一站式精密五(wǔ)金件加工製造
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數控車削加工技術已廣泛應用於機械製造行業,如何高(gāo)效、合理、按質(zhì)按量完(wán)成(chéng)工件的加工(gōng),每個從事該行業的工程技術人員(yuán)或多或少都有自己的經驗。筆者從事數控工作(zuò)多年,積(jī)累了一定的(de)經驗(yàn)與技巧,介紹幾例數控車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的(de)技巧
目前我們所接觸到的(de)教科書(shū)及數控車削(xuē)方麵的技(jì)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。根據該指令,可設定一個坐標係,使刀具的某一點在此坐標係中的坐標值為(wéi)(Xα Zβ)(本文工件坐標係原(yuán)點均設(shè)定在(zài)工件右端(duān)麵)。采用(yòng)這種方法編寫程序,對刀(dāo)後,必須將刀移動到(dào)G50設定的既定位(wèi)置方能進行(háng)加工,找準該位置的過程如下。
1)對刀後,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(rù)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(chē)測量車削出的工件台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點(diǎn);
6)程序錄(lù)入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具(jù)運行至編程(chéng)指定的(de)程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該(gāi)程序原點。
上述步驟中,步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要(yào),否則,工件坐(zuò)標係就會被修改,無法正常加工工件。有過加工經(jīng)驗的人都知道(dào),上述將刀具定位到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(néng)重啟(qǐ),重啟後係統失去對(duì)G50設定的工件坐標值的記憶,“複位、回零運行(háng)”不再起作用,需重新將刀具運行至XαZβ位置並(bìng)重設G50。如果是(shì)批量生產,加工完一件後,回G50起點繼續加工(gōng)下一(yī)件,在操(cāo)作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工(gōng)件坐標係的(de)種種弊端,筆者想辦法將工件坐標係固(gù)定在機(jī)床上,將(jiāng)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找G50過(guò)程的前五步,即完成(chéng)步驟1、2、3、4、5後,將刀具運行至安全位置(zhì),調出程序,按自動運行即可。即使發生斷電等意外情況,重啟係統後,在編輯方式下將光標移至能安全加工又不影響工件加工進程(chéng)的程序段,按自動運行方式繼(jì)續加工即可。上述程序首句用G00代替G50的實質是(shì)將工(gōng)件坐標(biāo)係固定在機床上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限製,不改變工件坐標係,操作簡單,可靠性強,收到(dào)了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修(xiū)改刀補值保證尺(chǐ)寸精度
由於第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加工要求時,可(kě)通過修改刀補使工件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下(xià):
a. 絕對坐標輸入法
根據“大減小,小加大(dà)”的原則,在刀補001~004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而002處刀補顯示是X3.8,則可輸(shū)入X3.7,減少2號刀補。
b. 相對(duì)坐標法
如上例,002刀補(bǔ)處輸(shū)入U-0.1,亦可收到同樣(yàng)的效果。
同理,對於軸向尺寸(cùn)的控製亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間隙影響保(bǎo)證尺寸精度
對於大部分數控車床來說,使用較長時間後,由於絲杆間隙的影響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時(shí),我們可(kě)在粗加工之後,進行一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(chù)輸入U0.3,調用(yòng)G70精車一次,停車測量後,再在001刀補處輸入U-0.3,再次(cì)調用G70精車一次。經過此番半精車,消除了絲杆間隙的影響,保證了尺寸精度的穩定 數控,機床,模具設計,數控車床,數控(kòng)技術
3)程(chéng)序編製保證尺寸(cùn)精度
a. 絕對編程保證尺寸精(jīng)度
編程有絕對編程和相對編程。相對編程是指在加(jiā)工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線(xiàn)段起點為坐標(biāo)原點而確定的坐標係。也就是說,相對(duì)編程(chéng)的坐標原點經常在(zài)變(biàn)換,連續(xù)位移時必然產生累積誤差,絕對編(biān)程是在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故(gù)累積誤差較相對編程小。數控車削工件時,工件徑(jìng)向尺寸的精度一般比軸向(xiàng)尺寸精度高,故(gù)在編寫程序時,徑向尺寸最(zuì)好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方(fāng)便,軸(zhóu)向尺寸常(cháng)采用相對編程,但對於重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程。
b. 數值換算保證尺寸精度
很多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所(suǒ)需的(de)尺寸(cùn)基準不一致,故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標係中的尺寸。如圖(tú)2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均(jun1)屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而得到的編程尺(chǐ)寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別(bié)取兩極限尺寸平均值(zhí)後得到的編(biān)程尺寸。
4)修改程序和刀補控製尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣一種現象:程序自動運行後(hòu),停車測量,發現工件尺寸達不到要求,尺寸變化無規律。如(rú)用1號外圓刀加工圖3所示工件,經(jīng)粗加(jiā)工和半精加工後(hòu)停車測量,各軸段徑向(xiàng)尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用(yòng)修改(gǎi)程序和刀補的方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序
原(yuán)程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣(yàng)一(yī)來,各軸段均有超(chāo)出名義尺寸的統一公(gōng)差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上(shàng)述程序和刀補雙管齊下的修改後,再調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數控(kòng)車削加工是基於數控程序的自動化加工方式,實際加工(gōng)中,操作者隻有(yǒu)具備較(jiào)強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,方能編製出高質(zhì)量的加工程序,加工出高質量的(de)工件。