理想的加工程序不僅應保證(zhèng)加工出符合圖(tú)樣的合格工件(jiàn),同時應能使數控機床的功能得到合理的應用和充分的發揮。數控機床是一種高效率的自動化設備,它的效(xiào)率高於普通機床的2~3倍,要充(chōng)分發揮數控機床的這一特點,必須在編程之前對工件進行工藝分析,根據具體條件,選(xuǎn)擇經濟、合理(lǐ)的工藝方案。數控加工工(gōng)藝考慮不周是影響數控機床加工質量、生產效率及加工成本的重要因素。本文從生產實踐出發,探討和總結一些數控(kòng)車削過程中的工藝問題。
1 數控(kòng)加工工序的劃分
在(zài)數(shù)控機床上加工(gōng)零件,工序比較集(jí)中,一次裝夾(jiá)應盡可能完成全部工序,常用的工序劃分原則有以下兩種。
保證精度原則
數控加工(gōng)具有工序集(jí)中的條件,粗(cū)、精加工常在一次裝夾中完成,以(yǐ)保證零(líng)件的(de)加工精(jīng)度(dù),當熱變形和切削力變形對零件的加工精度影響較大時(shí),應將粗、精加工分開進行。
提(tí)高生(shēng)產效率的原則(zé)
數控加工中,為減少換刀次數,節省換刀(dāo)時間,應將需用同一把刀加工的加工部位全部(bù)完(wán)成後,再換另一把(bǎ)刀來加工其它部位。同時(shí)應盡量減少空行程,用同一把刀加工(gōng)工件(jiàn)的多個(gè)部位時,應以最短的路線到達各加工部位。
實際(jì)生產中,數控加工(gōng)常按刀具或加工表麵(miàn)劃分工序。
2 車刀刀位點的(de)選擇
數控加(jiā)工中,數控程序應描述出刀具相對於工件的運動軌跡。在(zài)數(shù)控車削中,工(gōng)件表麵的(de)形成取決於運動著(zhe)的刀刃包絡線的位置和形狀,但在程序編製中,隻需描述刀具係統上某(mǒu)一選(xuǎn)定(dìng)點的(de)軌跡即可。刀具的刀位(wèi)點即為在程序編製時,刀具上所選擇(zé)的代(dài)表刀具所在位置的點,程序所描述的(de)加工軌跡即(jí)為該點的運(yùn)動軌跡。
在數控車(chē)削中,從理論上講可選擇刀具上(shàng)任意一點(diǎn)作為刀位點,但(dàn)為了方便編程和保證加工(gōng)精度,刀位點的選擇有一定的(de)要求和技巧。在數控加(jiā)工中,刀位點的選擇一(yī)般遵循以下規則:立銑刀(dāo)應(yīng)是刀具軸線與刀具底麵的交點:球頭銑刀是球頭的(de)球心:鑽頭應是鑽尖(jiān):車刀應是假想刀尖或刀(dāo)尖(jiān)圓弧中心,刀具刀位點在選擇時應注意(yì):
·選(xuǎn)擇刀具上能夠直接測量的點,刀位點與刀具長度預調時的測定點應盡量一致;
·在可能的情況下,刀位點應直接(jiē)與精度要求較高(gāo)的尺寸或難於測量的尺寸發生聯係(xì);
·所選擇的刀位(wèi)點能使刀具極限(xiàn)位置直接體現於程(chéng)序的(de)運動指令中;
·編程人員(yuán)應有習慣性的刀位點選擇方法,不宜多變(biàn);
·所選定的刀位點,在刀具調整圖中應以圖形(xíng)標示。
3 分層切(qiē)削時刀具的終止位置
當某外圓表麵的加工餘量較多需分層(céng)多次走刀切削時,從第二刀開始要注意(yì)防止走刀(dāo)至終點時背吃刀量的突增。如圖2所示,設以90°主偏角的刀具分層車削外圓,合理的安排應是每(měi)一刀的切削(xuē)終點依次提前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0,即(jí)每一刀都終止在同一軸向位置上,車刀主切削刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分層切削時的終止位置作出層(céng)層(céng)遞退的安(ān)排,有利於(yú)延長(zhǎng)粗加工刀具的使用壽(shòu)命。
4 “讓刀(dāo)”時刀補值的確定(dìng)
對於薄壁工件,尤其是難切削材料的薄壁工件,切削時“讓刀”現象嚴重,導致所車削工件尺寸(cùn)發生變化,一般是外圓變大,內孔變小(xiǎo)。“讓刀”主要是(shì)由工件加工時的彈性變形(xíng)引起,“讓(ràng)刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采用“等背吃刀深度法(fǎ)”,用刀補值作小範圍調整,以減少“讓刀”對加工精度的影響。如(rú)圖3所示,設欲加(jiā)工的外圓尺(chǐ)寸為A,雙麵餘量為2t。試切削時,取t值的一半作為切削時的背吃刀量,試切削在該表麵的全長上進行,試切削後,程(chéng)序安排停(tíng)車,測量該外圓尺(chǐ)寸是否等於A+t,按出現(xiàn)的誤差(chà)大(dà)小調整刀具的刀(dāo)補值,然後繼續運行程序,完成精加工(gōng)走刀(dāo)。由於精加工過程與試切削過程采用相(xiàng)同的背吃刀量和同樣的切削速度和進給速度,切削抗力相同,工件相應的彈性變形相同(tóng),所輸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。左旋肉堿曬(shài)後去皺眼霜哪(nǎ)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(dòng)化加工,如果刀具的斷屑性能太差,將(jiāng)嚴重妨(fáng)礙加工的正常進行。為解決這一問題,首先應盡量提高刀具本(běn)身的斷屑性能,其(qí)次應合理選擇刀具的切削(xuē)用量,避免產生妨礙加工正常進行的條帶形(xíng)切屑。數控車削中(zhōng),最理想的切屑是長度為50~150mm,直徑不大的螺卷狀切屑,或寶塔形(xíng)切(qiē)屑(xiè),它(tā)們能有規律地沿一定方(fāng)向排除,便於收(shōu)集和清除。如果斷屑(xiè)不理想,必(bì)要時可在(zài)程(chéng)序中安排(pái)暫停,強迫斷(duàn)屑:還可以(yǐ)使用斷屑台來加強斷屑(xiè)效果。使用上(shàng)壓式的機夾可轉位刀片時,可用壓板同時將斷屑台和刀片一(yī)起壓緊(jǐn):車內孔(kǒng)時,則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式(shì)改善排屑。
6 可轉位刀具刀片形狀的(de)選(xuǎn)擇
與普通機床加工方法相比,數(shù)控加工對刀具提出(chū)了更高的要求,不(bú)僅需要剛性好、精度高,而且要求尺寸穩定,耐用度高,斷屑和排屑性能好(hǎo):同時要(yào)求安裝調整方便,這樣來滿(mǎn)足數控機(jī)床高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常采用(yòng)適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合(hé)金)並使用可轉位刀片。
數控車削中廣泛采用(yòng)機夾可轉位刀具,它是提高數控加工生產率(lǜ),保證產(chǎn)品質量的重要手段。可轉位車刀(dāo)刀片種類繁多,使(shǐ)用最廣的是菱形刀片,其次是三角形刀片(piàn)、圓形刀片及切槽刀片。菱形刀片(piàn)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,刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度,又能裝配成主(zhǔ)偏角略(luè)大於90°的刀具,用於端(duān)麵、外圓、內孔、台階的加工。同時,這種刀片的可夾固性好,可(kě)用刀片底麵及非切削(xuē)位置上(shàng)的80°刀尖角的相鄰兩(liǎng)側麵定位,定位方式可靠,且刀尖位置精度(dù)僅與刀片本身的外形尺寸精度相關,轉位(wèi)精度較高,適合數控車削。
35°菱形刀片因其刀尖角(jiǎo)小,幹涉現象少,多用於車削工件的複雜型麵或開挖溝槽。
7 切槽的走刀路線
較深的(de)槽型,在數控車(chē)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(de)切槽刀(dāo)加工較(jiào)寬的槽型,則應分多次(cì)切入。合(hé)理的切削路線(xiàn)是:先切中間(jiān),再切左(zuǒ)右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小(xiǎo)於工件槽底和側壁(bì)的轉接圓角半徑,左右兩刀切下時,當刀具接近槽底,需要各(gè)走一段圓弧。如果中(zhōng)間的一刀不提前切削,就不能為這兩段圓弧(hú)的走刀創造必要的條件。即使刀刃兩側(cè)圓角半徑與工件槽(cáo)底兩側的圓角半徑一致,仍(réng)以中間先切一刀為好,因(yīn)這一刀切下時,刀刃兩側的負荷是(shì)均等(děng)的,後麵的兩刀,一刀是左側(cè)負(fù)荷重,一(yī)刀是(shì)右側負荷重,刀具的磨損還是均勻的(de)。機(jī)夾式的切(qiē)槽刀(dāo)不宜安(ān)排橫走刀,隻(zhī)宜直切。
8 小結
數控加工的程序是數(shù)控機床(chuáng)的指令性文件,數控機床受控於程序指令,加工的全過程是按程序指令自動(dòng)進行,數控加工程序不僅包括零件的工藝過程,還要包括切削用量、走刀路線、刀(dāo)具尺寸以及機床的運動過程,數控加工的(de)工(gōng)藝更加詳細,其工藝方案的好壞直接影響機床效率的發揮和零件加工質量,在實際生(shēng)產中應特別重(chóng)視。