理想的加工程序不僅應保證(zhèng)加工(gōng)出符合圖樣(yàng)的(de)合格工件,同時應能使數控機床的功能得到合(hé)理的應用和充分(fèn)的發揮。數控機床是(shì)一種(zhǒng)高效率的自動化設備,它(tā)的效率高於普通機床的2~3倍,要充分發揮數控機床的這一特點,必須在編程之前對工(gōng)件進行工藝分析,根據具體條件,選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工(gōng)工藝考慮不周是影響數控機床加工質量(liàng)、生產效率及(jí)加工成(chéng)本(běn)的重要因素。本文從生產實踐出發,探討和總結一些數控車(chē)削過程中的工(gōng)藝問題。
1 數控加工工序的劃分
在數控機床上加工零(líng)件,工序比較(jiào)集中,一次裝夾應盡可能完成全部工序(xù),常用的工(gōng)序劃分原則有以下兩種(zhǒng)。
保證精度原則
數控加工具有工序集中的條件,粗、精加(jiā)工常(cháng)在一次裝夾中完成,以(yǐ)保證零件的(de)加工精度,當熱(rè)變(biàn)形和切削力變形(xíng)對零件的加工精度影響較大(dà)時,應將粗、精加工分開進行。
提高生產效率的原則
數控加工中,為減(jiǎn)少換刀次數,節(jiē)省換(huàn)刀時間,應將需用同一把刀加工的加(jiā)工部位全部完成後,再換另(lìng)一把刀來加(jiā)工其它部位。同時應盡量減少空行程(chéng),用同一把刀加工工件(jiàn)的(de)多個部(bù)位(wèi)時,應以最短(duǎn)的路線(xiàn)到(dào)達各加工(gōng)部位。
實際生產中,數控加工常按刀具或加工表麵劃(huá)分工序。
2 車刀刀位點的選擇
數(shù)控加工(gōng)中,數控程序應描述出刀具相對於工件的運動軌跡。在數控車削中,工件表麵的形成(chéng)取決於運動著的刀刃包絡線的位置和形狀,但在(zài)程序編製中,隻(zhī)需描述刀具係(xì)統上某一選定點的軌跡即可。刀具的刀位點即為在程序編製時,刀具上所選擇的代表刀(dāo)具所在位置的點,程序所(suǒ)描述的加工軌跡即(jí)為該點的運動軌跡。
在數控車削中,從理論上講可選擇刀具上(shàng)任意一點作為(wéi)刀位點,但為了(le)方便編程(chéng)和保證加工精度,刀位(wèi)點的選擇(zé)有一(yī)定的要求和技巧。在數控加工中(zhōng),刀位點的選擇一般遵循以下規則:立銑刀應是刀具軸線與刀(dāo)具底麵的交點:球頭銑刀是球頭的球心:鑽頭應是鑽尖:車刀應是假(jiǎ)想刀尖或刀尖圓弧中心,刀具(jù)刀位(wèi)點在(zài)選擇時應注意:
·選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(yī)致;
·在可能的情況下,刀位(wèi)點應直接與精度要求較高的尺寸(cùn)或難於測量的尺(chǐ)寸發生聯係;
·所選(xuǎn)擇的刀位點能使(shǐ)刀具極限位置直接體現於程序的運(yùn)動指令中;
·編程人員應有習慣性的刀位點選擇方法,不宜多變;
·所選定的刀位(wèi)點,在(zài)刀具(jù)調整圖中應以圖形標示。
3 分(fèn)層切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多次走刀切削時,從第(dì)二(èr)刀開始(shǐ)要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突增(zēng)。如圖2所示,設以90°主偏角的刀具分層車削外圓,合(hé)理的安排應是每一刀的切削終點依次提前一(yī)小段距離e(e=0.05)。如(rú)果e=0,即每一刀都終止在同一軸向位置上,車刀主切削刃就(jiù)可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分層切削時的(de)終止位置作出層層遞退的安排,有利於延長粗加工刀具的使用壽命。
4 “讓刀”時(shí)刀補值的確定
對於薄壁工件,尤其是難切削材料的薄壁工件,切(qiē)削時“讓刀”現象嚴重(chóng),導致所車削工件尺寸發生變化,一般是外圓變大,內孔變(biàn)小。“讓刀”主要是由工件加工時(shí)的彈性變形(xíng)引起,“讓刀”程度與切削時(shí)的背吃刀量密切相(xiàng)關。采用“等背(bèi)吃刀深度法”,用刀補值作小範圍調整,以減少“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所(suǒ)示,設欲加工的外圓尺寸為A,雙麵(miàn)餘量(liàng)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(qiē)削在該表麵的全長上進行,試切削後,程序安排停車,測量該外圓尺(chǐ)寸是否等(děng)於A+t,按出現的誤差大(dà)小調整刀具的刀補值,然後繼續(xù)運行(háng)程序,完(wán)成精加工走刀。由於精加工過程與試切削過程采用(yòng)相同的背吃刀量和(hé)同樣的切削速度和(hé)進給速(sù)度(dù),切削抗力相(xiàng)同,工(gōng)件相應的彈性變(biàn)形相(xiàng)同,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(cùn)精度。左旋肉(ròu)堿曬後去皺眼霜哪(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
數控車削是自動化加工,如果(guǒ)刀(dāo)具的斷屑性能太差,將嚴重妨(fáng)礙(ài)加工的正常進(jìn)行(háng)。為解決這一問題,首先應盡量提高刀具本身的斷(duàn)屑性(xìng)能(néng),其次(cì)應合理選擇刀具的切削(xuē)用量,避免產生妨(fáng)礙加工正常進行的(de)條帶形切屑。數控車削中,最(zuì)理想的切屑是長度為50~150mm,直徑不大的螺卷狀(zhuàng)切屑,或寶塔形切(qiē)屑,它們能有規律地沿一(yī)定方向排除,便於收集和清除。如果斷屑不理想(xiǎng),必要時可在程(chéng)序中安(ān)排暫停(tíng),強迫斷屑:還可以使(shǐ)用斷屑台來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可轉位刀片時,可用(yòng)壓板同(tóng)時將斷屑台和刀片一起壓緊:車內孔時,則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改(gǎi)善排屑。
6 可轉(zhuǎn)位刀具刀(dāo)片形狀(zhuàng)的選擇
與普通(tōng)機床加工方(fāng)法相比(bǐ),數控加工對刀具提出了更高的要求,不僅需要剛性(xìng)好、精度(dù)高,而且要求尺寸穩定,耐用度高,斷屑和排屑性能好(hǎo):同時要求安裝調整方便,這樣來滿足數控(kòng)機床高效率的(de)要求。數控機床上所選用的刀具常(cháng)采用適應高速切削的刀具材(cái)料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)並使用可(kě)轉位刀片。
數控車削中廣泛采用機(jī)夾可轉位刀具,它是提高數控加工生產率,保證產品質量的重要手段。可轉位車刀刀片種類繁多,使用最廣的是菱形刀片,其次是三角形(xíng)刀片(piàn)、圓形刀片及切槽刀片(piàn)。菱形刀片(piàn)按其菱形銳(ruì)角不同有80°、55°和35°三類(lèi)。
80°菱形刀片(piàn)刀尖角大小適中(zhōng),刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度,又能(néng)裝配成主偏角略大(dà)於90°的刀具,用於端麵、外圓、內孔、台階的(de)加(jiā)工。同時,這種刀片的可(kě)夾固性好,可用刀片底麵及非切削(xuē)位置(zhì)上的80°刀尖(jiān)角的相(xiàng)鄰兩側麵定位,定位方(fāng)式可靠,且刀尖(jiān)位置精(jīng)度僅與刀(dāo)片本身的外形尺寸(cùn)精度相(xiàng)關,轉位精度較高,適合數控車削。
35°菱形刀片因其刀尖角小,幹涉現(xiàn)象(xiàng)少,多用於車削工件的(de)複雜型麵或開挖溝槽。
7 切槽的(de)走刀(dāo)路線
較深的槽型,在數控車床(chuáng)上常用切槽刀加工,如果刀寬等於要求加工的槽寬,則切槽刀一次切(qiē)槽刀位,若以較窄的切槽刀加(jiā)工較寬的槽型,則應分多次切入。合理的切削路線是:先切中間,再切(qiē)左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通(tōng)常小於工件槽底和(hé)側壁的轉接圓角半徑,左(zuǒ)右兩刀切下時,當刀具接近槽底,需要(yào)各走一段圓弧。如果中間的一刀不提前切削,就不能為這兩段圓弧的走刀創造必要的條件。即使刀刃兩(liǎng)側圓角半徑與工件槽底(dǐ)兩側的圓角半徑一致,仍以中間先切一刀為好,因這一刀切下時,刀刃兩側的負荷是均等的,後(hòu)麵的兩刀,一刀是左側負荷重,一刀是右側負荷重,刀具的(de)磨損還是均勻的。機夾(jiá)式的切槽刀不宜安(ān)排橫走刀,隻宜(yí)直切。
8 小結
數控加工的程(chéng)序(xù)是(shì)數控機(jī)床的(de)指令性文件,數控機床(chuáng)受控(kòng)於程序指令,加工的全過程是按程序指令自動進行,數(shù)控加(jiā)工(gōng)程(chéng)序不(bú)僅包括(kuò)零件的工藝過程,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,數控(kòng)加(jiā)工的工(gōng)藝更加詳細,其工藝方案的好壞直接影響機床效率(lǜ)的(de)發揮和零件加工質量,在實際生產(chǎn)中應(yīng)特(tè)別重視(shì)。