- 边看边学FANUC数控车床加工50例
- 刘文
- 1818字
- 2020-08-26 13:50:22
3.1 阶梯轴加工
3.1.1 简单阶梯轴
编程加工简单阶梯轴如图3-1所示，已知材料为铝，毛坯为ф40mm×60mm。
图3-1 简单阶梯轴
（1）制定零件加工工艺规程
1）零件分析 该零件为简单阶梯轴，材料为铝，其结构仅为带倒角的外圆柱面，比较简单，全部由直线轮廓组成，用一把外圆车刀即可完成。由于尺寸精度达IT10级公差要求，表面粗糙度值为Ra3.2，因此要分粗车和精车两个工步，粗车去除大部分加工余量，直径留下0.5mm精车加工余量；粗车时不加工倒角，精车时要求沿零件外形轮廓连续走刀，一次加工完成。
2）确定加工工艺路线
①粗车外圆至ф34.5mm，长度30mm。
②精车轮廓至尺寸要求。
3）刀具选择 选93°硬质合金车刀置于T01号刀位。
4）加工工序卡
5）数值计算 零件生产时，精加工零件轮廓尺寸有偏差存在时，编程应取极限尺寸的平均值。即
编程尺寸=基本尺寸+（上偏差+下偏差）/2
在本例中，ф34±0.04外圆的编程尺寸=34+[0.04+（−0.04）]/2=34（mm）
（2）主要指令
该零件加工编程主要应用G00、G01两个指令。
1）快速点定位G00指令（图3-2）
图3-2 G00快速定位点
格式：G00 X（U）__Z（W）__；
说明：
①X__Z__表示刀具移动目标点（P2）的绝对坐标；U__W__表示刀具移动目标点（P2）相对于刀具移动起点（P1）的增量，U=XP2 −XP1 ，W=ZP2 −ZP1 。
②刀具执行G00指令后的移动速度是由机床设定的，可以通过改变机床控制面板上的进给倍率修调开关来调节。
③刀具执行G00指令后的运动轨迹依系统不同而有所不同，因此，要注意避免刀具与零件或夹具发生碰撞。
④G00指令主要用于使刀具快速接近或离开零件，为保证安全，车削时，切削起点不能选在零件上。为方便初学者入门，切削起点X值一般比毛坯直径大1～2mm，Z值一般定在离开零件右端面2～3mm处。
2）直线插补G01指令（图3-3）
图3-3 G01直线插补
格式：G01 X（U）__Z（W）__F__；
说明：
①G00与G01指令均属同组模态代码。
②G01指令中的X（U）__Z（W）__含义与G00指令中的X（U）__Z（W）__含义相同。
③F为刀具在切削加工时的进给速度，有两种方式：一是用G98指令指定，如图3-4所示，表示单位时间内的位移量，单位为mm/min；另一种是用G99指令指定，如图3-5所示，表示工件每转一转刀具沿进给方向所移动的距离，单位为mm/r。在生产实践中，选择哪种进给方式及进给量数值大小要根据机床出厂设置和具体切削条件来确定。
图3-4 G98进给指令（移动量/min）
图3-5 G99进给指令（移动量/r）
（3）加工程序编制
（4）操作步骤及要点
1）开机，回零点。
2）工件装夹，用三爪自定心卡盘夹持ф40mm外圆，保证工件伸出卡盘长度不小于40mm。
3）装刀具，并对刀，在工件右端面与数控车床主轴轴线的交点处建立工件坐标系。
①启动车床主轴。
②手动车削外圆，沿+Z方向退刀，停止主轴。
③测量工件外圆直径，按“offset”键→形状→移动光标至1号刀X处→输入（X直径）→按测量键。
④车端面→沿X+方向退出→按“offset”键→形状→移动光标至1号刀Z处→输入Z0→按测量键。
4）输入编制好的加工程序。
5）程序检验运行
①调入要校验的加工程序。
②按机床控制面板上的“自动”按键进入程序运行方式。
③在程序运行子菜单下，按“机床锁住”键，此时软件操作界面的工作方式显示改为“校验运行”。
④按机床控制面板上的“循环启动”按键程序校验开始。
⑤若程序正确，校验完毕后，光标将返回到程序头，且软件操作界面的工作方式显示改回为“自动”；若程序有错，命令行将提示程序的哪一行有错。
6）重新回参考点，完成工件加工并检测。
技巧与提示
校验运行时，机床不动作。
为保证加工程序正确无误，请选择不同的图形显示方式来观察校验运行的结果。
3.1.2 多台阶轴加工
编程加工多台阶轴如图3-6所示，已知材料为铝，毛坯为ф40mm×60mm。
图3-6 多台阶轴
（1）制定零件加工工艺规程
1）零件分析 该零件为多台阶轴，材料为铝，其结构为多个带倒角的外圆柱台阶面，全部由直线轮廓组成，用两把外圆车刀分别粗车和精车即可完成。由于尺寸精度达IT10级公差要求，表面粗糙度值为Ra3.2，因此要分粗车和精车两个工步，粗车去除大部分加工余量，直径留下0.5mm粗车加工余量；精车时要求沿零件外形轮廓连续走刀，一次加工完成。
2）确定加工工艺路线
①粗车外圆，留0.5mm的粗加工余量。
②精车轮廓至尺寸要求。
3）刀具选择 选两把硬质合金车刀分别置于T01号和T02号刀位。
4）加工工序卡
5）数值计算零件生产时，精加工零件轮廓尺寸有偏差存在时，编程应取极限尺寸的平均值。即
编程尺寸=基本尺寸+（上偏差+下偏差）/2
在本例中，ф32mm±0.05mm外圆的编程尺寸=32+[0.05+（−0.05）]/2=32（mm）
（2）主要指令
该零件加工编程主要应用G00、G01指令。
（3）加工程序编制
（4）操作步骤及要点（同前例）