章 数控车的工艺与工装削 数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。
4.1. 合理选择切削用量 对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。
这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。
经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。
伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。
切削速度提高 20,刀具寿命会减少 1/2。
进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。
但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。
它比切削速度对刀具的影响小。
切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。
用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。
最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。
有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。
然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。
在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。
对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。
4.2. 合理选择刀具 1 粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
2 精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。
3 为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
4.3. 合理选择夹具 1 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具; 2 零件定位基准重合,以减少定位误差。
4.4. 确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。
1 应能保证加工精度和表面粗糙要求;2 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。
4.5. 加工路线与加工余量的联系 目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。
如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。
4.6. 夹具安装要点 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。
第五章 程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧5.1、程序首句妙用 G00 的技巧 目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍,程序首句均为建立工件坐标系,即以 G50 Xα Zβ作为程序首句。
根据该指令,可设定一个坐标系,使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为Xα Zβ本文工件坐标系原点均设定在工件右端面。
采用这种方法编写程序,对刀后,必须将刀移动到 G50 设定的既定位置方能进行加工,找准该位置的过程如下。
1. 对刀后,装夹好工件毛坯; 2. 主轴正转,手轮基准刀平工件右端面 A; 3. Z 轴不动,沿 X 轴释放刀具至 C 点,输入 G50 Z0,电脑记忆该点; 4. 程序录入方式,输入 G01 W-8 F50,将工件车削出一台阶; 5. X 轴不动,沿 Z 轴释放刀具至 C 点,停车测量车削出的工件台阶直径γ,输入 G50 Xγ,电脑记忆该点; 6. 程序录入方式下,输入 G00 Xα Zβ,刀具运行至编程指定的程序原点,再输入 G50 Xα Zβ,电脑记忆该程序原点。
。
上述步骤中,步骤 6 即刀具定位在 XαZβ处至关重要,否则,工件坐标系就会被修改,无法正常加工工件。
有过加工经验的人都知道,上述将刀具定位到 XαZβ处的过程繁琐,一旦出现意外,X 或 Z 轴无伺服,跟踪出错,断电等情况发生,系统只能重启,重启后系统失去对 G50 设定的工件坐标值的记忆,“复位、回零运行”不再起作用,需重新将刀具运行至 XαZβ位置并重设 G50。
如果是批量生产,加工完一件后,回 G50 起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系。
鉴于上述程序首句使用 G50 建立工件坐标系的种种弊端,笔者想办法将工件坐标系固定在机床上,将程序首句 G50 XαZβ改为 G00Xα Zβ后,问题迎刃而解。
其操作过程只需采用上述找 G50 过程的前五步,即完成步骤 1、2、3、4、5 后,将刀具运行至安全位置,调出程序,按自动运行即可。
即使发生断电等意外情况,重启系统后,在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段,按自动运行方式继续加工即可。
上述程序首句用 G00 代替 G50 的实质是将工件坐标系固定在机床上,不再囿于 G50 Xα Zβ程序原点的限制,不改变工件坐标系,操作简单,可靠性强,收到了意想不到的效果。
中国金属加工在线5.2、控制尺寸精度的技巧5.2.1. 修改刀补值保证尺寸精度 由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下:a. 绝对坐标输入法 根据“大减小,小加大”的原则,在刀补 001~004 处修改。
如用 2 号切断刀切槽时工件尺寸大了 0.1mm,而 002 处刀补显示是 X3.8,则可输入 X3.7,减少 2 号刀补。
b. 相对坐标法 如上例,002 刀补处输入 U-0.1,亦可收到同样的效果。
同理,对于轴向尺寸的控制亦如此类推。
如用 1 号外圆刀加工某处轴段,尺寸长了 0.1mm,可在 001 刀补处输入 W0.1。
5.2.2. 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度 对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。
这时,我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。
如用 1 号刀 G71 粗加工外圆之后,可在 001 刀补处输入 U0.3,调用 G.
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