數控車削加工技術已廣泛應用於機械製造行業,如何高效、合理、按質按量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技(jì)術(shù)人員(yuán)或多或少都有自己(jǐ)的經驗。筆者從事數控工(gōng)作多年,積累了(le)一定的經驗與技巧,介紹幾例(lì)數控車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目(mù)前我們所接觸到的教(jiāo)科(kē)書及數控(kòng)車削方麵的(de)技術書籍,程序首句均為建立工(gōng)件坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程序(xù)首句。根據該指令,可設(shè)定一個坐標係,使刀具的某一點在此坐標係中的坐標值為(Xα Zβ)(本文工件(jiàn)坐標係原點均設定在工件右端麵)。采用這種方法編寫程序(xù),對刀後,必須將刀(dāo)移(yí)動到G50設定的既定(dìng)位置方能進行加工,找準(zhǔn)該位置的過程如下。
1)對(duì)刀後,裝夾好工(gōng)件毛坯;
2)主軸(zhóu)正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動(dòng),沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記(jì)憶該點;
4)程(chéng)序錄入方式,輸(shū)入G01W-8F50,將工(gōng)件車削出一台階;
5)X軸(zhóu)不動,沿Z軸釋放刀(dāo)具至C點,停車測量車削出(chū)的工件(jiàn)台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入(rù)方(fāng)式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行(háng)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(chù)至關重要(yào),否則,工件坐標係就會被修改,無法(fǎ)正常加工工件。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,一旦出現(xiàn)意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等情況發(fā)生,係統隻能(néng)重啟,重啟後係統失去對G50設定的工件坐標值(zhí)的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需重新將刀具運(yùn)行至(zhì)XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工完一件後,回G50起點繼續加工下(xià)一件,在(zài)操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐(zuò)標係。鑒於上述程序首(shǒu)句使用G50建立(lì)工件坐標係的種種弊端,筆者想辦法將工(gōng)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(wán)成步驟1、2、3、4、5後,將刀具運行至安全位(wèi)置(zhì),調出程序,按自動運(yùn)行即可。即使發生斷電(diàn)等意外情況,重啟係統後,在編輯方式下(xià)將光標移至能(néng)安全加工(gōng)又不影(yǐng)響工件加(jiā)工進程的程序段,按自動運行方式繼續加工即(jí)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(xù)原點的限製,不改變工件坐標係(xì),操作簡單,可靠性強,收到(dào)了意想不到(dào)的效果。
二、控製尺寸精(jīng)度的技巧
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超出工件公差,不能滿足加工要求(qiú)時,可通(tōng)過修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要(yào)求尺寸,保證徑(jìng)向(xiàng)尺寸方法如下(xià):
a. 絕(jué)對坐標輸入(rù)法(fǎ)
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(qiē)槽時工件尺寸大了(le)0.1mm,而(ér)002處刀補顯示是X3.8,則可(kě)輸入X3.7,減少2號刀補(bǔ)。
b. 相對坐標法
如上(shàng)例,002刀補處輸入(rù)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(cǐ)類推。如(rú)用1號外圓刀加工某處軸段,尺(chǐ)寸長了0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間(jiān)隙影響保證尺寸精度
對於大部分數控車床來說,使用較長時間後,由於(yú)絲杆間隙(xì)的影響,加工出的工件尺寸經常出現(xiàn)不穩定的現象。這時,我們可在粗加工之後(hòu),進行一次半精(jīng)加工(gōng)消除絲(sī)杆間隙的(de)影響。如用(yòng)1號刀(dāo)G71粗加工外(wài)圓之後,可在001刀補處輸(shū)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(cì)。經過此番(fān)半精車(chē),消除了絲杆間隙的影響,保證了尺(chǐ)寸精度的穩定 數控,機床,模具設計,數控(kòng)車床,數控技術
3)程序編製保證尺寸精度
a. 絕對編程保(bǎo)證尺寸精度
編程(chéng)有絕對編程和相對(duì)編程。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(yuán)點而確定的坐標係。也就是說,相對編程的(de)坐(zuò)標原點經常(cháng)在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程是在(zài)加工的全過(guò)程中(zhōng),均有相(xiàng)對統一(yī)的基準(zhǔn)點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時(shí),工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在(zài)編(biān)寫(xiě)程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方(fāng)便,軸向(xiàng)尺(chǐ)寸常采用相對編程,但對(duì)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(cùn)精度
很(hěn)多情況(kuàng)下,圖(tú)樣上的尺寸(cùn)基(jī)準與編程所需的尺寸基(jī)準不一(yī)致,故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標(biāo)係中的尺寸(cùn)。如圖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的編程(chéng)尺寸。其中(zhōng),φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個(gè)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(dāo)補控製尺寸(cùn)
數控加工中,我們經常碰到這樣一種現象:程序自動(dòng)運行後,停車測量,發現工(gōng)件尺寸達(dá)不到要求,尺寸變化無規律。如用1號外(wài)圓刀(dāo)加工圖(tú)3所示(shì)工件,經粗(cū)加工(gōng)和半精加工後停車測量,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(de)方法進(jìn)行補救,方法如下:
a. 修改程(chéng)序
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1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經(jīng)過上(shàng)述(shù)程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改(gǎi)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(huà)加工(gōng)方式,實際加工中,操作者隻有具備較強的程序(xù)指令運用能力和豐富的實踐(jiàn)技能,方能編製出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。