淺談數控電加工機床的操作編程工藝 首先: 合理選擇加工的工件 (1)數控車床: 形狀比較復雜的軸類零件和由復雜曲線回轉形成的模具內型腔。 (2)數控立式鏜銑床和立式加工中心: 箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復雜的平面或立體零件,以及模具的內、外型腔等。 (3)數控臥式鏜銑床和臥式加工中心: 復雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。 (4)多坐標聯動的臥式加工中心: 各種復雜的曲線、曲面、葉輪、模具等。 2. 工件的裝卡方式 (1)盡量采用組合夾具。 (2)選擇合理的零件定位、夾緊的部位。避免干涉,便于測量。 (3)選擇合理的夾緊力位置和方向。 減少變形 (4)裝卡、定位要考慮到重復安裝的一致性。
3. 加工工序的劃分 數控加工工序的劃分主要遵循以下原則: (1) 刀具集中分序法 (2) 粗、精加工分序法 (3) 按加工部位分序法 先粗后精,先近后遠(相對對刀點),先內后外,先面后孔。 4. 選擇合理的刀具選擇刀具的標準是:應達到安裝調整方便、剛性好、精度高、耐用度好的要求,根據不同的加工條件選擇刀具。下表是不同材料的刀具性能比較。 表2.1 不同材料刀具性能比較 刀具材料 | 優點 | 缺點 | 典型應用 | 高速鋼 | 抗沖擊能力強,通用性好 | 切削速度低,耐磨性差 | 低速小功率和斷續切削 | 硬質合金 | 通用性,抗沖擊能力強 | 切削速度有限 | 鋼、鑄鐵、特殊材料和塑料的粗精加工 | 涂層硬質合金 | 通用性很好,抗沖擊能力強,中速切削性能好 | 切削速度限制在中速范圍內 | 除速度比硬質合金高,其余與硬質合金一樣 | 金屬陶瓷 | 通用性很好,中速切削性能好 | 抗沖擊能力差,切削速度限制在中速范圍內 | 鋼、鑄鐵、不銹鋼和鋁合金 | 陶瓷(熱冷壓成形) | 耐磨性好,中速切削性能好 | 抗沖擊性差,抗熱沖擊性也差 | 鋼和鑄鐵的精加工,鋼的滾壓加工 | 陶瓷(氮化硅) | 抗沖擊性好,耐磨性好 | 非常有限的應用 | 鑄鐵的粗精加工 | 陶瓷(晶須強化) | 抗沖擊性好,抗熱沖擊性也好 | 有限的通用性 | 可高速精加工硬鋼、淬火鑄鐵和高鎳合金 | 立方氮化硼(CBN) | 高熱硬性,高強度,高抗熱沖擊性能 | 不能切削硬度小于45HRC的材料,有限的應用,成本高 | 切削硬度在45-70HRC之間的材料 | 聚晶金剛石(PCD) | 耐磨性高速性好 | 抗熱沖擊性差,切削鐵質金屬化學穩定性差,應用有限 | 高速粗精加工有色金屬和非金屬材料 |
5. 選擇合理的走刀路線
走刀路線是數控加工中,刀具刀位點相對工件運動的軌跡及方向。走刀路線既包括了工步的內容,也反映出工步安排的順序,是編寫程序的重要依據。 合理的走刀路線,是指能保證零件加工精度、表面粗糙度要求,數值計算簡單,程序段少,編程量小,走刀路線zui短,空程zui少的率路線。 影響走刀路線選擇的主要因素有:被加工工件的材料、余量、剛度、加工精度要求、表面粗糙度要求;機床的類型、剛度、精度;夾具的剛度;刀具具的狀態、剛度、耐用度等。 例1 圖2.4所示點群零件圖(a)的加工,經計算發現圖(c)所示走刀路線總長較圖(b)為短。 圖2.4 例1圖 例2 2.5 是一個銑凹槽的例子。圖(a)所示走刀路線zui短,加工表面粗糙度zui差:圖(b)所示走刀路線zui長,圖(c)所示走刀路線方案*。 圖2.5 例2圖:銑凹槽的三種走刀路線 例3 銑削整園時,要安排刀具從切向進入圓周銑削加工,當整圓加工完畢之后,不要在切點處取消刀補和退刀,要安排一段沿切線方向繼續運動的距離,這樣可以避免在取消刀補時,刀具與工件相撞而造成工件和刀具報廢。銑切外圓加工路線見圖2.6所示。當銑切內圓時也應該遵循從切入的方法。安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線。切出時也應多安排一段過渡圓弧再退刀,這樣可以降低接刀處的接痕,從而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度,圖2.7是銑切內圓的加工路線示意圖。 圖 2.6銑削外圓加工路線圖 圖2.7 銑削內圓加工路線圖 6. 確定合理的切削用量切削用量包括主轉速、切削深度和寬度、進給量等。數控機床特別是自動換刀數控機床,選擇切削用量時應考慮保證刀具加工完一個零件,或保證刀具耐用度不低于一個工作班,zui少不低于0.5個工作班。 切削深度主要根據機床、工件和刀具的剛性決定。剛性允許的情況下,盡可能使切深等于零件的加工余量,這樣可減少走走刀次數,提率。為了保證必要的加工精度和表面粗糙度,可留精加工余量。 主軸轉速根據允許的切削速度來選取,即刀具耐用度來選。 7 程序編制的誤差程序編制中的誤差Δ程由三部分組成: Δ程=f(Δ逼,Δ插,Δ圓) 式中:Δ逼——采用近似計算零件輪廓曲線時產生的誤差,稱為逼近誤差; Δ插——采用插補段逼近零件輪廓曲線時產生的誤差,稱為插補誤差; Δ圓——數據處理時,將小數脈沖圓整成整數脈沖時產生的誤差,稱為圓整誤差; 數控零件加工時,除編程誤差外,還有許多其它不可避免的誤差,如進給誤差、定位誤差等等,所以編程誤差只允許占整個數控加工誤差的10%~20%左右。 要想縮小編程誤差,就要增加插補段,這又將增加數值計算的工作量。所在地,要合理選擇編程誤差。 |