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3.3 槽加工

通常軸上根據結構的需要,一般會帶有槽,根據槽的形狀、尺寸不同,加工方法及刀具選擇都會有所不同。

槽刀有左右兩個刀位點(位于刀尖上),在用于加工工件時,對刀一定要和程序編制時采用的刀位點重合。通常,割刀都采用左刀尖作為加工時的刀位點。

車斷和切槽的加工工藝基本相同,刀刃寬度及切削用量的選擇不宜過大。

3.3.1 直槽加工

編程加工帶槽軸零件如圖3-10所示,已知材料為鋁,毛坯為ф40mm×60mm。

圖3-10 帶槽小軸

(1)制定零件加工工藝規程

1)零件分析 該零件為帶槽的小軸,材料為鋁,其結構為帶有ф32mm×10mm的槽,比較簡單,用一把外圓槽刀即可完成。為保證槽加工的質量,在槽刀切削到槽底部后,停留2s,既保證槽底的加工質量,又保護刀具,提高刀具壽命。

本零件的槽較寬,一般將槽分成多段切削。

2)確定加工工藝路線 切槽至ф32mm。

3)刀具選擇 選用寬為4mm的硬質合金槽刀置于T01號刀位。

4)加工工序卡

(2)主要指令

該零件加工編程主要應用G00、G01、G04、G75指令。

1)定時暫停G04指令

格式:G04 X__或P__;

說明:

①加工運動暫停,時間到后,繼續加工。暫停時間由X后面的數據指定。單位是s。

②G04的賦值方法根據系統的不同而不同。在FANUC系統中,P的單位為ms,其賦值必須是整數。

③G04指令主要用于切削時光整加工或設置程序的檢查點。

2)外徑斷續切削循環G75指令(圖3-11)

圖3-11 外徑斷續切削循環

格式:G00 X__Z__;

   G75 R__;

   G75 X__Z__P__Q__;

說明:

①R表示單邊退刀量;X__Z__表示槽長和槽深;P__表示徑向的單邊退刀量;Q__表示軸向的偏移量。P__和Q__的單位都為?m。

②在使用G75前,需要用G00定位到第一個切槽位置,故X的值一定要大于毛坯,否則會發生撞刀。

③使用G75時,不可用G04進行修光,故一般對于槽要求高時,G75指令可以用于粗加工,快速去除材料。

(3)加工程序編制

(4)操作步驟及要點(同前)

技巧與提示

對于直槽的加工,一般選用槽刀來加工。若槽較窄,只需選擇和槽一樣寬的槽刀一次加工完成;若槽較大,如本例,則需要分幾次進刀加工,每次車削軌跡在寬度上應有重疊,并留出加工余量,最后一次精車槽側面和槽底面。

3.3.2 斜槽加工

編程加工斜槽如圖3-12所示,已知材料為鋁,毛坯為ф40mm×60mm。

圖3-12 斜槽小軸

(1)制定零件加工工藝規程

1)零件分析 該零件為帶斜槽的小軸,材料為鋁,其結構斜槽,比較簡單,全部由直線輪廓組成,用兩把外圓槽刀分別粗車和精車即可完成。由于槽底面的表面粗糙度值為Ra3.2,因此要分粗車和精車兩個工步,粗車去除大部分加工余量,直徑留下0.5mm精車加工余量。

2)確定加工工藝路線

①粗車外輪廓至ф24.5mm。

②精車輪廓至尺寸要求。

③車糟。

3)刀具選擇 選外圓槽刀置于T01號和T02號刀位。

4)加工工序卡

5)數值計算

在本例中,的編程尺寸=24+[0+(?0.04)]/2=23.98(mm)。

6)加工刀路規劃

本例中,對切槽加工刀路進行規劃,如圖3-15所示。粗實線表示加工走刀,細線表示快速進刀或退刀。

(2)加工程序編制

(3)操作步驟及要點

1)開機,回零點。

①打開機床總電源,然后按下機床電源開關。

②顯示器顯示報警信號時,旋開急停按鈕,等待顯示屏顯示。

③將旋鈕旋到回零下,按X軸鍵,X軸歸零;按下Z軸,Z軸歸零。可以在顯示屏上現在位置看到X、Z均為0。

2)工件裝夾,用三爪自定心卡盤夾持ф40mm外圓,保證工件伸出卡盤長度不小于60mm。

3)裝刀具,并對刀,在工件右端面與數控車床主軸軸線的交點處建立工件坐標系。

①在操作面板中,按下手動換刀按鈕,旋轉刀架至T01號刀位,進行刀具裝夾,保證刀尖中心要略微高于工件中心。

②旋鈕旋到MBI方式,按下PROG按鈕,輸入M03,啟動主軸。搖動手輪,手動車削端面,沿X方向退刀,停止主軸。在“工件坐標系設定”面板中,輸入Z0。

③試切圓柱面,測量工件外圓直徑,按offset鍵→形狀→移動光標至1號刀X處→輸入(X直徑)→按測量鍵。

④用同樣的方法,對T02號刀具。

4)對刀完畢,輸入編制好的程序。

5)重新回參考點,啟動程序,慢慢調節倍率,直到達到合適的倍率。完成工件加工并檢測。

技巧與提示

對于斜槽的加工,根據槽的斜度大小選擇刀具,如斜度大,應用槽刀加工;如斜度較小,可采用較大副偏角的車刀來加工。

3.3.3 端面槽加工

編程加工端面槽如圖3-13所示,已知材料為鋁,毛坯為ф40mm×60mm。

圖3-13 端面含槽軸

(1)制定零件加工工藝規程

1)零件分析 該零件為端面含槽的小軸,材料為鋁,其結構為直槽,比較簡單,用一把外圓槽刀即可完成端面切槽。

2)確定加工工藝路線 精加工槽至深為2mm。

3)刀具選擇 選外圓精車刀置于T01號刀位,寬3mm槽刀置于T02號刀位。

4)加工工序卡

(2)主要指令

該零件加工編程主要應用G01指令。

(3)加工程序編制

(4)操作步驟及要點(同前)

技巧與提示

對于端面槽加工,可以采用根據尺寸刃磨出的專用刀具。

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