数控车床篇
例1-1 简单套类零件的加工(长棒料加工成小件,装夹时的计算及编程技巧)。
简单的套类零件如图1-1所示。该零件的毛坯外径为ϕ26mm、内径为ϕ12mm的长管,材料为45钢,试编写其加工程序。
图1-1 简单的套类零件
工艺及数学分析:
这样的长管状毛坯,如果一道程序只加工一个工件,主轴起停会很频繁;该套类零件很短,不如一次伸出卡盘能加工3个工件的长度,即3×(工件长度22.5mm+切断刀刃宽3mm+平端面加工量0.5mm)+最后切断时的伸出卡盘量4mm,即伸出卡盘82mm长,一次性加工3个工件,然后再装卸工件,这样省时省力。用钢直尺测量,要记得每次伸出卡盘同样的长度,以免空走刀或碰撞,在每次加工第一个工件时,要观察一下,遇到情况及时按下急停按钮。由于切断刀的损坏率较高,在装夹切断刀时要注意刀尖高度是否和主轴旋转中心等高,切削刃与Z轴是否平行;在使用切断刀加工时,听到异常声音要及时按下急停按钮,如果刀片损坏没有及时发现,将会导致刀柄上装夹刀片的夹持座也一起损坏,使刀柄失去使用价值。
注意事项:
把剩下的料头集中起来,能加工两个工件的,把工件伸出卡盘56mm长,在N10前添加N2行,加工完这些料头之后删除;能加工1个工件的,把工件伸出卡盘30mm长,在N10前添加N4行,加工完这些料头之后删除。
参考主程序如下:
O0010;
G99 G97;设定程序中使用每转进给量,恒转速
(N2 GOTO 30;)
(N4 GOTO 50;)
N10 G10 L2 P0 X0 Z 0;在程序中设定EXT坐标系为X0 Z 0,即X轴、Z轴均未偏移
N20 M98 P11;调用O0011子程序1次
N30 G10 L2 P0 X0 Z-26.;在程序中设定EXT坐标系为X0 Z-26.,即Z轴偏移-26mm
N40 M98 P11;调用O0011子程序1次
N50 G10 L2 P0 X0 Z-52.;在程序中设定EXT坐标系为X0 Z-52.,即Z轴偏移-52mm
N60 M98 P11;调用O0011子程序1次
M9;
M5;
G10 L2 P0 X0 Z0;别忘记恢复原来EXT坐标系里的值
M30;
参考子程序如下:
O0011;
T101 M3 S900;换上外圆车刀
G0 X32.Z60.M8;定位到中间点,打开切削液
Z0;定位到平端面的起点
G1 X11.F0.16;平端面
G0 X21.Z1.;退刀,准备粗车台阶
G1 Z-14.4 F0.18;粗车台阶
G0 U1.Z1.;退刀
X16.75;定位到倒角的起点
G1 X19.95 Z-0.6 F0.1;倒角0.6mm
Z-14.5 F0.15;车到台阶位置
X22.9;
X23.9 W-0.5;倒角0.5mm
Z-26.;多车了3.5mm,给切断刀留出工作面
G0 X60.Z100.;退刀
T202 M3 S600;换上小内孔车刀,刀尖伸出刀架30mm
G0 X16.1 Z50.;定位到中间点
Z1.;定位到内孔倒角的起点
G1 X13.1 Z-0.5 F0.1;内孔倒角0.5mm
Z-24.F0.15;车内孔
G0 U-1.Z1.;退刀到孔口;孔小,径向退一点就行
X60.Z100.;退刀到安全位置
T303 M3 S600;换上切断刀,切削刃宽3mm,左刀尖为刀位点
G0 X26.Z60.;定位到中间点
Z2.;接近工件
Z-25.5;定位到切断位置
G1 X11.F0.12;切断
G0 X30.;退刀,脱离工件
X80.Z120.;退刀到换刀点
T101;换上程序中的第一把刀
M99;返回主程序
细节提示:
1)实现类似的加工轨迹的编程方法还有多种:设定3个不同的坐标系,每把刀调用3个不同的偏置值,用G50、G52指令等,读者可以根据实际情况选择使用。
2)在加工长棒料时,应优先选用与工件接触面积大、接触长度长的一副卡爪,以保证足够的夹紧力,避免强力切削时工件沿轴向位移。
3)在一个主程序中,如果需要多次调用同一个子程序加工多个工件时,主轴只需起停一次即可,因此在子程序的M99前不需要编写M5。