數(shù)控車(chē)削加工工藝論文
數(shù)控車(chē)削加工工藝論文【1】
摘要:數(shù)控車(chē)削加工工藝是目前數(shù)控機(jī)床這種高效率設(shè)備必須重視的一個(gè)首要問(wèn)題,現(xiàn)代數(shù)控加工工藝是影響機(jī)床效率的關(guān)鍵所在,與普通機(jī)床的加工工藝相比較存在著很多不同之處,科學(xué)合理的加工工藝是本文探討的主題,改善工藝技術(shù)的不合理性,加大對(duì)加工工藝的重視力度是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),本文就數(shù)控車(chē)削加工工藝進(jìn)行了具體的分析,并提出了科學(xué)合理的改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床 加工工藝 分析
在科技超速發(fā)展的社會(huì)中,數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)技術(shù)也在突飛猛進(jìn)的前進(jìn)著,現(xiàn)代化的技術(shù)水平要求我們必須不斷地隨著社會(huì)的腳步發(fā)展,運(yùn)用科學(xué)的理論與扎實(shí)的實(shí)際相結(jié)合起來(lái),去對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使我國(guó)數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)位于世界領(lǐng)先狀態(tài)。
數(shù)控車(chē)削加工工藝科學(xué)的分析是保障數(shù)控車(chē)削加工零件順利完成的前提條件,分析的內(nèi)容包括切削用量及確定零件的選擇、設(shè)計(jì)工序及工步、優(yōu)化并計(jì)算加工的軌跡、圖紙的加工工藝分析、選擇設(shè)計(jì)工具及夾具、加工工藝技術(shù)文件的編制。
由此可見(jiàn),數(shù)控加工工藝性分析是整個(gè)零件加工的方法和技術(shù)手段結(jié)合體。
本文就數(shù)控車(chē)削加工工藝進(jìn)行了具體的分析,并提出了科學(xué)合理的改進(jìn)建議。
1 數(shù)控車(chē)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(chē)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(jìn)行分析,即零件圖上的尺寸標(biāo)注方法是否適和數(shù)控機(jī)床的加工要求、分析節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算和分析被加工零件的精度與技術(shù)程度要求。
(2)零件圖上的尺寸標(biāo)注方法是否適和數(shù)控機(jī)床的加工要求,這決定了加工零件的合理性,同一基準(zhǔn)下直接給出標(biāo)注尺寸,可以使設(shè)計(jì)、工藝、測(cè)量的基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)統(tǒng)一起來(lái)。
這樣就可以避免不必要的麻煩,使各種編程計(jì)算得到簡(jiǎn)單化。
(3)分析節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算,在對(duì)零件進(jìn)行加工中包括手工編程與自動(dòng)編程,在手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),在自動(dòng)編程時(shí)則要定義所有幾何元素。
所以,在進(jìn)行分析零件圖時(shí),要分析節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算。
(4)分析被加工零件的精度與技術(shù)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(shù)水平。
充分考慮各種可能性,做好假如達(dá)不到預(yù)想效果時(shí)的補(bǔ)救措施,在既定目標(biāo)下完成好各個(gè)環(huán)節(jié),并及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況變換切削速度,任何情況下都要保證工作質(zhì)量,事實(shí)就是,不掩蓋事實(shí)。
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(shí)要確保精準(zhǔn)的加工質(zhì)量。
零件本身的外圓柱面是軸類(lèi)零件的定位基準(zhǔn),套類(lèi)零件則是內(nèi)孔為基準(zhǔn),合理選擇夾具非常重要;刀具選擇也有技巧可循,壽命越長(zhǎng)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(zhǎng)。
尖形、圓弧形和成型車(chē)刀是最常用的刀具。
1.3 工序的科學(xué)劃分
(1)保持精度原則和提高生產(chǎn)效率原則是數(shù)控機(jī)床加工時(shí)的兩種劃分原則。
保持精度也就是工序要盡量集中,粗、細(xì)在完成過(guò)程中應(yīng)該分開(kāi)進(jìn)行,這樣就會(huì)降低熱及切削刀變形對(duì)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(guò)程中提高成功率,減少換刀次數(shù),節(jié)省時(shí)間,也應(yīng)該減少空行程。
(2)加工順序遵循先粗后精、先近后遠(yuǎn)、內(nèi)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(guān)重要。
2 數(shù)控車(chē)削加工工藝現(xiàn)存的問(wèn)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(chē)削加工人員積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但目前科技及各方面的飛速發(fā)展,操作者的理論知識(shí)水平并沒(méi)有完全適應(yīng)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展水平。
因此,導(dǎo)致了一些新技術(shù)沒(méi)能及時(shí)的運(yùn)用到實(shí)踐中去,這樣也就是阻礙了我國(guó)整個(gè)數(shù)控領(lǐng)域的發(fā)展水平。
(2)數(shù)控企業(yè)的投資相對(duì)不足影響加工工藝的發(fā)展,在我國(guó)很多數(shù)控加工企業(yè)為了得到更多的利潤(rùn),投入的就相對(duì)不足,工量具的設(shè)備不足也導(dǎo)致了在實(shí)際操作中的障礙出現(xiàn),在加工的工程中出現(xiàn)問(wèn)題零件,沒(méi)有合適的工具而不能及時(shí)的補(bǔ)救零件,降低了工作的效率。
3 具體的改進(jìn)措施
(1)企業(yè)加大對(duì)現(xiàn)有技術(shù)人員的培訓(xùn)力度,制定出具體的進(jìn)修計(jì)劃,大力培養(yǎng)在職技術(shù)人員的理論水平,從而提高工作效率;同時(shí)積極引進(jìn)高學(xué)歷技術(shù)人員,通過(guò)他們先進(jìn)的理念及時(shí)的對(duì)現(xiàn)有的數(shù)控車(chē)削加工工藝進(jìn)行科學(xué)的分析調(diào)整,使數(shù)控車(chē)削加工工藝適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),不落后于其他企業(yè)或國(guó)家。
(2)企業(yè)高管要把眼光放遠(yuǎn),加大投資力度,保證企業(yè)的順利發(fā)展。
只要堅(jiān)持原則,投入越多回報(bào)越大,這是一個(gè)正常的發(fā)展規(guī)律,運(yùn)用科學(xué)、先進(jìn)的理論進(jìn)行數(shù)控車(chē)削的加工工藝分析,與實(shí)際的操作結(jié)合起來(lái),肯定會(huì)為企業(yè)帶來(lái)更多的效益。
4 結(jié)語(yǔ)
數(shù)控車(chē)削加工工藝作為數(shù)控機(jī)床這種高效率設(shè)備的必要條件,其科學(xué)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(zhì)的頭腦,掌握數(shù)控機(jī)床的操作技巧、特點(diǎn)及性能,在編程前也要進(jìn)行詳細(xì)的分析,制定科學(xué)合理的加工工藝,這樣就會(huì)把數(shù)控機(jī)床的高性能、高自動(dòng)化和高精度的特點(diǎn)發(fā)揮出來(lái),使最合理的加工方案得到最豐厚的回報(bào),為企業(yè)帶來(lái)巨大的效益,為國(guó)家創(chuàng)造更大的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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數(shù)控車(chē)削加工精度控制【2】
摘要:數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè),如何高效、合理、按質(zhì)、按量完成工件的加工,每個(gè)從事該行業(yè)的工程技術(shù)人員或多或少都有自己的經(jīng)驗(yàn)。
現(xiàn)以廣州數(shù)控設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的GSK980TB系列機(jī)床為例,介紹幾例數(shù)控車(chē)削加工精度控制技巧。
關(guān)鍵詞: 數(shù)控車(chē)削 控制 尺寸精度 技巧
機(jī)械加工精度是指零件加工后的實(shí)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(chēng)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(chē)削加工中,保證加工精度常見(jiàn)的方法以廣州數(shù)控設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的GSK980TB系列機(jī)床為例簡(jiǎn)要介紹。
1)修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度
由于第一次對(duì)刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿(mǎn)足加工要求時(shí),可通過(guò)修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:
a. 絕對(duì)坐標(biāo)輸入法
根據(jù)“大減小,小加大”的原則,在刀補(bǔ)001～004處修改。
如用1號(hào)外圓車(chē)刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補(bǔ)顯示是X5.98,則可輸入X5.97,減少1號(hào)刀補(bǔ)。
b. 相對(duì)坐標(biāo)法
如上例,根據(jù)“大減小,小加大”的原則,在刀補(bǔ)001～004處修改。
如用1號(hào)外圓車(chē)刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補(bǔ)顯示是X5.98,則可在刀補(bǔ)001處輸入U(xiǎn)-0.01,減少1號(hào)刀補(bǔ),使刀補(bǔ)變?yōu)閄5.97,再加工工件將達(dá)到設(shè)計(jì)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(duì)于大部分?jǐn)?shù)控車(chē)床來(lái)說(shuō),使用較長(zhǎng)時(shí)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(shí),我們可在粗加工之后,進(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。
如用1號(hào)刀G71粗加工外圓時(shí),可在001刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)0.5,當(dāng)調(diào)用G70精車(chē)一次,停車(chē)測(cè)量后,再在001刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.5,再次調(diào)用G70精車(chē)一次。
經(jīng)過(guò)此番半精車(chē)、精車(chē),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(biāo)正確選擇保證尺寸精度
a. 絕對(duì)坐標(biāo)編程保證尺寸精度
編程有絕對(duì)編程和相對(duì)編程。
相對(duì)編程是指在加工輪廓曲線(xiàn)上,各線(xiàn)段的終點(diǎn)位置以該線(xiàn)段起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而確定的坐標(biāo)系。
也就是說(shuō),相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換,連續(xù)位移時(shí)必然產(chǎn)生累積誤差,絕對(duì)編程是在加工的全過(guò)程中,均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn),即坐標(biāo)原點(diǎn),故累積誤差較相對(duì)編程小。
數(shù)控車(chē)削工件時(shí),工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫(xiě)程序時(shí),徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程。
b.相對(duì)坐標(biāo)編程保證尺寸精度
對(duì)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(duì)坐標(biāo)編程,防止前級(jí)加工誤差累計(jì)到本級(jí)尺寸加工,同時(shí)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(xiě)程序的方便,軸向尺寸常采用相對(duì)編程,但對(duì)于重要的軸向尺寸,最好采用絕對(duì)編程。
4)修改程序和刀補(bǔ)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(dòng)運(yùn)行后,停車(chē)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)工件尺寸達(dá)不到要求,尺寸變化無(wú)規(guī)律。
如用1號(hào)外圓刀加工工件,經(jīng)粗加工和半精加工后停車(chē)測(cè)量,各軸段徑向尺寸如下:φ40.06mm、φ30.04mm及φ18.02mm。
對(duì)此,筆者采用修改程序和刀補(bǔ)的方法進(jìn)行補(bǔ)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(lái),各軸段均達(dá)到名義尺寸的統(tǒng)一公差 ,
b. 改刀補(bǔ)
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(lái),各軸段均與名義尺寸的統(tǒng)一偏差0.06 ,在1號(hào)刀刀補(bǔ)001處輸入U(xiǎn)-0.06。
經(jīng)過(guò)上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改后,再調(diào)用精車(chē)程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
5)車(chē)刀刀尖半徑補(bǔ)償保證尺寸精度
編制數(shù)控車(chē)床加工程序時(shí),理論上是將車(chē)刀刀尖看成一個(gè)點(diǎn),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(diǎn)與實(shí)際切削點(diǎn)是不同點(diǎn),所以如果在數(shù)控加工或數(shù)控編程時(shí)不對(duì)刀尖圓角半徑進(jìn)行補(bǔ)償,僅按照工件輪廓進(jìn)行編制的程序來(lái)加工,勢(shì)必會(huì)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(jìn)行車(chē)刀刀尖半徑補(bǔ)償。
廣州數(shù)控設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的GSK980T系列機(jī)床具有刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能(即G41左補(bǔ)償和G42右補(bǔ)償功能)。
編程時(shí)可直接根據(jù)零件輪廓形狀進(jìn)行編程,編程時(shí)可假設(shè)刀具圓角半徑為零,在數(shù)控加工前必須在數(shù)控機(jī)床上的相應(yīng)刀具補(bǔ)償號(hào)輸入刀具圓弧半徑值,加工過(guò)程中,數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序和刀具圓弧半徑自動(dòng)計(jì)算假想刀尖軌跡,進(jìn)行刀具圓角半徑補(bǔ)償,完成零件的加工。
刀具半徑變化時(shí),不需修改加工程序,只需修改相應(yīng)刀號(hào)補(bǔ)償號(hào)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(yīng)輸入假想刀尖相對(duì)于圓頭刀中心的位置,這是由于內(nèi)、外圓車(chē)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(dòng)化加工方式,實(shí)際加工中,操作者只有具備較強(qiáng)的程序指令運(yùn)用能力和豐富的實(shí)踐技能,方能編制出高質(zhì)量的加工程序,加工出高質(zhì)量的工件。
參考文獻(xiàn)
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4、GSK980TB車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)使用手冊(cè)
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