數控車床車削軋輥零件實例

如圖所示軋輥工件，毛坯為φ55㎜×18㎜盤料，φ12+0。05㎜內孔及倒角和左右兩端面已加工過，材料為45鋼。

數控車床采用階梯切削路線編程法，刀具每次運動的位置都需編入程序，程序較長，但刀具切削路徑短，效率高，被廣泛采用。

1．根據零件圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線

1）以已加工出的φ12+0.005㎜內孔及左端面為工藝基準，用長心軸及左端面定位工件，工件右端面用壓板、螺母夾緊，用三爪自定心卡盤夾持心軸，一次裝夾完成粗精加工。

2）數控車床車削工步順序

① 粗車外圓。基本采用階梯切削路線，為編程時數值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分四刀切完；圓錐部分用相似斜線車錐法分三刀切完。

② 自右向左精車外輪廓面。

2．選擇機床設備

根據零件圖樣要求，選用經濟型數控車床即可達到要求。故選用CJK6136D型數控臥式車床。

3．選擇數控車床刀具

根據加工要求，考慮加工時刀具與工件不發生干涉，可用一把尖頭外圓車刀（或可轉位機夾外圓車刀）完成粗精加工。

4．確定切削用量

切削用量的具體數值應根據該機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標系、對刀點和換刀點

確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖所示。

采用手動對刀方法把工件右端面與毛坯外圓面的交點A作為對刀點，如圖2-20所示。采用MDI方式操縱機床，具體操作步驟如下：

1）回參考點操作

采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。

2）試切對刀

主軸正轉，先用已選好車刀的刀尖緊靠工件右端面，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）；然后退刀，再將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，當CRT上顯示的Z坐標值為零時，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）。系統內部完成了編程零點的設置功能，即對刀點A為編程零點，建立了XAZ′工件坐標系。停止數控車床主軸，測量工件外圓直徑D，若D測得φ55㎜。

3）建立工件坐標系

刀尖（車刀的刀位點）當前位置就在編程零點上（即對刀點A點），現為編程方便，把工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，要建立XOZ工件坐標系。則可執行程序段為G92 X27.5 Z0，CRT將會立即變為顯示當前刀尖在XOZ工件坐標系中的位置，X坐標值為27.5，Y坐標值為0。即數控系統用新建立的XOZ工件坐標系取代了前面建立的XAZ′工件坐標系。換刀點設置在XOZ工件坐標系下X15 Z150處。

6．編寫程序（該程序用于CJK6136D車床）

按該機床規定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下（該系統X方向采用半徑編程）：

N0010 G92 X27.5 Z0 ；建立XOZ工件坐標系

N0020 G00 Z2 S500 M03

N0030 X27 ；車外圓得φ54㎜

N0040 G01 Z-18.5 F100

N0050 G00 X30

N0060 Z2

N0070 X25.5 ；粗車一刀外圓得φ51㎜

N0080 G01 Z-10 F100

N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗車一刀圓弧得R1.5㎜

N0100 G90 G00 X30 N0110 Z2

N0120 X24 ；粗車二刀外圓得φ48㎜

N0130 G01 Z-10 F100

N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0 ；粗車二刀圓弧得R3㎜

N0150 G90 G00 X30 N0160 Z2

N0170 X22.5 ；粗車三刀外圓得φ45㎜

N0180 G01 Z-10 F100

N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ；粗車三刀圓弧得R4.5㎜

N0200 G90 G00 X30

N0210 Z2

N0220 X21 ；粗車四刀外圓得φ42㎜

N0230 G01 Z-4 F100

N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ；粗車圓錐一刀

N0250 G90 G00 X25

N0260 Z2

N0270 X19.5 ；粗車五刀外圓得φ39㎜

N0280 G01 Z-4 F100

N0290 G91 X3 Z-3 ；粗車圓錐二刀

N0300 G90 G00 X25

N0310 Z2

N0320 X18 ；精車外輪廓

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