數控車削加工技術已廣泛應用於機械製(zhì)造(zào)行業,如何高(gāo)效(xiào)、合理、按質按量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技術人員或多或少都有自己的經驗(yàn)。筆者從事數控工作多年,積累了一定的經驗(yàn)與技(jì)巧,介紹幾例數控車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目(mù)前我們所(suǒ)接觸到(dào)的教科書(shū)及(jí)數控車削方麵的技術書籍,程序首句(jù)均(jun1)為建立工(gōng)件坐標係,即以(yǐ)G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該指(zhǐ)令,可設定一個坐標係,使刀具的某一點在此坐標係中的(de)坐(zuò)標值為(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點(diǎn)均設定在工件右端麵)。采用這種方法(fǎ)編寫程序,對刀後,必須(xū)將刀(dāo)移動到G50設定的既定位置(zhì)方(fāng)能(néng)進行加工,找準該位置的過程如(rú)下。
1)對(duì)刀(dāo)後,裝夾好工件毛坯;
2)主軸正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸(zhóu)不動(dòng),沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄入方(fāng)式,輸入G01W-8F50,將工件車削出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至(zhì)C點,停車測量車削出(chū)的工件台階直徑(jìng)γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶(yì)該(gāi)點;
6)程序錄入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀(dāo)具運行至編程指定的(de)程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電(diàn)腦記(jì)憶該程序原點。
上述步驟中,步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要,否則,工件坐標係就會(huì)被修改,無(wú)法正常加工工件。有過加工經驗的人都知道,上述將刀具(jù)定位到XαZβ處的過程繁瑣,一旦(dàn)出(chū)現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等情況發生,係統隻能重啟,重啟後(hòu)係統失去對G50設定的工件坐標值的記憶,“複位、回零運行”不(bú)再起作用,需重新將刀具運行至XαZβ位(wèi)置並重設(shè)G50。如果(guǒ)是批量生產,加工(gōng)完一件後,回G50起點繼續加工下一件,在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件(jiàn)坐標係(xì)。鑒於(yú)上述程(chéng)序首句使用G50建(jiàn)立工件坐標係的種種弊端,筆者想辦法將工件(jiàn)坐標係固定在機床(chuáng)上,將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解。其(qí)操作過程隻需采用上述找(zhǎo)G50過(guò)程的前五步,即完成步驟(zhòu)1、2、3、4、5後,將刀具運行至安全位置,調出程序,按自動運行即可。即(jí)使發生斷電等意外情況,重(chóng)啟係(xì)統後,在編(biān)輯方式下將光(guāng)標移至能安全加(jiā)工又不影響工件加工進程的程序段,按自動運行方式繼續加工即可。上述程序首句用G00代替(tì)G50的實(shí)質是將工件坐標係固定在機床上,不再(zài)囿於G50 Xα Zβ程序原點的限(xiàn)製,不改變工件坐標係,操作簡單,可靠性強,收到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精(jīng)度的(de)技巧
1)修改刀(dāo)補值保證尺寸精度
由於第一次對刀誤差(chà)或(huò)者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加(jiā)工要求時,可通過修改刀補使工(gōng)件達到要求尺寸,保證徑(jìng)向尺(chǐ)寸方法如下:
a. 絕(jué)對坐標輸入法
根據“大減小(xiǎo),小加大”的原則,在(zài)刀補001~004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大(dà)了0.1mm,而002處刀補顯示是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補。
b. 相對坐(zuò)標法
如上例,002刀(dāo)補處輸(shū)入U-0.1,亦可收到同樣的效(xiào)果。
同理,對於軸向尺寸的控製亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段,尺(chǐ)寸長了0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間(jiān)隙(xì)影響保證尺(chǐ)寸精度
對於大部分(fèn)數控車床來說,使用較長時間後,由於絲杆間隙的影(yǐng)響,加工出的工件尺寸經常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現象。這時(shí),我們可在粗加工之後,進行一次(cì)半精(jīng)加工消除絲杆間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓(yuán)之後,可在001刀補處輸入(rù)U0.3,調用G70精車一次(cì),停車(chē)測量後(hòu),再在001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精車一次。經過此番半精車,消除了絲杆間隙的影響(xiǎng),保證(zhèng)了尺寸精度的穩定 數控,機床(chuáng),模具設計,數控車床,數控技術
3)程序(xù)編製保證尺(chǐ)寸(cùn)精度
a. 絕對編程(chéng)保證尺寸(cùn)精(jīng)度
編(biān)程(chéng)有絕對編程(chéng)和相對編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段(duàn)的終(zhōng)點位置以該(gāi)線段起(qǐ)點為坐標原點而確定的坐標係。也就是說,相(xiàng)對編程(chéng)的坐標原點經常在變換,連(lián)續位移(yí)時必然產生累積誤差,絕對編程是在加工的(de)全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小(xiǎo)。數控車削工件時(shí),工件徑向尺寸的(de)精度一般比軸向尺寸(cùn)精度高(gāo),故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工(gōng)及編寫程序的方便,軸(zhóu)向尺寸常采用相對編程,但對於重要的軸向(xiàng)尺寸,最好采用絕對編程。
b. 數值換算保證尺寸精(jīng)度
很多情況下,圖樣上的尺寸(cùn)基準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先將圖樣(yàng)上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標係中的(de)尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而得到的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩(liǎng)極限尺寸(cùn)平均值後得(dé)到的編程尺(chǐ)寸。
4)修改程序和刀(dāo)補控製尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣(yàng)一種現象:程序自動運行後,停(tíng)車測量,發現工件尺寸達(dá)不到要求,尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗加(jiā)工和半精加(jiā)工後停車測量,各軸段徑向尺(chǐ)寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對(duì)此,筆者采用修(xiū)改(gǎi)程序和刀補的方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序(xù)
原程序(xù)中(zhōng)的X30不變,X23改為(wéi)X23.03,X16改為X16.04,這樣一來,各軸段均有超出名義尺寸的統一公差0.06mm;
b. 改(gǎi)刀補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙管齊下(xià)的修改後,再調用精車程序,工件尺寸一(yī)般都能得到有效的(de)保證(zhèng)。
數控車削(xuē)加工是基於數控程序的(de)自(zì)動化加工方式(shì),實際加工中,操作者隻有具備較強的程序指令(lìng)運用能力和豐富的實踐技能,方能編製出高質(zhì)量的(de)加工程序(xù),加工出高質量的工件。