一(yī)站式精密(mì)五金件(jiàn)加工製造
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數控(kòng)車削加(jiā)工技術已廣泛應用於機械(xiè)製造行業(yè),如何高效、合理、按質按量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技術人員或多或少都有自己的經驗(yàn)。筆者從事(shì)數控工作多年(nián),積累了一定的經驗與技(jì)巧(qiǎo),介紹幾例數控車削加工技巧(qiǎo)。
一、程序首句妙用G00的技巧
目(mù)前我們所接觸到的教科書及數控車削方麵的技術書籍,程序首句均為建立工件坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該指令,可設定一個坐標係,使刀具的(de)某一點在此坐標係中的坐標(biāo)值(zhí)為(wéi)(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點均設定(dìng)在工件右端麵)。采用這種方法編寫程序,對刀後,必須將刀(dāo)移動到(dào)G50設定的既定位置方(fāng)能進行加工,找準該位(wèi)置的(de)過(guò)程如下。
1)對刀後,裝夾好工件毛坯;
2)主軸正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動(dòng),沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦(nǎo)記(jì)憶(yì)該(gāi)點;
4)程序(xù)錄入方式,輸入G01W-8F50,將工件車削出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至C點(diǎn),停車測量車(chē)削出的工件台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電(diàn)腦記憶(yì)該點;
6)程序錄入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行至(zhì)編程指定的程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述步(bù)驟中,步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要,否則,工件(jiàn)坐標係就會被修改,無法正常加工工件。有過加(jiā)工經驗的人都知道,上(shàng)述將刀(dāo)具定位到XαZβ處的(de)過程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等(děng)情況發生,係統隻能重啟,重啟後係統(tǒng)失去對G50設(shè)定的工件(jiàn)坐標值的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需重(chóng)新將刀具運行至XαZβ位(wèi)置並重設G50。如果是批(pī)量生產(chǎn),加工完一件後(hòu),回G50起點繼續加工下一件,在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐(zuò)標係(xì)。鑒於上述程序首句使用G50建立(lì)工件(jiàn)坐標(biāo)係的種種弊端,筆者想辦法將工件坐(zuò)標係固定在機床上,將程序首(shǒu)句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃(rèn)而解。其(qí)操作過程隻需采用上述找G50過程的前五步,即完成步驟1、2、3、4、5後,將刀具運行至安全位置,調(diào)出程序,按自動運行即可。即使發生斷電等意外情況,重啟係統後,在編輯方式下將光標移至能安(ān)全加工又不(bú)影響工件加(jiā)工進程的程序段,按自動運行方式繼續加工即(jí)可。上述程序首(shǒu)句用G00代替G50的實質是將工件坐標係固定在機床上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原(yuán)點的限製,不改變工件坐標係,操作簡單(dān),可靠性(xìng)強,收到了意想不到的效果。
二、控製尺寸(cùn)精度的技巧
1)修改刀補值保證尺寸精度
由於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“大減小,小加大(dà)”的原(yuán)則,在刀補001~004處修改。如用(yòng)2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而002處(chù)刀補顯示是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到(dào)同樣的效果。
同理,對於軸向(xiàng)尺寸的控製亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段,尺寸(cùn)長了0.1mm,可在001刀補處輸入(rù)W0.1。
2)半精加工消(xiāo)除絲杆(gǎn)間隙(xì)影響保證尺寸精(jīng)度
對於大部分數控車床來說,使用較長時間後(hòu),由於(yú)絲杆間隙的影響,加工出的工件尺(chǐ)寸經常出現不穩定的現象。這時(shí),我們可在(zài)粗(cū)加工之後,進行一次(cì)半(bàn)精加工消除絲杆間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之後,可在(zài)001刀(dāo)補處輸入U0.3,調用G70精車一次(cì),停車測量後,再在001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精車(chē)一(yī)次。經過此番半精車,消除了絲杆間隙的影響,保證了尺寸精度的穩定 數控,機床,模具設計,數控車床,數控技術
3)程序編製保證(zhèng)尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相(xiàng)對編程。相對編程是指在加工輪廓曲(qǔ)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係。也就(jiù)是說,相對編程(chéng)的坐標原點(diǎn)經常在變換,連續(xù)位移時必然產生累積誤差,絕對(duì)編程是在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較(jiào)相對編程小。數控車削(xuē)工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸(zhóu)向尺寸精度高,故在編寫(xiě)程序時,徑向尺寸最(zuì)好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常(cháng)采用相對(duì)編程,但對於重要的軸向尺寸,最好采用絕(jué)對編程。
b. 數(shù)值換算保證尺寸(cùn)精度
很多情況(kuàng)下,圖樣上的尺寸基準與編程(chéng)所需的(de)尺寸基準不一致,故應(yīng)先將圖(tú)樣上的基準尺寸換(huàn)算為編程坐標係中的尺寸。如圖(tú)2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而得到的(de)編程尺(chǐ)寸。其(qí)中(zhōng),φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為(wéi)分別取兩極限尺(chǐ)寸平均值(zhí)後(hòu)得到的編程尺(chǐ)寸。
4)修改程(chéng)序和刀補控製尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣一種(zhǒng)現象:程序自動運行後,停(tíng)車測(cè)量,發現工件(jiàn)尺寸達不到要求,尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗加(jiā)工和半(bàn)精加(jiā)工後停車(chē)測量,各軸段徑向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用(yòng)修改程序和刀補的方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序
原(yuán)程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這(zhè)樣一來,各(gè)軸段均有超出名義尺寸的統(tǒng)一公差0.06mm;
b. 改刀補(bǔ)
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙管齊下(xià)的修(xiū)改後,再調用精車程序,工件尺寸一般都(dōu)能得到有效的保證。
數(shù)控車削加(jiā)工是基於數控程序(xù)的自動化加工方式,實際加工(gōng)中,操作者隻有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐(jiàn)技能,方能編製出高質量的加工程序(xù),加工出高質量的工件。