數(shù)控車削加工工藝論文
數(shù)控車削加工工藝論文【1】
摘要:數(shù)控車削加工工藝是目前數(shù)控機床這種高效率設備必須重視的一個首要問題,現(xiàn)代數(shù)控加工工藝是影響機床效率的關鍵所在,與普通機床的加工工藝相比較存在著很多不同之處,科學合理的加工工藝是本文探討的主題,改善工藝技術的不合理性,加大對加工工藝的重視力度是未來的發(fā)展趨勢,本文就數(shù)控車削加工工藝進行了具體的分析,并提出了科學合理的改進建議。
關鍵詞:數(shù)控機床 加工工藝 分析
在科技超速發(fā)展的社會中,數(shù)控機床的各項技術也在突飛猛進的前進著,現(xiàn)代化的技術水平要求我們必須不斷地隨著社會的腳步發(fā)展,運用科學的理論與扎實的實際相結合起來,去對數(shù)控技術進行改進,使我國數(shù)控車削加工技術位于世界領先狀態(tài)。
數(shù)控車削加工工藝科學的分析是保障數(shù)控車削加工零件順利完成的前提條件,分析的內容包括切削用量及確定零件的選擇、設計工序及工步、優(yōu)化并計算加工的軌跡、圖紙的加工工藝分析、選擇設計工具及夾具、加工工藝技術文件的編制。
由此可見,數(shù)控加工工藝性分析是整個零件加工的方法和技術手段結合體。
本文就數(shù)控車削加工工藝進行了具體的分析,并提出了科學合理的改進建議。
1 數(shù)控車削加工工藝具體的分析
1.1 零件圖的具體分析
(1)數(shù)控車削工藝首先要考慮的就是零件圖的合理性。
主要在三方面進行分析,即零件圖上的尺寸標注方法是否適和數(shù)控機床的加工要求、分析節(jié)點坐標的計算和分析被加工零件的精度與技術程度要求。
(2)零件圖上的尺寸標注方法是否適和數(shù)控機床的加工要求,這決定了加工零件的合理性,同一基準下直接給出標注尺寸,可以使設計、工藝、測量的基準和編程原點統(tǒng)一起來。
這樣就可以避免不必要的麻煩,使各種編程計算得到簡單化。
(3)分析節(jié)點坐標的計算,在對零件進行加工中包括手工編程與自動編程,在手工編程時要計算出每個節(jié)點坐標,在自動編程時則要定義所有幾何元素。
所以,在進行分析零件圖時,要分析節(jié)點坐標的計算。
(4)分析被加工零件的精度與技術程度要求,想要選擇出零件合理地加工方法、裝夾方式及切削用量等等,必須分析出零件具體尺寸加上高超的技術水平。
充分考慮各種可能性,做好假如達不到預想效果時的補救措施,在既定目標下完成好各個環(huán)節(jié),并及時根據(jù)實際情況變換切削速度,任何情況下都要保證工作質量,事實就是,不掩蓋事實。
1.2 分析加工中如何選擇夾具與刀具
裝夾的最低次數(shù)是提高加工效率的表現(xiàn),同時要確保精準的加工質量。
零件本身的外圓柱面是軸類零件的定位基準,套類零件則是內孔為基準,合理選擇夾具非常重要;刀具選擇也有技巧可循,壽命越長的刀具越能承受越多的切削用量,直徑越大的刀具壽命越長。
尖形、圓弧形和成型車刀是最常用的刀具。
1.3 工序的科學劃分
(1)保持精度原則和提高生產(chǎn)效率原則是數(shù)控機床加工時的兩種劃分原則。
保持精度也就是工序要盡量集中,粗、細在完成過程中應該分開進行,這樣就會降低熱及切削刀變形對工件的位置、尺寸精度等得影響,保證工件的形狀要求;提高生產(chǎn)效率的原則,也就是在操作過程中提高成功率,減少換刀次數(shù),節(jié)省時間,也應該減少空行程。
(2)加工順序遵循先粗后精、先近后遠、內外交叉和基面先行的原則。
提高加工精度是要逐步完成的,切削條件的改善至關重要。
2 數(shù)控車削加工工藝現(xiàn)存的問題
(1)數(shù)控加工操作人員的理論水平受限,從事多年的數(shù)控車削加工人員積累了豐富的實踐經(jīng)驗,但目前科技及各方面的飛速發(fā)展,操作者的理論知識水平并沒有完全適應整個社會的發(fā)展水平。
因此,導致了一些新技術沒能及時的運用到實踐中去,這樣也就是阻礙了我國整個數(shù)控領域的發(fā)展水平。
(2)數(shù)控企業(yè)的投資相對不足影響加工工藝的發(fā)展,在我國很多數(shù)控加工企業(yè)為了得到更多的利潤,投入的就相對不足,工量具的設備不足也導致了在實際操作中的障礙出現(xiàn),在加工的工程中出現(xiàn)問題零件,沒有合適的工具而不能及時的補救零件,降低了工作的效率。
3 具體的改進措施
(1)企業(yè)加大對現(xiàn)有技術人員的培訓力度,制定出具體的進修計劃,大力培養(yǎng)在職技術人員的理論水平,從而提高工作效率;同時積極引進高學歷技術人員,通過他們先進的理念及時的對現(xiàn)有的數(shù)控車削加工工藝進行科學的分析調整,使數(shù)控車削加工工藝適應社會的發(fā)展狀態(tài),不落后于其他企業(yè)或國家。
(2)企業(yè)高管要把眼光放遠,加大投資力度,保證企業(yè)的順利發(fā)展。
只要堅持原則,投入越多回報越大,這是一個正常的發(fā)展規(guī)律,運用科學、先進的理論進行數(shù)控車削的加工工藝分析,與實際的操作結合起來,肯定會為企業(yè)帶來更多的效益。
4 結語
數(shù)控車削加工工藝作為數(shù)控機床這種高效率設備的必要條件,其科學合理的程度顯得尤為重要,分析這種加工工藝必須具備高素質的頭腦,掌握數(shù)控機床的操作技巧、特點及性能,在編程前也要進行詳細的分析,制定科學合理的加工工藝,這樣就會把數(shù)控機床的高性能、高自動化和高精度的特點發(fā)揮出來,使最合理的加工方案得到最豐厚的回報,為企業(yè)帶來巨大的效益,為國家創(chuàng)造更大的價值。
參考文獻
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數(shù)控車削加工精度控制【2】
摘要:數(shù)控車削加工技術已廣泛應用于機械制造行業(yè),如何高效、合理、按質、按量完成工件的加工,每個從事該行業(yè)的工程技術人員或多或少都有自己的經(jīng)驗。
現(xiàn)以廣州數(shù)控設備廠生產(chǎn)的GSK980TB系列機床為例,介紹幾例數(shù)控車削加工精度控制技巧。
關鍵詞: 數(shù)控車削 控制 尺寸精度 技巧
機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)相符合的程度。
它們之間的差異稱為加工誤差。
加工誤差的大小反映了加工精度的高低。
誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。
在數(shù)控車削加工中,保證加工精度常見的方法以廣州數(shù)控設備廠生產(chǎn)的GSK980TB系列機床為例簡要介紹。
1)修改刀補值保證尺寸精度
由于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:
a. 絕對坐標輸入法
根據(jù)“大減小,小加大”的原則,在刀補001～004處修改。
如用1號外圓車刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補顯示是X5.98,則可輸入X5.97,減少1號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,根據(jù)“大減小,小加大”的原則,在刀補001～004處修改。
如用1號外圓車刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補顯示是X5.98,則可在刀補001處輸入U-0.01,減少1號刀補,使刀補變?yōu)閄5.97,再加工工件將達到設計尺寸精度要求。
2)半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度
對于大部分數(shù)控車床來說,使用較長時間后,由于絲桿間隙的影響,加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
這時,我們可在粗加工之后,進行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。
如用1號刀G71粗加工外圓時,可在001刀補處輸入U0.5,當調用G70精車一次,停車測量后,再在001刀補處輸入U-0.5,再次調用G70精車一次。
經(jīng)過此番半精車、精車,消除了因速度改變絲桿間隙變化的影響,從而保證了加工尺寸精度的穩(wěn)定。
3)程序編程坐標正確選擇保證尺寸精度
a. 絕對坐標編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。
相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段起點為坐標原點而確定的坐標系。
也就是說,相對編程的坐標原點經(jīng)常在變換,連續(xù)位移時必然產(chǎn)生累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統(tǒng)一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。
數(shù)控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程。
b.相對坐標編程保證尺寸精度
對于零件圖中某段尺寸精度要求很高的零件,該段最好采用相對坐標編程,防止前級加工誤差累計到本級尺寸加工,同時也將提高該段零件尺寸精度保證加工的難度。
考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對于重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程。
4)修改程序和刀補控制尺寸
數(shù)控加工中,我們經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象:程序自動運行后,停車測量,發(fā)現(xiàn)工件尺寸達不到要求,尺寸變化無規(guī)律。
如用1號外圓刀加工工件,經(jīng)粗加工和半精加工后停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ40.06mm、φ30.04mm及φ18.02mm。
對此,筆者采用修改程序和刀補的方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序
原程序中的X40.06改為X40.0,X30.04改為X30.0,X18.02改為X18.0,這樣一來,各軸段均達到名義尺寸的統(tǒng)一公差 ,
b. 改刀補
原程序中的X40.06不變,X30.04改為X30.02,X18.02改為X18.04,這樣一來,各軸段均與名義尺寸的統(tǒng)一偏差0.06 ,在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經(jīng)過上述程序和刀補雙管齊下的修改后,再調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
5)車刀刀尖半徑補償保證尺寸精度
編制數(shù)控車床加工程序時,理論上是將車刀刀尖看成一個點,但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度,通常將刀尖磨成半徑不大的圓弧(一般圓弧半徑R是0.4―1.6之間),很顯然假想刀尖點與實際切削點是不同點,所以如果在數(shù)控加工或數(shù)控編程時不對刀尖圓角半徑進行補償,僅按照工件輪廓進行編制的程序來加工,勢必會產(chǎn)生加工誤差。
因此,要保證零件加工精度,在數(shù)控加工尤其精加工一定要進行車刀刀尖半徑補償。
廣州數(shù)控設備廠生產(chǎn)的GSK980T系列機床具有刀尖圓弧半徑補償功能(即G41左補償和G42右補償功能)。
編程時可直接根據(jù)零件輪廓形狀進行編程,編程時可假設刀具圓角半徑為零,在數(shù)控加工前必須在數(shù)控機床上的相應刀具補償號輸入刀具圓弧半徑值,加工過程中,數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序和刀具圓弧半徑自動計算假想刀尖軌跡,進行刀具圓角半徑補償,完成零件的加工。
刀具半徑變化時,不需修改加工程序,只需修改相應刀號補償號刀具圓弧半徑值即可。
需要注意的是:除了輸入刀頭圓角半徑外,還應輸入假想刀尖相對于圓頭刀中心的位置,這是由于內、外圓車刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。
數(shù)控切削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,方能編制出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。
參考文獻
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