數控(kòng)車削加工技術已廣泛應用於機械製造(zào)行(háng)業,如(rú)何(hé)高效、合(hé)理、按質(zhì)按量完成(chéng)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(de)經驗。筆者從事數控工作多年,積累了一定的經驗與技(jì)巧,介紹(shào)幾例數控(kòng)車削加工技巧(qiǎo)。
一、程序首句妙(miào)用(yòng)G00的技巧
目前我們所接觸到的教科書及數控車削方麵(miàn)的技術書籍,程序首句均為建立工件坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該(gāi)指令,可設定一個坐標係,使(shǐ)刀具的某一(yī)點在(zài)此坐標係中的坐標值為(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點均設定在工件右(yòu)端麵)。采(cǎi)用這種方法編寫程序,對刀後,必須將刀移動到G50設定(dìng)的既定位置方能進行加工,找準該位置的過程如下(xià)。
1)對刀後(hòu),裝夾好工件毛坯;
2)主(zhǔ)軸(zhóu)正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程(chéng)序錄入(rù)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C點,停車測量(liàng)車削出的工件台階直徑γ,輸(shū)入G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運(yùn)行(háng)至編程指定的程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程(chéng)序原點。
上述步驟中,步驟6即(jí)刀具定位在XαZβ處至關重要,否則,工件坐標係就會被修改,無法正常加工工件。有過加(jiā)工經驗的人都知道(dào),上(shàng)述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等情況發生,係統隻能重啟,重啟後係統失去對G50設定的工件坐標值(zhí)的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需重新(xīn)將(jiāng)刀具運(yùn)行至XαZβ位置並重設G50。如果(guǒ)是批量生產,加工完一件後,回G50起點繼續加工下一件,在操作(zuò)過程中稍有失誤,就可能修(xiū)改工(gōng)件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標係的種種弊端,筆者想辦法將工件坐標係固定在機(jī)床上,將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解。其操作過程隻需采用上述(shù)找G50過(guò)程的前五步,即(jí)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。即使發生斷電等(děng)意外情(qíng)況,重啟係統(tǒng)後,在編輯方式下將光標移(yí)至能安全加工又不影響工件加工進程的程序段,按自動運行方(fāng)式繼續加工即可。上述程序首句用G00代替G50的實質是將(jiāng)工件坐標係固定在機床(chuáng)上,不再囿(yòu)於G50 Xα Zβ程(chéng)序原(yuán)點的限製,不改(gǎi)變工件坐標(biāo)係,操作簡單,可靠性強,收到了(le)意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改刀補(bǔ)值保證尺寸(cùn)精度
由於第一次對刀誤差或者其他(tā)原因造成工件誤差超出工件公差(chà),不能滿足加工要求(qiú)時,可通過(guò)修改刀補使工件(jiàn)達到要求尺寸,保證(zhèng)徑向尺寸方法如下:
a. 絕對坐標輸入法(fǎ)
根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001~004處修改。如(rú)用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而002處刀補顯示(shì)是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,002刀補處(chù)輸入U-0.1,亦(yì)可收到同樣的效果。
同理,對於軸向尺寸的控製亦如(rú)此(cǐ)類推。如用1號外圓刀加工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在001刀(dāo)補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間隙影響保證尺寸精度
對於大部分數控車床來說,使用較長時間後,由於絲杆間隙的(de)影響,加工出的工(gōng)件尺寸經常出現(xiàn)不穩定的現象。這時,我們可(kě)在粗加工之後,進(jìn)行一(yī)次半精加工消除絲杆間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之後,可在001刀補處輸入U0.3,調用G70精車一次,停車測量後,再在001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精車(chē)一次。經過此番半精車,消除了絲(sī)杆間隙的影(yǐng)響(xiǎng),保證(zhèng)了尺寸精度(dù)的穩(wěn)定 數控,機床,模具設計(jì),數控(kòng)車床,數控技術
3)程序編製保證尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點(diǎn)位置以該線段起點為坐標原點而確定的(de)坐標係。也就是說,相對編程的坐標原點經(jīng)常(cháng)在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程(chéng)是在加工的全過程中,均有相對統一的基(jī)準點,即坐標原點,故累積(jī)誤(wù)差較相對(duì)編程小。數控車削(xuē)工件(jiàn)時,工(gōng)件徑向尺寸(cùn)的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程(chéng),但對於重要的軸向尺寸(cùn),最(zuì)好(hǎo)采用絕對編程。
b. 數值換(huàn)算保證尺寸精度
很多情況下(xià),圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先將(jiāng)圖樣上的基準尺(chǐ)寸換算為編程坐標係中的(de)尺寸。如圖2b中(zhōng),除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而(ér)得到的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分(fèn)別取兩極限尺寸(cùn)平(píng)均值(zhí)後得到的編程尺寸。
4)修改程序和刀補控製尺寸
數控加工中(zhōng),我們經常碰到這樣一種現象:程序自動運行後,停車測量,發現工件尺寸達不到要(yào)求(qiú),尺寸變化無規律。如用1號(hào)外圓刀加工(gōng)圖(tú)3所示工件,經粗加工和半精加(jiā)工後停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用修改程(chéng)序和刀補(bǔ)的(de)方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序
原程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣一來,各軸段均有超出名義尺(chǐ)寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀(dāo)補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經(jīng)過上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改後,再(zài)調用精車程序,工件尺(chǐ)寸一(yī)般都能得到有效的保證。
數控車削加工是基(jī)於數控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者隻有具備(bèi)較強的程序指令運用能力和豐(fēng)富的實踐技能,方能編製出高質量的加工程序(xù),加工出高(gāo)質量的(de)工件。