 G00 X0 (刀到中心,转速升高,直到主轴到最大限速)N5 G01 Z0 F60 (工进接触工件)N6 G03 U24 W-24 R15 (加工R15 圆弧段)N7 G02 X26 Z-31 R5 (加工R5 圆弧段)N8 G01 Z-40 (加工Φ26 外圆)N9 X40 Z5 (回对刀点)N10 G97 S300 (取消恒线速度功能,设定主轴按300r/min 旋转)N11 M30 (主轴停、主程序结束并复位)车床编程实例八%3317M03 S400 (主轴以400r/min 旋转)G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100(加工第一次循环,吃刀深3mm)X-13 Z-33 I-5.5(加工第二次循环,吃刀深3mm)X-16 Z-33 I-5.5(加工第三次循环,吃刀深3mm)M30 (主轴停、主程序结束并复位)图3.3.17 G80 切削循环编程实例车床编程实例九G81 指令编程(点画线代表毛坯)图3.3.20 G81 切削循环编程实例%3320N1 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 (选定坐标系,主轴正转,到循环起点)N2 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 (加工第一次循环,吃刀深2mm)N3 X25 Z29.5 K-3.5 (每次吃刀均为2mm,)N4 X25 Z27.5 K-3.5 (每次切削起点位,距工件外圆面5mm,故K 值为-3.5)N5 X25 Z25.5 K-3.5 (加工第四次循环,吃刀深2mm)N6 M05 (主轴停)N7 M30 (主程序结束并复位车床编程实例十G82 指令编程(毛坯外形已加工完成)%3323N1 G55 G00 X35 Z104(选定坐标系G55,到循环起点)N2 M03 S300 (主轴以300r/min 正转)N3 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3(第一次循环切螺纹,切深0.8mm)N4 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3(第二次循环切螺纹,切深0.4mm)N5 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3(第三次循环切螺纹,切深0.4mm)N6 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3(第四次循环切螺纹,切深0.16mm)N7 M30 (主轴停、主程序结束并复位)图3.3.23 G82 切削循环编程实例车床编程实例十一外径粗加工复合循环编制图3.3.27 所示零件的加工程序:要求循环起始点在A(46,3),切削深度为1.5mm(半径量)。
车床编程实例一半径编程图3.1.1 半径编程%3110 (主程序程序名)N1 G92 X16 Z1 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 G37 G00 Z0 M03 (移到子程序起点处、主轴正转)N3 M98 P0003 L6 (调用子程序,并循环6 次)N4 G00 X16 Z1 (返回对刀点)N5 G36 (取消半径编程)N6 M05 (主轴停)N7 M30 (主程序结束并复位)%0003 (子程序名)N1 G01 U-12 F100 (进刀到切削起点处,注意留下后面切削的余量)N2 G03 U7.385 W-4.923 R8(加工R8 园弧段)N3U3.215 W-39.877 R60 (加工R60 园弧段)N4 G02 U1.4 W-28.636 R40(加工切R40 园弧段)N5 G00 U4 (离开已加工表面)N6 W73.436 (回到循环起点Z 轴处)N7 G01 U-4.8 F100 (调整每次循环的切削量)N8 M99 (子程序结束,并回到主程序)1直线插补指令编程%3305车床编程实例二图3.3.5 G01 编程实例N1 G92 X100 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 G00 X16 Z2 M03 (移到倒角延长线,Z 轴2mm 处)N3 G01 U10 W-5 F300 (倒3×45°角)N4 Z-48 (加工Φ26 外圆)N5 U34 W-10 (切第一段锥)N6 U20 Z-73 (切第二段锥)N7 X90 (退刀)N8 G00 X100 Z10 (回对刀点)N9 M05 (主轴停)N10 M30 (主程序结束并复位)圆弧插补指令编程车床编程实例三%3308N1 G92 X40 Z5 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转)N3 G00 X0 (到达工件中心)N4 G01 Z0 F60 (工进接触工件毛坯)N5 G03 U24 W-24 R15 (加工R15 圆弧段)N6 G02 X26 Z-31 R5 (加工R5 圆弧段)N7 G01 Z-40 (加工Φ26 外圆)N8 X40 Z5 (回对刀点)N9 M30 (主轴停、主程序结束并复位图3.3.8 G02/G03 编程实例2倒角指令编程%3310车床编程实例四图3.3.10.1 倒角编程实例N10 G92 X70 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N20 G00 U-70 W-10 (从编程规划起点,移到工件前端面中心处)N30 G01 U26 C3 F100 (倒3×45°直角)N40 W-22 R3 (倒R3 圆角)N50 U39 W-14 C3 (倒边长为3 等腰直角)N60 W-34 (加工Φ65 外圆)N70 G00 U5 W80 (回到编程规划起点)N80 M30 (主轴停、主程序结束并复位)倒角指令编程%3310车床编程实例五N10 G92 X70 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N20 G00 X0 Z4 (到工件中心)N30 G01 W-4 F100 (工进接触工件)N40 X26 C3 (倒3×45°的直角)N50 Z-21 (加工Φ26 外圆)N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3(加工R15 圆弧,并倒边长为4 的直角)N70 G01 Z-70 (加工Φ56 外圆)N80 G00 U10 (退刀,离开工件)N90 X70 Z10 (返回程序起点位置)M30 (主轴停、主程序结束并复位)图3.3.10.2 倒角编程实例3车床编程实例六圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm,δ=1.5mm,δ'=1mm ,每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm图3.3.12 螺纹编程实例%3312N1 G92 X50 Z120 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 M03 S300 (主轴以300r/min 旋转)N3 G00 X29.2 Z101.5 (到螺纹起点,升速段1.5mm,吃刀深0.8mm)N4 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点,降速段1mm)N5 G00 X40 (X 轴方向快退)N6 Z101.5 (Z 轴方向快退到螺纹起点处)N7 X28.6 (X 轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.6mm)N8 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点)N9 G00 X40 (X 轴方向快退)N10 Z101.5 (Z 轴方向快退到螺纹起点处)N11 X28.2 (X 轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.4mm)N12 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点)N13 G00 X40 (X 轴方向快退)N14 Z101.5 (Z 轴方向快退到螺纹起点处)N15 U-11.96 (X 轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.16mm)N16 G32 W-82.5 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点)N17 G00 X40 (X 轴方向快退)N18 X50 Z120 (回对刀点)N19 M05 (主轴停)N20 M30 (主程序结束并复位)4恒线速度功能编程%3314车床编程实例七图3.3.14 恒线速度编程实例N1 G92 X40 Z5 (设立坐标系,定义对刀点的位置)N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转)N3 G96 S80 (恒线速度有效,线速度为80m/min)N4 G00 X0 (刀到中心,转速升高,直到主轴到最大限速)N5 G01 Z0 F60 (工进接触工件)N6 G03 U24 W-24 R15 (加工R15 圆弧段)N7 G02 X26 Z-31 R5 (加工R5 圆弧段)N8 G01 Z-40 (加工Φ26 外圆)N9 X40 Z5 (回对刀点)N10 G97 S300 (取消恒线速度功能,设定主轴按300r/min 旋转)N11 M30 (主轴停、主程序结束并复位)车床编程实例八%3317M03 S400 (主轴以400r/min 旋转)G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100(加工第一次循环,吃刀深3mm)X-13 Z-33 I-5.5(加工第二次循环,吃刀深3mm)X-16 Z-33 I-5.5(加工第三次循环,吃刀深3mm)M30 (主轴停、主程序结束并复位)图3.3.17 G80 切削循环编程实例5车床编程实例九G81 指令编程(点画线代表毛坯)图3.3.20 G81 切削循环编程实例%3320N1 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 (选定坐标系,主轴正转,到循环起点)N2 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 (加工第一次循环,吃刀深2mm)N3 X25 Z29.5 K-3.5 (每次吃刀均为2mm,)N4 X25 Z27.5 K-3.5 (每次切削起点位,距工件外圆面5mm,故K 值为-3.5)N5 X25 Z25.5 K-3.5 (加工第四次循环,吃刀深2mm)N6 M05 (主轴停)N7 M30 (主程序结束并复位车床编程实例十G82 指令编程(毛坯外形已加工完成)%3323N1 G55 G00 X35 Z104(选定坐标系G55,到循环起点)N2 M03 S300 (主轴以300r/min 正转)N3 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3(第一次循环切螺纹,切深0.8mm)N4 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3(第二次循环切螺纹,切深0.4mm)N5 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3(第三次循环切螺纹,切深0.4mm)N6 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3(第四次循环切螺纹,切深0.16mm)N7 M30 (主轴停、主程序结束并复位)图3.3.23 G82 切削循环编程实例6车床编程实例十一外径粗加工复合循环编制图3.3.27 所示零件的加工程序:要求循环起始点在A(46,3),切削深度为1.5mm(半径量)。
数控铣床编程实例(参考程序请看超级链接)实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加工过,要求数控铣出如图3-23所示的槽,工件材料为45钢。
1.根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线1)以已加工过的底面为定位基准,用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面,台虎钳固定于铣床工作台上。
2)工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹,再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
②每次切深为2㎜,分二次加工完。
2.选择机床设备根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用XKN7125型数控立式铣床。
3.选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
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.确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-23所示。
采用手动对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O作为对刀点。
6.编写程序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。
考虑到加工图示的槽,深为4㎜,每次切深为2㎜,分二次加工完,则为编程方便,同时减少指令条数,可采用子程序。
该工件的加工程序如下(该程序用于XKN7125铣床):N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ;调一次子程序,槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ;再调一次子程序,槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ;主程序结束N0010 G22 N01 ;子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ;左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ;左刀补取消N0160 G24 ;主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材,5㎜深的外轮廓已粗加工过,周边留2㎜余量,要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
5.4.2加工阶段的划分(1)划分方法零件的加工质量要求较高时,都应划分加工阶段。
一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
如果零件要求的精度特别高,表面粗糙度很细时,还应増加光整加工和超精密加工阶段。
各加工阶段的主要任务是:1) 粗加工阶段主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。
因此,应采取措施尽可能提高生产率。
同时要为半精加工阶段提供精基准,并留有充分均匀的加工余量,为后续工序创造有利条件。
2) 半精加工阶段达到一定的精度要求,并保证留有一定的加工余量,为主要表面的精加工作准备。
同时完成一些次要表面的加工(如紧固孔的钻削,攻螺纹,铣键槽等)。
3) 精加工阶段主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。
4) 光整加工阶段对精度要求很高( IT6 以上),表面粗糙度很小(小于 R a 0.2 m )的零件,需安排光整加工阶段。
其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度。
(2)划分加工阶段的原因1) 保证加工质量的需要零件在粗加工时,由于要切除掉大量金属,因而会产生较大的切削力和切削热,同时也需要较大的夹紧力,在这些力和热的作用下,零件会产生较大的变形。
而且经过粗加工后零件的内应力要重新分布,也会使零件发生变形。
如果不划分加工阶段而连续加工,就无法避免和修正上述原因所引起的加工误差。
加工阶段划分后,粗加工造成的误差,通过半精加工和精加工可以得到修正,并逐步提高零件的加工精度和表面质量,保证了零件的加工要求。
2) 合理使用机床设备的需要粗加工一般要求功率大,刚性好,生产率高而精度不高的机床设备。
而精加工需采用精度高的机床设备,划分加工阶段后就可以充分发挥粗、精加工设备各自性能的特点,避免以粗干精,做到合理使用设备。
这样不但提高了粗加工的生产效率,而且也有利于保持精加工设备的精度和使用寿命。
3) 及时发现毛坯缺陷毛坯上的各种缺陷(如气孔、砂眼、夹渣或加工余量不足等),在粗加工后即可被发现,便于及时修补或决定报废,以免继续加工后造成工时和加工费用的浪费。
轴类零件工艺过程示例1.CA6140车床主轴技术要求及功用图6-3为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知,该主轴呈阶梯状,其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面,安装滑动齿轮的花键,安装卡盘及顶尖的内外圆锥面,联接紧固螺母的螺旋面,通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求:⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm,径向跳动公差为0.005mm;而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%;表面粗糙度R a为0.4μm;支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承,是主轴部件的装配基准面,所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
⑵端部锥孔主轴端部内锥孔(莫氏6号)对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm,离轴端面300mm处公差为0.01 mm;锥面接触率≥70%;表面粗糙度R a为0.4μm;硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的,其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴,否则会使工件(或工具)产生同轴度误差。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm;表面粗糙度R a为0.8μm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度,该圆锥面必须与支承轴颈同轴,而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面,对支承轴颈应有一定的同轴度要求,否则引起主轴传动啮合不良,当主轴转速很高时,还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一,所以应控制螺纹的加工精度。
当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时,会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜,从而引起主轴的径向圆跳动。
2.主轴加工的要点与措施主轴加工的主要问题是如何保证主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度,主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。