數控車削(xuē)加工技術已廣泛應用於機械製造行業,如何高效、合理、按(àn)質按量完成工件的加工,每個從事該行業(yè)的工(gōng)程技術人員或多或少都有自己(jǐ)的經驗。筆者從事數控工作多年(nián),積累了一定的經驗與技巧,介紹幾例數控車削加工技(jì)巧。
一、程序首句妙用(yòng)G00的技巧
目前我(wǒ)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)為建立工件坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該指(zhǐ)令(lìng),可設定一(yī)個坐標係(xì),使刀具的某一點在此坐標係中的坐標值為(Xα Zβ)(本文(wén)工件(jiàn)坐標係原點均(jun1)設定在(zài)工件右端(duān)麵)。采用這種方法編寫程序,對刀後,必(bì)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,裝夾好工件毛坯;
2)主軸正轉,手輪(lún)基準刀平工(gōng)件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放(fàng)刀具至(zhì)C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄入方式,輸入(rù)G01W-8F50,將工件車削出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至C點,停車測量車削(xuē)出的工件台階直徑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的(de)程序(xù)原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點(diǎn)。
上述步驟中,步(bù)驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要,否則,工件坐標係就會被修改,無法正常加工工(gōng)件。有過(guò)加工經驗的(de)人都知道,上述將刀具定位到XαZβ處的過(guò)程繁瑣,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,需(xū)重新將刀具運行至(zhì)XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產(chǎn),加工完一件後,回G50起(qǐ)點繼續(xù)加(jiā)工下一件,在操作(zuò)過程中稍有失誤,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,筆者想(xiǎng)辦(bàn)法將工件坐標係固定在機床上,將程(chéng)序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解(jiě)。其操作過程隻需采用(yòng)上述找G50過程的前五步(bù),即完成步驟1、2、3、4、5後(hòu),將刀具運行至安全位置,調出(chū)程序,按(àn)自動運行即可。即使發生斷電等意外情況,重啟係統後,在編輯方式下將光標移至能安全加工又不影(yǐng)響工件加工進程的程(chéng)序(xù)段,按自動運行方式繼續加工即可。上述程序首(shǒu)句用(yòng)G00代替G50的實質是將工件(jiàn)坐標係固定在機床上,不再囿於(yú)G50 Xα Zβ程序原點的限(xiàn)製,不改變(biàn)工(gōng)件坐標係,操(cāo)作簡單,可靠性強,收到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修(xiū)改刀補值保(bǎo)證尺寸精度(dù)
由於第一次對刀誤差或者其他原因造(zào)成工件(jiàn)誤差(chà)超出工件公差,不能滿足加工要求時,可通過(guò)修改刀(dāo)補使工(gōng)件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如(rú)下:
a. 絕對坐標輸入法(fǎ)
根據“大減小,小加大(dà)”的(de)原則(zé),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0.1mm,而002處刀補顯示是X3.8,則可輸入(rù)X3.7,減(jiǎn)少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,002刀補處(chù)輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理,對於軸(zhóu)向尺寸的控製亦(yì)如此類推。如用1號外圓刀(dāo)加工(gōng)某處軸段,尺(chǐ)寸長了(le)0.1mm,可在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(yú)大部分數控車(chē)床來說,使用較長時間後,由於絲杆間隙的影響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時,我們可在粗加工之後,進行一次半精加工消除絲杆間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之(zhī)後,可在001刀補處輸入U0.3,調用G70精車(chē)一(yī)次,停車測量後,再(zài)在001刀補(bǔ)處輸入U-0.3,再次調用(yòng)G70精車一次。經過此番半精車,消除了絲杆間隙(xì)的影響,保證了尺寸精度的(de)穩定 數控,機床,模具設計,數控車(chē)床,數控技術
3)程序編製保證(zhèng)尺寸精度
a. 絕對編程保證尺(chǐ)寸精度
編程有絕(jué)對編程和相對編程。相(xiàng)對編程是指(zhǐ)在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該(gāi)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(xù)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(yǒu)相對統一的(de)基準點,即坐標原點,故(gù)累積誤差較相對編程小(xiǎo)。數控(kòng)車削工件(jiàn)時(shí),工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程(chéng)序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對(duì)於重要的軸向尺(chǐ)寸,最好采(cǎi)用絕對編程。
b. 數值換算(suàn)保證尺寸精度
很多情況下,圖樣上的尺(chǐ)寸基準與編程所(suǒ)需的尺寸基準不一致,故應先將圖樣上的基準尺寸(cùn)換算為編程坐標係(xì)中的尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而(ér)得到的編程尺(chǐ)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(zhí)後得到的編程尺寸。
4)修改程序和刀補控(kòng)製尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣(yàng)一種現象:程序自動運行(háng)後,停車測量,發現工件尺寸達不到要求,尺寸變化無(wú)規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗加工和半(bàn)精加工後停車測量,各軸(zhóu)段徑向尺寸如下(xià):φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用修改程(chéng)序和刀補的方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序(xù)
原程序中的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(cùn)的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序(xù)和刀補雙(shuāng)管齊下的修改後,再調用精車程(chéng)序,工件(jiàn)尺寸一般都能得到有效的(de)保證(zhèng)。
數控車(chē)削(xuē)加工是基於數控程序的自動化加工(gōng)方式,實際加(jiā)工中,操作者隻有(yǒu)具備較強的(de)程(chéng)序指令運用能力和豐(fēng)富的實踐技(jì)能,方能編製出高質量的加工程序,加工出高質量的(de)工件。