鋼球軋輥的數(shù)控車削加工

任濤

摘 要：在鋼球軋制行業(yè)中常使用的擠壓設(shè)備中，一些變螺距軋輥是其中的關(guān)鍵零部件。由于變螺距軋輥的螺距是沿圓周方向發(fā)生規(guī)律性的變化，因此其可以實(shí)現(xiàn)在扎槽中由棒料到鋼球的擠壓工作。軋輥是軋鋼廠軋鋼機(jī)上的重要零件，利用一對(duì)或一組軋輥滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力來軋碾鋼材。它主要承受軋制時(shí)的動(dòng)靜載荷，磨損和溫度變化的影響。該例加工的軋輥的材料為60SiMnMo。

關(guān)鍵詞：鋼球軋輥 數(shù)控車削 G32指令

中圖分類號(hào)：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（a）-0010-02

對(duì)某一型號(hào)的鋼球軋輥進(jìn)行工藝分析和參數(shù)化編程，軋輥詳細(xì)參數(shù)見下所述。軋輥詳細(xì)參數(shù)：軋件熱成品直徑FiVQ=105.6 mm軋輥外徑D=580 mm軋輥寬度L=480 mm。（見表1）

1 加工工藝分析

（1）粗加工：采用2軸FANUC series 0i-TD臥式數(shù)控車床CK61125，床鞍的通過直徑為600 mm。加工該零件與車削大螺距的梯形螺紋有相近之處，由于徑向加工余量較大，應(yīng)采用徑向（即X向）分層法進(jìn)行車削；又因?yàn)槠渥畲舐菥嘁堰_(dá)114.4 mm，為了減小加工時(shí)的切削力，保證刀具安全，應(yīng)在軸向（即Z向）分為多刀加工。該例采用5 mm寬的外槽刀，另外準(zhǔn)備刀具輔助夾具來保證螺旋升角。將加工余量分為若干層，由外至內(nèi)分層加工（層數(shù)由刀具和機(jī)床的具體情況而定），各層加工沿圓弧槽從右至左分層加工，在每層加工時(shí)趕刀重疊量為刀具寬度的20%。（2）精加工：該例采用半徑2.5 mm的外圓弧刀，另外準(zhǔn)備刀具輔助夾具來保證螺旋升角。（3）編程準(zhǔn)備：在完成編制程序之前應(yīng)詳細(xì)掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)的G32指令。指令格式為G32 IP_F_；式中IP_-終點(diǎn)位置，用X（U）_Z（W）_表示；F_-導(dǎo)程，裝在主軸的位置編碼器實(shí)時(shí)地讀取主軸速度并轉(zhuǎn)換為刀具的每分鐘進(jìn)給量。F值的指令范圍：米制輸入F=0.000 1～5000.000 0 mm連續(xù)螺紋切削功能是程序交界處的少量脈沖輸出與下一個(gè)程序段的脈沖處理與輸出是重疊的，因此，消除了運(yùn)動(dòng)中斷引起的螺紋中斷。當(dāng)螺紋切削程序段連續(xù)指令時(shí)，僅在開始的第一個(gè)螺紋切削程序段系統(tǒng)檢測(cè)主軸編碼器的一轉(zhuǎn)信號(hào)，而在后面的螺紋切削程序段系統(tǒng)不再檢測(cè)一轉(zhuǎn)信號(hào)而直接進(jìn)入下個(gè)螺紋切削程序段，系統(tǒng)保證在程序段的交界處進(jìn)給與主軸仍能嚴(yán)格同步，所以能進(jìn)行中途改變螺距和形狀的特殊螺紋的切削并能進(jìn)行從粗加工到精加工的多次重復(fù)切削而不損壞螺紋。

使用變量的注意事項(xiàng)：（1）地址O和N不能引用變量。如O#155、N#165等指令是錯(cuò)誤的。（2）變量值可以顯示在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上，也可以用系統(tǒng)的輸入/輸出面板給“變量”賦值，其操作方法應(yīng)參見數(shù)控系統(tǒng)的說明書。（3）局部變量和全局變量的數(shù)值范圍為10-29～1047，0，-1047～-10-29，如果計(jì)算結(jié)果超過該范圍則發(fā)出P/S報(bào)警No.111。（4）變量的取值范圍還應(yīng)該根據(jù)引用該變量的功能字來判斷。如對(duì)于M指令只能是兩位數(shù)，若#100=120，則M#100不能使用。如引用變量的是刀具功能字T，那么這個(gè)變量只能取整數(shù)值，且不能超過刀位號(hào)數(shù)。

轉(zhuǎn)移和循環(huán)：（1）無條件轉(zhuǎn)移（GOTO語句）：轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號(hào)n的程序段.當(dāng)指定范圍為1到99999?？捎帽磉_(dá)方式指定順序號(hào)。如GOTOn；n。（2）條件轉(zhuǎn)移（IF）語句：IF之后指定條件表達(dá)式。IF[<條件表達(dá)式>]GOTOn如果指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號(hào)n的程序段，如果指定的條件表達(dá)式不滿足，執(zhí)行下個(gè)程序段。IF[<條件表達(dá)式>]THEN如果條件表達(dá)式滿足，執(zhí)行預(yù)先決定的宏程序語句，只執(zhí)行一個(gè)宏程序語句。（條件表達(dá)式：條件表達(dá)式必須包括算符。算符插在兩個(gè)變量中間或變量和常數(shù)中間，并且用括號(hào)[ ]封閉。表達(dá)式可以替代變量。）

2 程序的編制

程序的編制如表2所示。

3 結(jié)語

加工前后的對(duì)比可提高加工效率和減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，在不增加設(shè)備的情況下增大機(jī)床的適用范圍。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫德茂.數(shù)控機(jī)床銑削加工直接編程技術(shù)[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[2] 鋼球軋輥[EB/OL].百度百科，2017.