Токарный станок с ЧПУ – это высокоточное обрабатывающее оборудование, используемое для обработки различных деталей. Детали вала — это распространенный тип деталей и одна из наиболее часто обрабатываемых на токарном станке с ЧПУ деталей. При обработке деталей вала заготовка сначала должна быть зажата, а затем в соответствии с требованиями должен быть выбран подходящий режущий инструмент и соответствующая скорость резания и скорость подачи. Благодаря написанию и отладке программы ЧПУ можно точно обрабатывать детали валов.
1. Анализ чертежа детали.
Как показано на чертеже, эта деталь состоит из внешней конической поверхности и внешней цилиндрической поверхности, относящихся к категории вала. На внешнем цилиндре диаметром ⌀50 мм обработка не производится, а на внешнем цилиндре диаметром ⌀46 мм требуется более высокая точность обработки. Материал — сталь 45. Выбранный размер заготовки: ⌀50 мм × L120 мм.
2. Определение схемы обработки и маршрута обработки.
Система координат заготовки устанавливается с центральной точкой O на правом конце детали в качестве начала координат. В зависимости от точности размеров и требований к процессу обработка делится на два этапа: черновое точение и чистовое точение. Предлагаемая последовательность действий следующая:
Обточка правого торца → Черновая обточка внешнего цилиндра на ⌀46,5мм → Черновая обточка внешнего цилиндра с шагом ⌀43,5мм×L25мм → Черновая обточка внешнего цилиндра с шагом ⌀40,5мм×L10мм → Черновая обточка внешней конической поверхности → Завершающая обточка внешней конической поверхности → Завершающая обточка внешнего цилиндра на ⌀60мм (выполнение черновой и чистовой обработки в порядке выполнения операций).
3. Зажим детали и выбор приспособления
Для зажима используется стандартный трехкулачковый патрон на токарном станке с ЧПУ. Заготовка выступает за патрон примерно на 90 мм. После зажима выполняется центровка для обеспечения надежного зажима, отвечающего требованиям жесткости и концентричности последующих токарных операций.
4. Выбор инструмента и параметров резания
Выбор инструмента: Инструмент № 1 — это твердосплавный инструмент со смещением под углом 90°, подходящий для черновых и чистовых операций.
Параметры резания: Чтобы сбалансировать точность обработки и стойкость инструмента, скорость шпинделя определяется как n = 630 об/мин; для подачи F = 0,2 мм/об для черновой обработки и F = 0,1 мм/об для чистовой обработки.
Меры предосторожности: При зажиме инструмента убедитесь, что кончик инструмента находится на той же высоте, что и центр вращения заготовки; в противном случае в центре торца образуется выступ или повреждается острие инструмента при токарной обработке.
5. Полный лист программы токарной обработки деталей вала на станке с ЧПУ.
| №10 | G50 X100.0 Z100.0 | Настройка системы координат заготовки |
| N20 | S630 M03 T11 | Вращение шпинделя вперед (n=630 об/мин), вызов Инструмента №1, коррекция инструмента №1 |
| N30 | G00 X52.0 Z0.0 | Быстрое позиционирование |
| N40 | G01 X0.0 F0.2 | Поворот правого торца |
| Н50 | G00 Z1.0 | Быстрое позиционирование |
| N60 | Х46,5 | |
| N70 | Г01 З-72.0 | Черновая обработка наружной цилиндрической поверхности на ⌀46,5 мм. |
| N80 | Х50.0 | Шаг поворота |
| N90 | G00 Z1.0 | Быстрое позиционирование |
| Н100 | Х43,5 | |
| N110 | G01 Z-25.0 | Черновая обработка наружной цилиндрической поверхности ступени до ⌀43,5 мм×L25 мм |
| N120 | Х46,5 | Шаг поворота |
| N130 | G00 Z1.0 | Быстрое позиционирование |
| N140 | Х40,5 | |
| N150 | G01 Z-10.0 | Черновая обработка наружной цилиндрической поверхности ступени до ⌀40,5 мм×L10 мм |
| N160 | Х43,5 | Шаг поворота |
| N170 | G00 Z0.0 | Быстрое позиционирование |
| N180 | Х38,5 | |
| N190 | G01 X46.5 Z-40.0 | Черновая обработка наружной конической поверхности |
| Н200 | G00 Z0.0 | Быстрое позиционирование |
| N210 | Х38.0 | |
| N220 | G01 X46.0 Z-40.0 F0.1 | Завершить обтачивание внешней конической поверхности. |
| N230 | Z-72.0 | Чистовая обработка наружной цилиндрической поверхности ⌀60 мм. |
| N240 | Х50.0 | Шаг поворота |
| Н250 | G00 X100.0 Z100.0 T10 | Быстро вернуться в исходную точку инструмента, отменить компенсацию инструмента № 1. |
| Н260 | М05 | Остановка вращения шпинделя |
| N270 | М30 | Конец программы |