數控車削加工技術(shù)已廣泛應用於機(jī)械製造行業,如何高(gāo)效、合理、按質按量(liàng)完成工件(jiàn)的加工,每個從事該行(háng)業的工程技術人(rén)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,介紹幾例(lì)數控車削加工(gōng)技巧。
一、程(chéng)序首句妙用G00的技(jì)巧
目前我們所接(jiē)觸到的教科書及數控車削方麵(miàn)的技術(shù)書籍,程序(xù)首句均為建立工件坐標係(xì),即以G50 Xα Zβ作(zuò)為程序首句(jù)。根據該指令,可設定(dìng)一個坐標係,使刀具的某(mǒu)一點在此坐標係中的坐標值為(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,必須將刀移動(dòng)到G50設定的既定位置方能進行加工(gōng),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(zhèng)轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放(fàng)刀具(jù)至C點,輸入(rù)G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序(xù)錄入方式,輸入G01W-8F50,將工(gōng)件車削出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸(zhóu)釋放刀具至C點,停車(chē)測量車削出(chū)的工件台階(jiē)直(zhí)徑γ,輸入G50 Xγ,電腦(nǎo)記憶該點;
6)程序錄入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀(dāo)具運行至編程指定(dìng)的程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電(diàn)腦記(jì)憶該程序原點。
上述步驟中,步驟6即刀具定位在(zài)XαZβ處(chù)至(zhì)關重(chóng)要,否則,工(gōng)件(jiàn)坐標(biāo)係就會(huì)被修改,無法正常加工工件。有過(guò)加工經驗的(de)人都知道,上述將刀具定(dìng)位到XαZβ處的過程繁(fán)瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,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(de)工(gōng)件(jiàn)坐標值的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需重(chóng)新(xīn)將刀具運行(háng)至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工(gōng)完一件後,回G50起點繼(jì)續加工下一(yī)件,在操作過(guò)程中稍有(yǒu)失誤,就可能修改(gǎi)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弊端,筆(bǐ)者想辦法將工件坐標係固定在機(jī)床上,將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解。其操作過程隻需采用上述找G50過程的前五步,即完成(chéng)步驟1、2、3、4、5後(hòu),將刀具運行至(zhì)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(qíng)況,重啟係統後,在編(biān)輯方式下將光標移至能安全加工又不影響工件加(jiā)工進(jìn)程的程序段(duàn),按自動(dòng)運行方式繼續加工即可。上述程(chéng)序首句用G00代替G50的實質是將工件坐標係固定在機床(chuáng)上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限製,不(bú)改變工件坐標係,操作簡單,可靠性強,收到了意(yì)想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修(xiū)改刀補值保證尺(chǐ)寸精度
由於(yú)第一次對刀誤差或者其他原因造成(chéng)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(jiàn)達到要求尺(chǐ)寸,保證徑向尺寸方法如下:
a. 絕對坐標輸入法
根據“大減小,小加大”的原(yuán)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(duì)坐標法
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同(tóng)樣的效果。
同理,對於軸向尺寸的(de)控製亦如此類推(tuī)。如用1號(hào)外圓刀(dāo)加工(gōng)某處軸段(duàn),尺寸長(zhǎng)了0.1mm,可在(zài)001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間隙影響保證尺寸精度
對於大部分數控車床來(lái)說(shuō),使(shǐ)用較長時(shí)間後,由於絲杆(gǎn)間隙的(de)影響,加工出(chū)的工件(jiàn)尺寸經常出現不穩定的現象。這時,我們可(kě)在(zài)粗加工(gōng)之後,進行一次半精加工消除絲杆間隙的影響(xiǎng)。如用1號刀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,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(chú)了絲杆間隙的影響,保證了尺寸精(jīng)度的穩定 數控,機(jī)床,模(mó)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)對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對(duì)編程。相(xiàng)對編程是指在(zài)加(jiā)工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段(duàn)起點(diǎn)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(biàn)換,連續位移時必然產(chǎn)生累積誤差,絕對(duì)編程是在加工的全(quán)過程中,均有相(xiàng)對統一的基準點,即坐(zuò)標原點,故累積誤(wù)差(chà)較相對編程小。數控車削工件時,工件徑(jìng)向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度(dù)高,故在編寫程序時,徑向尺(chǐ)寸最好采用絕對編程,考慮到加工及(jí)編寫程(chéng)序的(de)方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對(duì)於重要的軸向(xiàng)尺寸,最好采用絕對編程。
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(de)尺寸基準不一致,故應先將圖樣上的基準尺(chǐ)寸換算為編程坐標係中的尺寸。如圖(tú)2b中,除尺寸13.06mm外,其(qí)餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而得到(dào)的編程尺寸(cùn)。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三(sān)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(gǎi)程序(xù)和刀補控製(zhì)尺寸
數(shù)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,發現工件尺寸達不到要求,尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加(jiā)工(gōng)圖3所示工件,經粗加工(gōng)和半精加(jiā)工後停車測量,各軸段徑向(xiàng)尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆(bǐ)者采用修改(gǎi)程序和刀補的方法進行補(bǔ)救(jiù),方法(fǎ)如下(xià):
a. 修改程序(xù)
原程序中的X30不變,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(dāo)補
在(zài)1號刀刀補(bǔ)001處(chù)輸入U-0.06。
經過上述程序(xù)和刀補雙管齊下的修改後(hòu),再(zài)調用精(jīng)車程序,工件尺寸一般都(dōu)能得到有效的保證。
數控車削加工(gōng)是基於數(shù)控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者(zhě)隻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(de)加工程序,加工(gōng)出(chū)高質量的工件。