數控(kòng)車削加工技術已廣泛應用於機械製造(zào)行業(yè),如何高效、合理、按質按(àn)量完成工件的加工,每個(gè)從事該行業的工程技術(shù)人員或多或少都有自己的經驗。筆者(zhě)從事數控工(gōng)作多年,積累了一(yī)定的經驗與(yǔ)技巧,介紹(shào)幾例數控車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我(wǒ)們(men)所接觸到的教科書及數控車削方麵的技術書籍,程序首(shǒu)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(kě)設定一個坐標係,使刀具的某一點在此坐標係中的坐標值(zhí)為(wéi)(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點均設定在工件右端麵)。采用這種方法編寫程序,對刀後,必(bì)須(xū)將刀移動到G50設定的既定位置方能(néng)進(jìn)行加工,找準該位(wèi)置的過(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,沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄入方式,輸(shū)入G01W-8F50,將工件車削出一台階;
5)X軸不動,沿(yán)Z軸釋放刀具至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(dìng)的程序原點,再輸(shū)入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原(yuán)點。
上述步(bù)驟中,步驟6即刀(dāo)具定位在(zài)XαZβ處至關重要,否則,工件坐標係就會(huì)被修改,無法正常加工工件。有過加工經驗的人都知道,上述(shù)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,跟蹤出(chū)錯,斷電等情況發生,係統隻能重啟,重啟(qǐ)後係統失去對G50設定的工件坐標值的記憶,“複位、回零運(yùn)行”不再起作用(yòng),需重新將刀具運行至XαZβ位置並重設G50。如(rú)果是批量生產,加工完一(yī)件後,回G50起點繼續加工下(xià)一件(jiàn),在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐(zuò)標(biāo)係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標係的(de)種種弊端(duān),筆者想辦法將工件坐(zuò)標係固定在機床上,將程序首句G50 XαZβ改為(wéi)G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解。其操作過程隻需采用(yòng)上(shàng)述找G50過程的前五步,即完成步(bù)驟1、2、3、4、5後,將刀具運行至安(ān)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,重啟係統後(hòu),在編輯方式下將光標移至能(néng)安(ān)全加工又不影響工件加工進(jìn)程的程序段,按自(zì)動運行方式繼續加工即可。上述程序首句用(yòng)G00代替G50的實質是將(jiāng)工件坐標係(xì)固定在機床上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限(xiàn)製,不改變工件坐標係,操作簡單,可靠(kào)性強,收到了意(yì)想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改刀補值保證尺寸精度
由於第一次對刀誤(wù)差或者其他原因造成工件誤差超出工件公(gōng)差,不能滿足加工(gōng)要(yào)求(qiú)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(shū)入法
根據“大減小,小加大”的原則,在刀(dāo)補001~004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大(dà)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(fǎ)
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同(tóng)理,對於軸向尺寸的控製亦如此類推(tuī)。如(rú)用1號外圓刀加工某處軸段,尺(chǐ)寸長了0.1mm,可在001刀(dāo)補處輸入W0.1。
2)半精加(jiā)工消除絲(sī)杆間隙影響保證尺寸精度
對於大部(bù)分數控車床來說,使用較長時間後,由於(yú)絲(sī)杆間隙的(de)影(yǐng)響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的(de)現(xiàn)象。這時,我們可在粗加工(gōng)之後(hòu),進行一次半(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(kě)在001刀補處輸入U0.3,調用G70精車一次,停車測量後,再在001刀補處(chù)輸(shū)入U-0.3,再次調用(yòng)G70精車一次。經過此番半精車,消除(chú)了(le)絲杆間隙的影響,保證(zhèng)了尺寸精度(dù)的穩定 數控,機床,模具設計,數控車(chē)床,數控技術
3)程序編製(zhì)保證尺寸精度
a. 絕對(duì)編程保證(zhèng)尺寸精度
編程(chéng)有絕對編程和相對編程。相對編程是(shì)指在加(jiā)工(gōng)輪廓曲線上(shàng),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(biān)程(chéng)的坐(zuò)標原點經常在變(biàn)換,連續位(wèi)移時必然產生(shēng)累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即(jí)坐(zuò)標原點,故累積誤差較相對編程小(xiǎo)。數控車(chē)削工件時,工件徑(jìng)向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸(cùn)最好(hǎo)采用絕對(duì)編程,考慮到(dào)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,最好采用絕對編(biān)程。
b. 數值換算保證尺寸精度
很多(duō)情(qíng)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(yīng)先將圖樣上的基準尺(chǐ)寸換算為(wéi)編程坐標係中的尺寸。如(rú)圖2b中(zhōng),除尺寸13.06mm外,其餘(yú)均屬直接按圖(tú)2a標注尺寸經換(huàn)算後而得到的編程尺(chǐ)寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分(fèn)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(shù)控加工中,我們經(jīng)常碰到這樣一種現象:程序(xù)自動運行後(hòu),停車測量(liàng),發現(xiàn)工件尺(chǐ)寸達不到要求,尺寸變化無(wú)規律。如用1號外圓刀加工圖(tú)3所示工(gōng)件(jiàn),經粗加工和半精加工後停車測量,各軸段徑(jìng)向尺寸如(rú)下:φ30.06mm、φ23.03mm及(jí)φ16.02mm。對此,筆者采用修改程序(xù)和刀補的方法(fǎ)進(jìn)行補救,方法(fǎ)如下:
a. 修改(gǎi)程(chéng)序
原程(chéng)序(xù)中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣一來(lái),各軸段(duàn)均(jun1)有超出名義尺寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀(dāo)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,工件尺寸一般都能得(dé)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方式,實際加工中(zhōng),操作者隻(zhī)有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,方能編製出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。