馬聰玲
(陜西理工學院,陜西 漢中 723003)
采用數(shù)控車床加工如圖1所示典型車削類零件,下料為直徑25、長度為65 mm的棒料,經(jīng)過熱處理,調質處理HB 220~250。
圖1 典型車削零件
該零件為典型車削類零件,加工表面包括圓柱面、圓錐面、螺紋、圓弧曲面、退刀槽等。下面,我們選擇GSK980TD數(shù)控車床,完成它的加工。
由于該零件是一個實心軸,并且軸的長度不很長,所以采用常見的三爪卡盤裝夾,取工件的右端面中心處為工件坐標系的原點。
根據(jù)零件的加工要求,選用外圓車刀、切槽刀、60°螺紋車刀各一把。刀具編號依次為01、02、03。該零件的數(shù)控車床加工內容如下:
第一步,車端面,用1號外圓刀具;第二步,從右向左粗車外輪廓,用1號外圓刀具;第三步,從右向左精車外輪廓,用1號外圓刀具。第四步,切退刀槽,用2號切槽刀具;第五步,車螺紋,用3號螺紋刀具。
選擇合理的切削用量及工藝參數(shù)見表1。
表1 切削用量及工藝參數(shù)表 (mm)
通常數(shù)控程序的編制方法有兩種,手動編程或者自動編程。對于結構簡單,形狀不太復雜,計算工作量少的零件一般選擇手工編程。所謂自動編程就是利用計算機專用軟件(CAD/CAM)編制數(shù)控加工程序的過程。CAXA數(shù)控車軟件是優(yōu)秀的CAD/CAM[1]國產(chǎn)軟件,它能夠實現(xiàn)自動編程。下面我們主要介紹利用CAXA數(shù)控車對該典型軸類零件進行編程,生成程序代碼。
1)首先用CAXA數(shù)控車繪制車削加工零件輪廓圖形以及毛坯大小。將坐標系原點選在零件的右端面中心處。如圖2所示。
圖2 零件輪廓及毛坯
2)粗車外輪廓。點擊“數(shù)控車”主菜單下的選項“輪廓粗車”,彈出“粗車參數(shù)表”對話框,結合工藝分析,分別設置粗車加工參數(shù)包括進退刀方式、切削用量、輪廓車刀等。設置完成各參數(shù)后,單擊“確定”按鈕,按提示拾取加工表面輪廓、零件毛坯輪廓,輸入進退刀點,生成刀具軌跡,如下圖3所示。
圖3 軸的粗車加工刀具軌跡
3)精車外輪廓。點擊“數(shù)控車”,再選擇“輪廓精車”,彈出“精車參數(shù)表”對話框,參照工藝分析設置精車加工參數(shù)、進退刀方式、切削用量、輪廓車刀等。選擇完各參數(shù)后,單擊“確定”按鈕,按系統(tǒng)提示拾取加工表面輪廓,右鍵確認后,左鍵拾取或鍵盤輸入進退刀點,生成刀具軌跡,如下圖4所示。
圖4 軸的精加工到刀具軌跡
4)切槽加工。單擊“數(shù)控車”,再單擊“切槽”,彈出切槽加工參數(shù)表,參照工藝分析完成切槽參數(shù)表設定,包括加工參數(shù)、切削用量、切槽刀具等[2]。參數(shù)設置完成后,按提示拾取輪廓線,生成刀具軌跡如下圖5所示。
圖5 切槽加工刀具軌跡
5)車削螺紋:單擊“數(shù)控車”,再單擊“車螺紋”,隨意單擊鼠標兩次,彈出螺紋參數(shù)表,參考工藝分析進行加工參數(shù)設置。參數(shù)設定完成后,確定進退到點,按鼠標右鍵忽略該點的輸入生成刀具軌跡如下圖6所示。
圖6 螺紋加工刀具軌跡
6)生成加工程序:先打開圖層,將隱藏層狀態(tài)改為打開,然后單擊“數(shù)控車”,再單擊“選擇后置文件”對話框,確定文件保存位置,如下圖7所示.
圖7 NC代碼程序文件保存位置
按粗加工、精加工、切槽、車削螺紋過程依次拾取刀具軌跡產(chǎn)生加工程序如下:%
首先通過上海宇龍數(shù)控仿真軟件模擬加工。數(shù)控車床選用廣州數(shù)控系統(tǒng),車床型號是GSK980TD,對自動生成的程序做部分更改,利用寫字板打開生成的程序,利用【替換】菜單查找全部包含“G50”程序段替換空格,修改完成后保存程序,將程序導入機床,對刀完成后可實現(xiàn)如圖所示加工。模擬加工完成后,將程序傳輸?shù)秸鎸崣C床上[3],進行實際加工,宇龍仿真加工界面見圖8。
圖8 宇龍仿真加工界面圖
[l]宛劍業(yè).CAXA數(shù)控車實用教程[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[2]楊士軍.CAXA數(shù)控車削加工[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004.
[3]熊雋.CAXA數(shù)控車自動編程注意要點及難點解析[J].機械工程與自動化,2011(6):175-177.