理想的加工程序不僅應保證加工(gōng)出符合圖樣的合格工件,同(tóng)時應(yīng)能使數控機床的功(gōng)能得到合理的應用和充分的發揮(huī)。數控機床是一(yī)種高效率(lǜ)的自動化設備,它的效率高於(yú)普通機床的2~3倍,要充分發揮數(shù)控機(jī)床的這一特點,必須在編程之前對工件進行工藝分析,根(gēn)據具體條件(jiàn),選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。數控(kòng)加工工藝考慮不周是影響數控機床加工質(zhì)量、生產效(xiào)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(gōng)藝問題(tí)。
1 數控加工工序(xù)的劃分
在數控機(jī)床上加工零件,工序(xù)比較集中,一次裝夾應盡可能完成全部工序,常用的工序劃分原則有以(yǐ)下兩種。
保證精(jīng)度原則
數控加工(gōng)具有工序集中的條件,粗、精加工常在一次裝夾中完(wán)成,以保證零件的加工精度,當熱變形和切削力(lì)變形對零件的加工精度影響較大時,應(yīng)將粗、精加工分開進行。
提高生(shēng)產效(xiào)率的原則
數控(kòng)加工(gōng)中,為減少換刀次數,節省換(huàn)刀時間(jiān),應將需(xū)用同一把刀加工的加工部(bù)位全部完成後,再換(huàn)另一把刀來加工其它部位。同時應盡量減少空行程(chéng),用同一把刀加工(gōng)工件的多個部位時,應以最短的路線到達各加工部位。
實際生產中,數控(kòng)加工常按刀(dāo)具或(huò)加工表麵劃分(fèn)工序。
2 車刀刀位點的選擇
數控加工中,數控程序應描述出刀具相對於(yú)工件(jiàn)的運動軌跡。在(zài)數(shù)控車削中,工件表麵的形成取決於運動著的(de)刀刃包(bāo)絡線的位置和形狀,但(dàn)在程序編製中,隻需描述刀具係(xì)統上某一選定點的軌跡即可。刀具的刀位點即為(wéi)在程序編製時,刀具上所選擇的代表刀具所在位(wèi)置的點,程序所描述的加工軌跡即為該點的運動軌跡。
在數(shù)控車削中,從理論上講可選擇刀具上(shàng)任意一點作為刀位點,但為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:立銑刀應是刀具軸線與刀具底麵的交點:球(qiú)頭銑刀是球頭的球心:鑽頭應是(shì)鑽尖:車(chē)刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心,刀具刀位點在選擇時應注意:
·選擇(zé)刀具上能夠直接測量(liàng)的點(diǎn),刀位(wèi)點與刀(dāo)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(de)尺寸或難於測量(liàng)的尺寸發生聯係;
·所選擇的刀位點能使刀具極限(xiàn)位置直接體現於程序的運動指令(lìng)中;
·編(biān)程人員應有習慣性的刀位點選擇方法,不宜多變;
·所選定的刀位點,在刀具調整(zhěng)圖中應以圖形標示。
3 分層切削時(shí)刀具的終止位置
當(dāng)某外(wài)圓表麵的加工餘量較多需分層多次走刀切(qiē)削時,從第二(èr)刀開始要注意防止走刀(dāo)至終點時背吃刀量(liàng)的(de)突增。如圖2所示,設以(yǐ)90°主偏角的(de)刀具分層車削外圓,合理(lǐ)的安排應是每一刀的(de)切削終點依次提前一小段(duàn)距離e(e=0.05)。如果e=0,即每一刀都終止在同(tóng)一軸(zhóu)向(xiàng)位置上,車刀主切削(xuē)刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊(jī)。如分層切(qiē)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(yòng)壽命。
4 “讓刀”時刀補值的確定
對於薄壁工件,尤其是難切削材料的薄壁工(gōng)件,切削時“讓刀”現象嚴重,導(dǎo)致所車削(xuē)工件尺寸發生變化,一般是外圓變大,內孔變小。“讓刀”主(zhǔ)要是由工件加工時(shí)的彈性變(biàn)形引起,“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采用“等背吃(chī)刀深度法”,用刀補(bǔ)值作小範圍調整,以減少“讓刀(dāo)”對加工精度的影響。如圖3所示,設欲加工的外(wài)圓尺寸為A,雙麵餘量為(wéi)2t。試切削時,取t值的一半作為(wéi)切削(xuē)時的背吃刀量,試切削在該表麵的全長上進行,試切削(xuē)後,程序安排停車,測量該外圓尺寸是否等(děng)於A+t,按出現的誤差大小調整刀具的刀補值,然後繼續運行程序,完(wán)成精(jīng)加工走刀。由於精加工過程與試切削過程采用相同的背吃刀(dāo)量和同樣的切削速度(dù)和進(jìn)給速度,切削抗力相同(tóng),工件相應的彈性變形相同,所輸入的刀補(bǔ)值剛好能抵消“讓刀(dāo)”所產生的(de)變形,保證車削工件的尺寸精度。左旋肉堿曬後去(qù)皺眼霜哪個牌子好卸妝什麽牌子的護手(shǒu)霜好豐胸哪種減肥運動好眼霜什(shí)麽身體滋潤好
5 車削時的斷屑(xiè)問題
數控車削是自動化(huà)加工(gōng),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,首先應盡量提高(gāo)刀具本身(shēn)的斷(duàn)屑性能,其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切屑。數控車削中,最理想的切屑是長(zhǎng)度為50~150mm,直徑不大的螺卷狀切屑,或寶塔形切屑,它們能有規律(lǜ)地沿一定方向排除,便於(yú)收集和清除。如果斷屑不理想,必要時可在程序中安排暫停,強迫斷屑:還可以使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(de)切削方式改善排屑。
6 可轉位刀(dāo)具刀片形狀的選擇(zé)
與普通機床加工方法相比(bǐ),數控加工(gōng)對刀具提出了(le)更高的要求,不僅(jǐn)需要剛性好、精度高,而且要求(qiú)尺寸穩定,耐用度高,斷屑和排屑(xiè)性能好(hǎo):同時要求安裝調整方便,這樣來滿足數控機床(chuáng)高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具材料(liào)(如高速鋼、超細粒度硬質合金)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(shēng)產率,保證產品質量的重要手(shǒu)段。可轉(zhuǎn)位車(chē)刀刀片種類繁多,使用最廣的是菱形刀片,其次是三角形刀片、圓形刀(dāo)片及切槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同(tóng)有80°、55°和35°三類。
80°菱形刀片刀(dāo)尖角大小適中,刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度,又能裝配成主偏角略大於90°的刀具,用於端麵、外圓、內孔、台階的加工。同時,這種刀片的可夾固性好,可用刀片底麵及非切削位置上的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位,定位方式可靠(kào),且刀尖位置精度僅與(yǔ)刀片本身的外形尺寸精度相關,轉(zhuǎn)位精度(dù)較高,適合(hé)數控車削。
35°菱形刀片因其刀尖(jiān)角(jiǎo)小(xiǎo),幹涉現象少,多用於車削工件的複雜(zá)型麵或開挖溝槽。
7 切槽的走刀(dāo)路線
較深的槽型,在數控車床上常用切槽刀(dāo)加工,如果刀寬等於(yú)要求加工的槽寬,則切槽(cáo)刀一次切槽刀位,若以較窄(zhǎi)的切槽刀加工較寬的槽型,則應分(fèn)多次切入。合理的切削(xuē)路(lù)線是:先切中間,再切(qiē)左右。因為(wéi)刀(dāo)刃兩側的圓角半徑通常小於工件槽底和側壁的轉接圓角(jiǎo)半徑,左右兩(liǎng)刀(dāo)切下時,當刀具接(jiē)近(jìn)槽底,需要各走一段圓弧。如果中間的一(yī)刀不提前切削,就不能(néng)為這兩段圓弧的走刀創(chuàng)造必要的條件。即使刀刃兩側圓角(jiǎo)半徑與工件槽底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,後麵的兩刀,一刀是左側負荷重,一刀是右側負荷重,刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫(héng)走(zǒu)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,數控(kòng)加工(gōng)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)機床的運動過程,數控(kòng)加工的工藝更加詳細,其工藝方案的好(hǎo)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。