理想的加工程序不僅(jǐn)應保證加工出(chū)符合圖樣的(de)合格工件,同時應能(néng)使數控機床的功能得到合理的(de)應用和充分(fèn)的發揮(huī)。數控機床是一種高(gāo)效率的(de)自動化設(shè)備,它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件進(jìn)行工藝分析,根據具體(tǐ)條件,選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工工藝(yì)考(kǎo)慮不周是影(yǐng)響數控機床加工質量(liàng)、生產效率及加工成(chéng)本的(de)重(chóng)要因(yīn)素。本文從生產實踐出發,探討和總結一些數控(kòng)車削過(guò)程中的工藝問題。
1 數控加工工序的劃(huá)分
在數控機床(chuáng)上加(jiā)工零件,工序比較(jiào)集中,一次裝夾應盡可能(néng)完成全(quán)部工序,常用的工序劃分原則有以下兩種。
保證精度原則
數控加工具有工序集中的條件,粗、精加工常在一次裝夾中(zhōng)完成(chéng),以保證零件的加工精度,當熱變形和切削力變形對零件(jiàn)的(de)加工(gōng)精度影響較大時,應將粗、精加工分開進行。
提高(gāo)生產效率的原則
數控加工中,為減少換刀次數,節省換刀時間(jiān),應將(jiāng)需用同一把刀加工的加工部位全部完成後(hòu),再換另一把刀來加工其它部位。同時應(yīng)盡量減少空行程,用同一把刀(dāo)加工工件的多(duō)個部位時,應以最短的路線到達各加工部位。
實際生產中,數控加(jiā)工常按刀具(jù)或加工表麵劃分工序。
2 車刀刀位點的選擇
數控加工中,數控程序應描(miáo)述出刀具相對於(yú)工件的運動軌跡。在數控車削中,工件表麵的形成取決於運動(dòng)著的刀刃包絡(luò)線的位置和形狀,但在程序編製中(zhōng),隻(zhī)需描述刀具(jù)係統(tǒng)上某一選(xuǎn)定點的軌跡即可。刀具的刀位(wèi)點即為在(zài)程序編製(zhì)時(shí),刀具上所選擇的代(dài)表刀具所在位置的點,程序所描述(shù)的加工軌跡即為該點的運動軌跡。
在數控車(chē)削中,從理論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位點,但為(wéi)了方便編程和保證加工精度,刀位點的選擇有一定的要求和技巧。在數控加工中,刀位點的選擇一般遵循以下規則:立銑(xǐ)刀應是刀具軸線與刀(dāo)具底麵的交點:球頭銑(xǐ)刀是球頭(tóu)的球心:鑽頭應是鑽尖:車刀應是假想(xiǎng)刀尖或刀尖圓弧中(zhōng)心,刀具刀位點在選(xuǎn)擇時應注意:
·選擇(zé)刀具上能夠直接測量的點(diǎn),刀位(wèi)點與(yǔ)刀具長度預調時的測定點應盡量一致;
·在可能的情況下,刀位點應直接與精度要求較高的尺寸(cùn)或難於測(cè)量的尺(chǐ)寸發生聯係;
·所選擇的(de)刀位點能(néng)使(shǐ)刀具極限位置直接體現於程序的運動指令中(zhōng);
·編程人(rén)員應有習慣性的(de)刀位點選擇方法,不宜多變;
·所選定的刀位點(diǎn),在刀具調(diào)整圖中應以圖形標示。
3 分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,從第二刀開始要(yào)注意防止走刀至終點時背(bèi)吃刀量的突增(zēng)。如圖2所示,設以90°主偏角的刀(dāo)具分層車削外(wài)圓,合理的(de)安排應是每一刀的切削終點依次提前一小(xiǎo)段距離e(e=0.05)。如果e=0,即每一刀都終止在同一軸向位置上(shàng),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”時刀補值的確定
對於薄壁工件,尤(yóu)其是難切削(xuē)材料的薄壁工(gōng)件,切削時“讓刀”現象嚴重,導致所(suǒ)車削工件(jiàn)尺寸發生變化,一般是外圓變大,內孔變小。“讓刀(dāo)”主要是由工件加工時的彈性變形引起,“讓刀”程度與切削時的背吃(chī)刀量(liàng)密切相關。采用“等背吃刀深度法”,用刀補(bǔ)值作小範圍調整,以減少“讓刀”對加工精度的(de)影響。如圖3所示,設欲加(jiā)工的外圓尺寸為A,雙麵餘量為(wéi)2t。試切削時,取t值的一半作(zuò)為切削時的背吃刀量,試切削在(zài)該表麵的全長上進行,試(shì)切削後,程序安排停車,測量(liàng)該外圓尺寸是否等於A+t,按出現的誤差大小調(diào)整刀具的刀補值,然後繼續運行程(chéng)序,完成精加工走(zǒu)刀。由於(yú)精加工(gōng)過程與試切削過程采用相同的背吃刀量和同(tóng)樣的切削速度和進給速度,切削抗力相同,工(gōng)件相應的彈性變形相同,所輸入的刀補值剛好能抵(dǐ)消“讓刀”所(suǒ)產生的變形,保證車削工件的尺寸精度。左旋肉堿曬(shài)後去皺眼霜哪個牌子好卸(xiè)妝什麽牌子的護手霜好豐胸哪種(zhǒng)減肥(féi)運動好(hǎo)眼霜什麽身體滋潤好
5 車削時的斷(duàn)屑問題
數控車削是自動化加工,如果刀具的斷屑性能太差,將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題,首先(xiān)應盡量提高刀具本身的斷屑性能(néng),其次(cì)應合理選擇刀具(jù)的切削(xuē)用量,避免產生妨礙加(jiā)工正常進行的(de)條帶形切屑。數控車削中,最理想的切屑是長度為50~150mm,直(zhí)徑不大的螺卷(juàn)狀切屑,或(huò)寶塔形切屑,它(tā)們能有規律(lǜ)地沿(yán)一(yī)定方向排除,便於收集和清除。如果斷屑不理想(xiǎng),必要時可在程序中安(ān)排暫停,強迫斷屑:還可(kě)以使用(yòng)斷屑台來加強斷(duàn)屑效果(guǒ)。使用上(shàng)壓式(shì)的機夾可轉位刀片時,可用壓板同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(fāng)式改善排屑。
6 可轉位刀具刀片形狀的選擇
與(yǔ)普通機床加工方法相(xiàng)比,數控加工對刀具提(tí)出了更高的要求,不僅需要剛(gāng)性(xìng)好、精度高,而且要求尺寸穩定,耐用度高,斷屑和排屑性能好:同時要求安裝調整方(fāng)便,這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用(yòng)的刀具常采用適應高速切削(xuē)的刀具材料(liào)(如高速鋼、超細粒度(dù)硬質合金(jīn))並使用可轉位刀片。
數控車削中廣泛采用機夾可轉位刀具,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(lèi)繁多,使用最廣的是菱形刀片,其次是三角形刀片、圓形刀片(piàn)及切槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三類。
80°菱形刀(dāo)片刀尖角大小適中,刀片既有較好的強度、散熱性和耐(nài)用度,又能裝配成主偏角略大於90°的刀具,用(yòng)於端麵、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(dāo)片底(dǐ)麵及非切削位置上(shàng)的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位,定位方式可靠,且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形尺寸精度相(xiàng)關(guān),轉位精度較高,適合數控(kòng)車削(xuē)。
35°菱形刀片因其刀尖角小,幹涉現象少,多用於車(chē)削工件的複雜型麵或開挖溝槽。
7 切槽的走刀路線
較深的槽型,在(zài)數控(kòng)車床上(shàng)常(cháng)用切槽刀加工(gōng),如果刀寬等於要(yào)求(qiú)加工的槽寬,則切槽刀(dāo)一次切槽刀位,若以(yǐ)較窄的切槽刀加工較寬的槽型,則應(yīng)分(fèn)多次切入。合理的切削路線是:先切中間(jiān),再切左右。因(yīn)為刀刃兩側的圓角半徑通常小於工件槽底和側壁的轉接圓角半徑,左(zuǒ)右兩刀切下時(shí),當刀具接近槽底,需要各走一段圓弧。如果中間的一刀不(bú)提前切削,就不能為這兩段圓弧的走刀創造必(bì)要的條(tiáo)件。即使刀(dāo)刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側(cè)的(de)圓角半徑一致,仍以中間先切一(yī)刀為好,因這一刀切(qiē)下時,刀刃兩側的負荷是均等的,後麵(miàn)的兩刀,一刀是左側負荷重,一刀是右側負(fù)荷重,刀具的磨損還(hái)是均勻的。機夾式的切槽刀不(bú)宜安排橫走刀,隻宜直切。
8 小結
數控加工的程序是數控機床的(de)指令性文件,數(shù)控機床受控於程序指令,加工的全過程是按程序指令自動進行(háng),數(shù)控加工程序不僅包括零件的工藝過程,還要(yào)包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及(jí)機床的(de)運動過程,數控加(jiā)工的工藝更加詳細,其工(gōng)藝方案的好壞直接影響機床效率的發揮和零件加工質量,在實際生產中(zhōng)應特別重視。