數控(kòng)車削加工技術已(yǐ)廣泛應用於機械製造行(háng)業,如(rú)何高效(xiào)、合理、按質按量完成(chéng)工件的加工,每個(gè)從事該行(háng)業的工(gōng)程技術人員或多或少都有自己的經驗。筆者從事數控工作多年,積累了一定的經驗與技巧,介(jiè)紹幾例數控車削加工技巧。
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(xuē)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,使刀具的某(mǒu)一點在此坐標係中的坐標值(zhí)為(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點均設定(dìng)在工(gōng)件右端麵)。采用這種方法編寫程序,對刀後,必須將刀移動到(dào)G50設定的既定位置方能進(jìn)行加工,找準該位(wèi)置的過程如下。
1)對刀後,裝夾好工件(jiàn)毛坯;
2)主軸正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放刀具至(zhì)C點,輸入G50 Z0,電(diàn)腦記憶該(gāi)點;
4)程序錄入方式,輸入G01W-8F50,將工件車削出一台(tái)階;
5)X軸不動,沿Z軸(zhóu)釋放刀具至C點,停車測量車削出的(de)工件台階直徑γ,輸入(rù)G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入方(fāng)式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行至編程指定的程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點(diǎn)。
上述步驟中,步驟6即刀具定位在XαZβ處(chù)至關重要,否則,工件坐標係(xì)就會(huì)被修改,無法(fǎ)正常加工工件。有過加工經驗的人都知道(dào),上述將刀具定位(wèi)到XαZβ處的過程繁瑣,一旦出現意外,X或(huò)Z軸(zhóu)無(wú)伺服,跟蹤出錯,斷電等情況發生,係統隻能重啟,重啟後係統失去對G50設定的工件坐標值的記憶,“複位、回零運行”不再(zài)起作用,需重新將刀具運行(háng)至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工完一件後,回G50起點(diǎn)繼續加工下一件,在操作(zuò)過程中稍有失誤,就可(kě)能修改工件坐標(biāo)係。鑒於上述程序首句使(shǐ)用G50建立工件坐標係的(de)種種弊端,筆者想辦法將工件坐標(biāo)係固定在機床上,將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題(tí)迎刃(rèn)而解(jiě)。其操作過程隻需(xū)采用(yòng)上述找G50過程的前五(wǔ)步,即(jí)完成步驟1、2、3、4、5後,將刀具運行至安全位置,調出程序,按自動(dòng)運行即可。即使發生斷電等意外(wài)情況,重啟係統後(hòu),在編輯(jí)方式下將光標移至能安全加工又不影響工件加工進程的程序段,按自動運行方式繼續(xù)加工即可。上述程序首句用(yòng)G00代替G50的實質是將工件坐標係固定在機(jī)床上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的(de)限製,不改變工件坐標係,操作簡單(dān),可靠性強,收到了意想不到的效果。
二、控製尺(chǐ)寸精度的技巧
1)修改刀補(bǔ)值(zhí)保證尺寸精度(dù)
由於第一次(cì)對刀誤差或(huò)者其(qí)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(dào)要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:
a. 絕對坐標(biāo)輸入法
根據“大減小,小(xiǎo)加大”的(de)原則,在刀補(bǔ)001~004處修(xiū)改。如用2號(hào)切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而002處刀補顯示是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(dāo)補處(chù)輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理,對於軸向尺寸(cùn)的控製亦如此類(lèi)推。如用(yòng)1號外圓刀加工某處軸段(duàn),尺寸長了0.1mm,可在001刀(dāo)補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆(gǎn)間(jiān)隙影(yǐng)響保證尺(chǐ)寸精度
對於大部分數(shù)控車床來說,使用較長時間後,由於絲杆間隙的影響,加工出的工件尺寸經常出現不(bú)穩定(dìng)的現象(xiàng)。這時,我們可在粗加工之後,進行一(yī)次半(bàn)精加工消除絲杆間隙的(de)影響。如用1號(hào)刀G71粗加(jiā)工(gōng)外圓之(zhī)後(hòu),可在001刀(dāo)補處輸入U0.3,調用G70精車一次,停車測量後,再在(zài)001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精車一次。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)程序編製保證尺(chǐ)寸精(jīng)度
a. 絕對編程保證尺(chǐ)寸精度
編程有絕(jué)對(duì)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係。也就是(shì)說,相對(duì)編程的坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生(shēng)累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統一的(de)基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一般(bān)比(bǐ)軸向尺寸精度高(gāo),故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序(xù)的(de)方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對於重要的軸向尺寸,最好(hǎo)采用絕對編程。
b. 數值換算保證尺寸精度
很多情況(kuàng)下,圖樣上的尺(chǐ)寸基準與編程所需(xū)的尺寸基準不(bú)一致,故應先(xiān)將圖樣上的(de)基準尺寸換算為編程(chéng)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編程(chéng)尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分(fèn)別取兩極(jí)限尺寸(cùn)平均值(zhí)後得到的編程尺寸。
4)修改程序和刀補控製尺寸
數控加工中(zhōng),我們經常碰到這樣一種(zhǒng)現象:程序自(zì)動運行後,停車測量,發現工(gōng)件尺寸達不到(dào)要求,尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加工圖(tú)3所示工件,經粗加(jiā)工和半精加工後停車測量,各軸段徑(jìng)向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者(zhě)采用修改程序(xù)和刀補的方(fāng)法進行補救,方法如(rú)下:
a. 修改程序
原程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣一來,各軸(zhóu)段均有超出名義尺寸的(de)統一(yī)公差0.06mm;
b. 改刀補
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的(de)修改後(hòu),再調用精車程序,工件尺寸(cùn)一般都能得到有效的保證。
數控車削加工是基於(yú)數(shù)控程序的自動化加工方式,實際(jì)加(jiā)工中,操作者隻有具備較強的程序指令運用能力和(hé)豐富的實(shí)踐技能(néng),方能編製出(chū)高質量的(de)加工程序,加工出高質量的工件(jiàn)。