數控車削加工(gōng)技術已廣(guǎng)泛應用於機械製造行業,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(huò)多或少都有自己的經驗。筆者從事數控工(gōng)作多年,積累(lèi)了一定(dìng)的經驗與技巧(qiǎo),介紹幾例數(shù)控車削加工技巧。
一(yī)、程序首句妙用G00的技巧
目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(jun1)為建(jiàn)立工件坐標係,即以(yǐ)G50 Xα Zβ作為程序首句。根據(jù)該指令,可設定一個坐(zuò)標係,使刀具的某一(yī)點在此坐標係中的坐標值為(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點均(jun1)設定在工件右端麵)。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,裝夾好工件毛(máo)坯;
2)主軸正(zhèng)轉,手輪基準刀平工件右(yòu)端麵(miàn)A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放刀具至(zhì)C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該(gāi)點;
4)程序錄入方式,輸(shū)入G01W-8F50,將工件車削(xuē)出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至C點,停車測量(liàng)車削出的工件台階(jiē)直徑γ,輸入G50 Xγ,電(diàn)腦記憶該點;
6)程序錄(lù)入方(fāng)式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行至編程指(zhǐ)定的程序原點(diǎn),再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述步驟中,步驟6即刀具定(dìng)位在XαZβ處至(zhì)關重要,否(fǒu)則,工件坐標係就會被修改,無法正常加(jiā)工工件。有過加工經驗的人都知道,上述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟(gēn)蹤出錯,斷電等情況發生,係統隻能重啟,重(chóng)啟後係統失去對G50設(shè)定的工件坐標值的(de)記憶(yì),“複位、回零(líng)運行(háng)”不再起(qǐ)作用,需重新將刀具運行至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工(gōng)完(wán)一(yī)件後,回G50起點繼續加工下一件,在操作過程中稍(shāo)有失誤,就可能(néng)修改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標係(xì)的種種弊端,筆者想辦法將(jiāng)工件(jiàn)坐標係固定在(zài)機床上,將程(chéng)序首句(jù)G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而(ér)解。其操作過程隻(zhī)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,調出程序,按自動運行即可。即使發生斷電等意外情況,重啟(qǐ)係統後,在編輯方式下將光標移至能安全加工又不影響工(gōng)件(jiàn)加工進程的程序段(duàn),按自動運行方式繼續加工即可。上述程序首句用G00代替G50的實質是將工件坐標係固定在(zài)機床上,不(bú)再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限製,不改變工件坐標係,操作(zuò)簡單,可靠性(xìng)強,收(shōu)到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改(gǎi)刀補值保證尺(chǐ)寸精度
由於第一次對刀誤差或(huò)者其他原因造成工件誤(wù)差超出工件公差,不能滿足加工要求時(shí),可通過修改刀補使工件達到要(yào)求尺寸,保證徑向(xiàng)尺寸方法如下:
a. 絕對坐標(biāo)輸入法
根據“大減小,小加(jiā)大”的原則,在刀補001~004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而002處刀(dāo)補顯示是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補。
b. 相對坐標(biāo)法
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理(lǐ),對於軸(zhóu)向尺寸的(de)控製亦(yì)如此類推。如用1號外圓(yuán)刀加工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間隙(xì)影響保證尺寸(cùn)精度
對於大部分數(shù)控車床來說(shuō),使用較(jiào)長時間後,由於絲杆間隙的影響,加工出的(de)工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時(shí),我們可在粗加工之後,進行一次半精(jīng)加工消除絲杆間隙的影響。如用1號刀G71粗加工(gōng)外圓之後,可在001刀補(bǔ)處輸入U0.3,調用G70精車一次,停車測量後,再在001刀補(bǔ)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(sī)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(bǎo)證尺寸精度
a. 絕對編(biān)程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。相(xiàng)對編(biān)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,相對編程的坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生累積誤(wù)差,絕對編程是在加工(gōng)的全過(guò)程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累(lèi)積誤差(chà)較相對編(biān)程小。數控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一(yī)般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時(shí),徑向尺寸(cùn)最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對於重要的軸向尺寸,最好采用絕對(duì)編程。
b. 數(shù)值換算保證尺(chǐ)寸精度
很(hěn)多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所需(xū)的尺寸基準不一(yī)致,故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標係中的尺寸。如圖2b中,除尺寸(cùn)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)編程尺寸(cùn)。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸(cùn)為分別取兩極限尺寸平均值後得到的編(biān)程(chéng)尺寸。
4)修改程序和刀補控製(zhì)尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣一種現象:程序自動運行後,停車測量,發現工件尺寸達(dá)不到要求,尺寸變化無規律。如用(yòng)1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗加工和半精加工後(hòu)停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用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(bú)變(biàn),X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣一來,各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(dāo)補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙管齊下的修改後,再調用(yòng)精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數控(kòng)車(chē)削加工是基於數控程序的自動化加工方式,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)豐富的實踐技(jì)能,方能編製出(chū)高質量的加工程序,加(jiā)工出高質量的工件。