數控車削加工技術已廣泛應用於機(jī)械製造行業,如何高效、合理、按質按量(liàng)完成工件的加工,每個從(cóng)事該行業的工程技術(shù)人(rén)員或多或少都有自己的經驗。筆者從事數控工作多(duō)年,積累了一定的經驗與技巧,介紹幾例數控車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我們所接(jiē)觸(chù)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(gēn)據該指令,可設定一個坐標係,使刀具的某一(yī)點在此坐標係中的坐標值為(wéi)(Xα Zβ)(本文工(gōng)件坐(zuò)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(hòu),必(bì)須(xū)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,裝夾好工件毛坯;
2)主軸正轉(zhuǎn),手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸(zhóu)不動,沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦(nǎo)記憶該點;
4)程序(xù)錄入方式,輸入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,停車測量車削出的工件台階(jiē)直徑(jìng)γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入方式(shì)下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運(yùn)行至編程(chéng)指定的(de)程序原點(diǎn),再輸入(rù)G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述步驟中,步驟6即(jí)刀具定(dìng)位在XαZβ處至關重(chóng)要,否則,工件坐標係就會被修改(gǎi),無法正常加(jiā)工工件。有(yǒu)過加工(gōng)經驗的人都知道,上述將刀具定位(wèi)到XαZβ處的過程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯(cuò),斷(duàn)電等(děng)情況發生,係統隻能重啟,重啟後係統失去對G50設定(dìng)的工件坐標值的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需重新將刀具運行至XαZβ位置並重(chóng)設G50。如果是批量生產,加工完一(yī)件後(hòu),回G50起點(diǎn)繼續加工下一件(jiàn),在操(cāo)作過程(chéng)中稍有失誤,就可能修(xiū)改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標係的種種(zhǒng)弊端,筆者想辦法將工件坐標係固定在機床上,將程序首句(jù)G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問(wèn)題迎刃而解。其操作過(guò)程隻(zhī)需采用上(shàng)述找G50過程的前五步,即完成步驟(zhòu)1、2、3、4、5後,將刀具運行至安(ān)全位置,調(diào)出(chū)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(zài)編輯方(fāng)式(shì)下(xià)將光標移至能安全加工又不影(yǐng)響(xiǎng)工件加工進程的程序段,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程序原點的限製(zhì),不改變工件坐標係,操作簡單,可靠性強,收到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的(de)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(chà)超出工件公差,不能滿足加工要求(qiú)時,可通過修改刀補使工件(jiàn)達到要求尺寸(cùn),保證徑(jìng)向尺寸方法如下:
a. 絕對坐標輸入法
根據“大減小,小(xiǎo)加大”的原則,在刀補001~004處修改。如用2號切斷刀切槽(cáo)時工件尺寸大了0.1mm,而002處刀(dāo)補(bǔ)顯示是X3.8,則可(kě)輸入X3.7,減(jiǎn)少(shǎo)2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣(yàng)的效果。
同理,對(duì)於軸向尺寸的控製亦如此類(lèi)推。如用1號外圓刀加工某處軸(zhóu)段(duàn),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(gǎn)間隙(xì)影響保證(zhèng)尺寸精度
對於大部(bù)分數控車床來說,使(shǐ)用較長(zhǎng)時間(jiān)後,由於絲杆間隙(xì)的影響,加(jiā)工出的工件尺寸經常出現不穩定的現(xiàn)象。這時,我們(men)可在粗加工(gōng)之後,進行一次半精(jīng)加工(gōng)消除絲杆間隙的影響。如用1號刀(dāo)G71粗加工外圓之後,可在001刀補處輸入U0.3,調用G70精車一次(cì),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(jīng)過此番半精車(chē),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)程序編製保證尺寸精(jīng)度
a. 絕對編程保證尺(chǐ)寸精度
編程有絕對(duì)編程和相對編程。相對編程(chéng)是(shì)指在加工輪廓曲線上,各(gè)線段(duàn)的終點位置以該線(xiàn)段起點為坐標原點而確定的(de)坐標係。也就是(shì)說,相(xiàng)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,即坐標原點,故(gù)累積誤差較相對編程小(xiǎo)。數(shù)控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向(xiàng)尺寸精度高,故在(zài)編寫程序時,徑向尺寸最(zuì)好采(cǎi)用(yòng)絕對編程,考慮到加工(gōng)及編寫程序(xù)的方便,軸向尺寸常采(cǎi)用相對(duì)編程,但對於重要的軸(zhóu)向尺寸,最好采用絕對編程。
b. 數值換(huàn)算保證尺寸精度(dù)
很多情況下,圖樣上的尺寸基(jī)準(zhǔn)與編(biān)程所需的尺寸基準不一致,故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標係(xì)中(zhōng)的尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖(tú)2a標注尺寸經換算後而得(dé)到的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺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(gōng)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(cùn)達不到要求,尺寸變化無規律。如(rú)用1號外圓刀加工圖3所示工(gōng)件,經粗加工和半精(jīng)加(jiā)工後停車測量,各軸段徑向尺(chǐ)寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采(cǎi)用修改程序和刀補的方法進行補救,方法(fǎ)如下:
a. 修改程序
原程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為(wéi)X16.04,這樣一(yī)來,各軸段(duàn)均有超出(chū)名義尺寸(cùn)的(de)統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在(zài)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修改後,再(zài)調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效(xiào)的保證。
數控車削加工是(shì)基於數控(kòng)程(chéng)序的自動化加工方式,實際加工中,操作者隻有具備(bèi)較強(qiáng)的程序(xù)指令運用能(néng)力和豐富的實踐技能,方能編製出高質量的加工程序,加(jiā)工出高質量(liàng)的(de)工件。