一站式(shì)精密(mì)五金(jīn)件加工製造(zào)
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理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣的合格工件,同時應能使數(shù)控機床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發揮。數控(kòng)機床是一種高效率的自動化設備,它(tā)的(de)效(xiào)率(lǜ)高於普通機床的(de)2~3倍,要充分發揮數控機(jī)床的這一特點,必須在編(biān)程之前對工件進(jìn)行工藝分析,根據具(jù)體條件,選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工工藝考慮不周是影響數控機床加工(gōng)質量、生產效率及(jí)加工(gōng)成(chéng)本的重要因素。本文從生產(chǎn)實踐出發,探討和(hé)總結一些數控車削過程中的工藝問題。
1 數控加工工序的劃分
在數控機床上加工零件,工序比較集中,一次裝夾應盡(jìn)可能完成全部工序,常用的工序劃分原則有以(yǐ)下兩種。
保(bǎo)證精度原則
數控(kòng)加工具有工序集中的條件,粗、精加工常在一次裝夾中完(wán)成,以保證零件的加工精度(dù),當熱變形和切削力變形對零件的加工精度影響較(jiào)大時,應將粗、精加工分開進行。
提高生產效率的(de)原則
數控加工中,為減少換刀次數,節省換刀時間,應將需用同(tóng)一把刀(dāo)加工的加工部位(wèi)全(quán)部完成後,再換另一把刀來加工其它部位。同時應盡量減少空行程(chéng),用(yòng)同一把(bǎ)刀加工工(gōng)件的(de)多個部位時,應以最短的路線到達各加工部(bù)位。
實際生(shēng)產中,數控(kòng)加工常(cháng)按刀具(jù)或加工表麵(miàn)劃分工序。
2 車刀(dāo)刀位點(diǎn)的選擇
數控加工中,數(shù)控程序應描述出刀具相對於工件的運動(dòng)軌跡。在數控車削中,工件表麵的(de)形成取決於運動著的刀刃包絡線的位置(zhì)和形狀,但在程序(xù)編製中,隻需描述刀具係統上某一選定點的軌跡即可。刀具的(de)刀位(wèi)點即為在(zài)程序編製時,刀具上所選擇的代表刀(dāo)具所在位置的點,程序所描述的加工軌跡即為該點(diǎn)的運動軌跡。
在(zài)數控車削中,從理論上講可選擇刀具上(shàng)任意一點作為刀位點,但為了方便編程和保證加工精度,刀位點的(de)選擇(zé)有一定的要求和技巧。在數控加工(gōng)中,刀位點的(de)選擇一般遵循以下規則:立銑刀應是刀具軸線與刀具底麵的交點:球頭銑刀是球頭的球心:鑽頭(tóu)應(yīng)是鑽尖:車(chē)刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心,刀具(jù)刀位點在選擇時應注意(yì):
·選擇刀具(jù)上能(néng)夠(gòu)直接測量的點,刀位點與刀具長度預調(diào)時的測定點應盡量一致(zhì);
·在(zài)可能的情況下,刀位點(diǎn)應直(zhí)接與精度要求較高(gāo)的尺(chǐ)寸或難於測量的尺寸發生聯係;
·所選擇的刀位點能使(shǐ)刀(dāo)具極(jí)限位置(zhì)直接體現於程序的運動指令(lìng)中;
·編程(chéng)人員應有習慣性的刀位點選擇(zé)方法,不宜多變;
·所選定的刀(dāo)位點,在刀具調整圖中應以(yǐ)圖形標示。
3 分層切削時刀具(jù)的終止位置(zhì)
當某外圓表麵的加工餘量較多需分層多次走刀切削時,從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突增。如(rú)圖2所示,設以90°主(zhǔ)偏角的刀具(jù)分層車削外圓,合理的安排(pái)應是每一刀的切削終點依次提前一(yī)小(xiǎo)段距離e(e=0.05)。如果e=0,即每一刀(dāo)都終止在同一(yī)軸向位置上,車(chē)刀主切削刃就可(kě)能受到瞬時的重負荷(hé)衝擊。如分層切(qiē)削時(shí)的終止位置作出層層遞退的(de)安排,有利於延長粗加工(gōng)刀具的使用壽命。
4 “讓刀(dāo)”時刀補值的確定
對於薄壁工件,尤(yóu)其是難切削材(cái)料的薄壁工件,切削時“讓刀”現象(xiàng)嚴重,導致(zhì)所車削工件尺寸發生(shēng)變化(huà),一般是(shì)外圓變大,內(nèi)孔變小。“讓刀”主要是由工件加工時的(de)彈性變形引起,“讓刀”程度與(yǔ)切削時的背吃刀量密切相(xiàng)關。采用“等背吃刀深度法(fǎ)”,用刀補值作小範圍調整,以(yǐ)減少“讓刀”對加工精度(dù)的(de)影響。如圖3所示,設欲加工的外圓尺寸為A,雙麵餘(yú)量為2t。試切削時,取t值的一半作為切削時的背吃(chī)刀量,試切削在該表麵的全長上進行,試切削後,程序安排停車,測(cè)量該外圓尺寸是否等於A+t,按出現的誤差大小調整刀具的刀補值,然後繼續運行程序,完成精加工走刀。由於精加工過程(chéng)與試切削過程采用相同的背吃刀量和同樣的切削速度和進(jìn)給(gěi)速度,切削(xuē)抗力(lì)相同,工件相應的彈性變形相同,所輸(shū)入的刀補值剛好能抵消“讓刀”所產生的變形,保證車削工件的尺寸精度。左旋肉堿(jiǎn)曬後(hòu)去皺眼(yǎn)霜哪個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜好豐胸哪種減肥運動好眼霜什麽身體滋潤好
5 車削時的斷屑問題
數控車削是自動化(huà)加工,如果刀具的斷屑性能太差,將嚴重妨礙加工的正常(cháng)進行。為解(jiě)決這一問(wèn)題,首先應盡量提高刀具本身的斷屑性能,其次(cì)應合理選擇刀具的切削用量(liàng),避免產生妨礙加工正常進行的條(tiáo)帶形切屑。數控車削中,最理想的切屑是長度為50~150mm,直徑不大的螺卷狀切屑,或(huò)寶塔(tǎ)形(xíng)切屑,它(tā)們能有(yǒu)規律地沿一定方向排除,便於收集和清除。如果斷屑不理想,必要時可在程序(xù)中安排暫停,強迫斷(duàn)屑:還可以(yǐ)使用斷屑台來加強斷屑效果。使用上壓式(shì)的機夾可轉位刀片時(shí),可用(yòng)壓板同時將斷屑台和刀片一起壓(yā)緊:車內孔(kǒng)時(shí),則可采用刀具前刀麵朝下的(de)切削方式改(gǎi)善排屑。
6 可轉位刀具刀片形狀的選擇(zé)
與普通機床加工方法相比,數控加工對刀(dāo)具(jù)提出了更高的要求,不僅需要剛性好、精度高,而且要求尺寸(cùn)穩定,耐用度高,斷屑和排屑(xiè)性能好(hǎo):同時要求安(ān)裝調(diào)整方便,這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的(de)刀具常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。
數控車削中廣泛(fàn)采用機夾可轉位刀具,它是提高數控加工生產率,保證產品質(zhì)量的重要手段(duàn)。可轉位車刀刀片種類繁多,使用最廣的是菱形刀片,其次是三角(jiǎo)形刀片、圓形刀片及(jí)切槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同有(yǒu)80°、55°和35°三類。
80°菱形刀片刀尖角大小適中(zhōng),刀片既有較好的強(qiáng)度、散熱性和(hé)耐用度,又能(néng)裝(zhuāng)配成(chéng)主偏角略大於90°的刀具,用於端麵、外(wài)圓、內孔、台(tái)階(jiē)的加工。同時,這種刀片的可夾固性好(hǎo),可用刀片(piàn)底麵及非切削位置上的80°刀尖角(jiǎo)的相鄰兩(liǎng)側麵定位,定位方式可靠,且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形尺寸精度相關,轉位精度較高(gāo),適(shì)合數控車削(xuē)。
35°菱形刀片因其刀尖角小,幹涉現象少(shǎo),多用於車削工件的複雜型麵(miàn)或開挖溝槽。
7 切(qiē)槽的走刀路線
較深的槽型,在數控(kòng)車床上常用切槽刀加工,如果刀寬等於要求加工的槽寬,則切槽刀一(yī)次切槽刀位,若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型,則應分多(duō)次切入。合理的切削路線是(shì):先切中間,再切左右。因為刀刃兩側的圓(yuán)角半徑通常小於工件槽底(dǐ)和(hé)側壁的轉接圓角半徑,左右兩刀切下時(shí),當刀具接近槽底,需要各走一段圓弧。如果中間的一刀不提前切削,就不能為這兩(liǎng)段圓弧的走刀創造必要的條件(jiàn)。即(jí)使刀刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側的(de)圓角(jiǎo)半徑一致,仍以中間(jiān)先切(qiē)一刀為好,因這一刀切下(xià)時,刀刃兩側的負(fù)荷是(shì)均等的,後麵(miàn)的兩刀(dāo),一刀是左側負荷重,一刀是右側負荷重(chóng),刀具的磨(mó)損還(hái)是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀,隻(zhī)宜直切。
8 小結
數控加(jiā)工的程序是數控機床(chuáng)的指令性文件(jiàn),數控機床受控於程序指令(lìng),加工的全(quán)過程是按程序指令自動進行,數控加工程序不僅包括零件(jiàn)的工藝過程,還要包括(kuò)切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及機床的運動過程,數(shù)控加工的工藝更加(jiā)詳細,其工(gōng)藝方案的好壞直接(jiē)影響機(jī)床效率(lǜ)的發揮和零件加工質量,在實際生產中應特(tè)別重視。