1、零件工艺分析
1)零件几何特点:如下图所示,该零件由外圆柱面、槽和螺纹以及内孔组成,其几何形状为圆柱形的轴类零件,零件只要求径向尺寸精度为±0.03,轴向没有要求,内孔表面粗糙度为3.2μm,需采用粗、精加工,外圆柱面因表面粗糙度为6.3μm,只要一把刀就可达到要求。
2)加工工序
毛坯为Ø55的棒料,材料为45钢,外形没加工
,根据零件图样要求其加工工序为:
① 建立工件坐标系,并输入刀补值。坐标系如图所示:
②
平端面,选用90°外圆车刀,可采用G94指令。
③
外圆柱面车削,选用90°外圆车刀,可采用G71、G70指令。
④
点孔加工,选用φ3.15mm中心钻
⑤
钻孔加工,选用φ20mm锥柄麻花钻,手动,利用尾座完成
⑥切槽加工,采用刀宽为4mm的切断刀。
⑦切螺纹,采用60°的螺纹车刀,可采用G92循环指令。
⑧粗镗孔,选用内孔镗刀,可用G85镗孔循环
⑨精镗孔,选用内孔镗刀,可用G85镗孔循环
⑩
切断,采用刀宽为4mm的切断刀。
2、各工序刀具及切削参数选择
序号 |
加工面 |
刀具号 |
刀具规格 |
主轴转速n/rmin-1 |
进给速度V/mm.min |
类型 |
材料 |
1 |
端面 |
T01 |
90°外圆车刀 |
硬质合金 |
500 |
60 |
2 |
外圆柱面 |
T01 |
90°外圆车刀 |
500 |
60 |
3 |
点孔加工 |
|
φ3.15mm中心钻 |
高速钢 |
400 |
40 |
4 |
钻孔加工 |
|
φ20mm锥柄麻花钻 |
200 |
40 |
5 |
切槽 |
T03 |
切断刀(刀宽4mm) |
硬质合金 |
400 |
40 |
6 |
切螺纹 |
T04 |
60°的螺纹车刀 |
300 |
450 |
7 |
粗镗孔 |
T02 |
内孔镗刀 |
500 |
60 |
8 |
精镗孔 |
T02 |
内孔镗刀 |
1000 |
40 |
9 |
切断 |
T03 |
切断刀(刀宽4mm) |
400 |
40 |
说明:
01号刀为基准刀,采用试切法对刀。
3、
新指令的格式与用法
镗孔的固定循环G85
格式:
G85 X(U) C(H)
Z(W) R Q P F M
K ;
指令中参数的含义;
X(U) C(H)
或Z(W)
C(H) :孔位置坐标。
Z(W)
或 X(U)
:孔底部坐标,以相对坐标W或U表示时为R点到孔底的距离。
R :出始点到R点的距离,有正负号
P
:刀具在孔底停留延迟时间。
F
:钻孔进给速度,以mm/min表示。
K
:钻孔重复次数,缺省K=1。
M
:C轴夹紧M代码。
4、加工过程
序号 |
工
步 |
工
步 图 |
说
明 |
1 |
建立工件坐标系 |
|
建好工件坐标系 |
2 |
切端面 |
|
用G94车削
|
3 |
外圆轮廓车削 |
|
用G71、G70车削
|
4 |
点孔、钻孔 |
|
点孔加工,选用φ3.15mm中心钻
钻孔加工,选用φ20mm锥柄麻花钻
|
5 |
切槽 |
|
用G01,刀宽6mm
F40mm/min
S500r/min |
6 |
切螺纹 |
|
用G92指令切削 |
7 |
粗镗孔 |
|
镗到Ø23.5 |
8 |
精镗孔 |
|
用G85车削
F40mm/min
S1000r/min |
9 |
切断 |
|
用G01指令切 |
5、参考程序:
O0005
N10 G00 X120
Z200;
换刀点
N20
T0100
换1号刀
N30 M03
S500;
主轴顺转
N40 G00 X60
Z3;
刀具定位
N50 G94 X0 Z0
F60;
端面车削循环
N60 G00 X56 Z2;
刀具定位
N70 G71 U2 R1;
轮廓粗车循环
N80 G71 P90 Q165 U0.5
W0.25 F60;
轮廓粗车循环
N90 G01 X32 F40 S1000;
N100 X40 Z-2;
N110 G01 Z-30;
N120 X42;
N130 X46 Z-32
N140 Z-66;
N150 X52;
N160 Z-82;
N165 X60;
N170 G00 X56;
刀具定位
N180 Z2;
N190 G70 P90 Q165;
精车循环
N200 G00 X100;
换刀点
N210
Z150;
换刀点
N220 S400;
主轴转速400
N230 T0303
换3号刀
N240 G00 X50 Z-30;
刀具定位
N250 G01 X32 F40;
N260 G04 X2;
暂停2秒
N270 G01 X44 F150;
N280 G00 Z-28;
刀具定位
N290 G01 X32 F40;
N300 G04
X2
暂停2秒
N310 G01 X50 F150;
N320 G00 Z-66;
刀具定位
N330 G01 X38 F40;
N340 G04 X2;
暂停2秒
N350 G01 X50 F150;
N360 G00 Z-64;
刀具定位
N370 G01 X38 F40;
N380 G04 X2;
暂停2秒
N390 G01 X50 F150;
N400 G00 X100;
换刀点
N410 Z150 T0300;
取消3号刀补
N420 T0404;
换4号刀
N430 G00 X50 Z-26 S300;
刀具定位
N440 G92 X45.2 Z-63
F1.5 螺纹切削循环
N450 X44.6;
N460 X44.2;
N470 X44.04;
N475 X44.04;
N480 G00 X100 S500;
换刀点
N490 Z150 T0400;
取消4号刀补
N500 T0202
;
换2号刀
N510 G00 X18 Z12;
刀具定位
N520 G85 X20 Z-15 R-10
P5000 F40;
钻孔循环
N530 X22;
N540 X23.5;
N550 S1000;
N560 G85 X24 Z-15 R-10
P5000 F40;
钻孔循环
N570 G00 Z200;
换刀点
N580 X150;
换刀点
N590 T0200;
取消2号刀补
N600 T0303;
换3号刀
N610 G00 X56 Z-82;
刀具定位
N620 G01 X1 F40 S400;
N630 G00 X100;
换刀点
N640 Z150 T0300;
取消3号刀补
N650 M05;
主轴停止
N660 M30;
程序结束