一(yī)站式精密五金件加工製造
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數控(kòng)車削加工技術已廣泛應用於機械製造行業,如何高效、合理、按質(zhì)按量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技(jì)術人(rén)員或多或少都有自己的(de)經驗(yàn)。筆者從事數控工作多年,積累了一定的經驗與技巧,介紹幾例(lì)數控車削加(jiā)工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我們(men)所接觸(chù)到(dào)的教科書及數控車削方麵的(de)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(yī)個(gè)坐標係,使刀具的某(mǒu)一(yī)點在此坐標係中的坐標(biāo)值為(Xα Zβ)(本文(wén)工件(jiàn)坐標係原點均設(shè)定在工件右端麵)。采用這種方法編寫程序,對刀後,必須將刀移動到G50設定的既定位置方能進行加工,找準該位置的過程如下。
1)對刀後,裝(zhuāng)夾好工件毛坯;
2)主軸正轉,手(shǒu)輪基準刀(dāo)平工件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程(chéng)序(xù)錄入方式,輸入G01W-8F50,將工件車削出一(yī)台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至C點,停車測量車削出的工件台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄(lù)入方式下,輸(shū)入G00 Xα Zβ,刀具(jù)運行至編程指定(dìng)的程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述步驟中(zhōng),步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重(chóng)要(yào),否則,工件坐標係就會被修改,無法正常加工工件(jiàn)。有過(guò)加工經驗的人都知道,上述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣(suǒ),一(yī)旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等情況(kuàng)發生,係統隻能重啟,重啟後係統失(shī)去對G50設定的工件坐標值的記憶,“複位、回零運(yùn)行(háng)”不再起(qǐ)作用,需重新(xīn)將刀具運行至XαZβ位置(zhì)並重(chóng)設G50。如果是批量生產,加工完一件後,回G50起點繼續加(jiā)工下一件,在操作過程中稍有失誤,就可能修改工(gōng)件坐標係。鑒於上述程序首句使用(yòng)G50建立工件坐標係的種種弊端,筆者想辦法將工(gōng)件坐標係固(gù)定在機床上,將程序首(shǒu)句(jù)G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解。其操作過程隻需采(cǎi)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,調出程序,按自動運行即可(kě)。即使發生斷電等意外情況(kuàng),重啟係(xì)統後,在編輯方式下將光標移至能安全加工又(yòu)不影響工件加工進程的程序段,按自動運行方式繼續加工即可。上述程序首(shǒu)句用(yòng)G00代(dài)替(tì)G50的實質是將工件坐標係固定在機床(chuáng)上(shàng),不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限製,不改變工件坐標係,操作簡單,可(kě)靠性強(qiáng),收到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改刀補值(zhí)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(chà)超出(chū)工(gōng)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(xiàng)尺寸方法如下:
a. 絕對坐標輸入法(fǎ)
根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001~004處(chù)修改。如用2號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刀補處輸入(rù)U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理,對於(yú)軸向尺寸的控製亦如此類推。如(rú)用1號外圓刀加工(gōng)某處軸段,尺寸長了(le)0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加(jiā)工消除絲杆間隙影響保證(zhèng)尺寸精度
對(duì)於大(dà)部(bù)分數控車床來說,使(shǐ)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(chū)現不穩定(dìng)的現象。這時,我們可在粗加工之後,進行一次半精加工消除絲杆間隙的影響。如(rú)用1號刀G71粗加工外圓之後,可在001刀補(bǔ)處輸入U0.3,調用(yòng)G70精車一次,停車測量後,再在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(bǎo)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)程序編製保證尺寸精度
a. 絕(jué)對編程保(bǎo)證尺寸精(jīng)度
編程有絕對編程(chéng)和相對編(biān)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。也就是說,相(xiàng)對編程(chéng)的坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相(xiàng)對統一的基準(zhǔn)點,即(jí)坐標原點(diǎn),故累積誤差(chà)較相對編程(chéng)小。數控車削工件時,工件徑向(xiàng)尺(chǐ)寸的精度一般比(bǐ)軸向尺寸(cùn)精度高,故在編寫程序時,徑向(xiàng)尺寸最好采用絕對編(biān)程(chéng),考慮到加工及編(biān)寫(xiě)程序的方便,軸向尺寸常采(cǎi)用相對編(biān)程(chéng),但對於重要的軸向尺寸,最好采用(yòng)絕對編程。
b. 數值換算保證尺寸精度
很多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先將(jiāng)圖樣上的(de)基準尺寸換算為編程(chéng)坐標係(xì)中的尺寸。如圖2b中(zhōng),除(chú)尺寸(cùn)13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注尺寸(cùn)經換算後而得(dé)到的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺(chǐ)寸為分別取兩極限尺寸平均值後得到的編程尺寸。
4)修改程序和刀補控製尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣(yàng)一種現象:程序自動運行後,停車測量,發現工件尺寸達不到(dào)要求,尺寸變化無規律。如用1號外(wài)圓刀加工圖3所示工件,經粗加工和半精加(jiā)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,筆者采用修改程序(xù)和刀補的方法進行補救,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(lái),各(gè)軸段均有超出名義尺寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀補001處(chù)輸入(rù)U-0.06。
經過上述(shù)程序和刀補雙管齊下的(de)修改後,再調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數控車削加工是基於數控程序的自動化加工(gōng)方式,實際加工中,操作者隻有具備較強的程序指令運用能力和(hé)豐(fēng)富的實踐技能,方能編製(zhì)出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。