數控車削(xuē)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(àn)量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技術人員或多或少都有自己的經驗(yàn)。筆者從事數控工作多年,積累了一定的經驗與技巧,介紹幾例數控車削加工技巧。
一(yī)、程序(xù)首句(jù)妙用G00的技巧
目前我們所接觸(chù)到的教科書及數控車削方(fāng)麵的技(jì)術書籍,程序首句均為建立(lì)工件坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程序(xù)首句。根據該指令,可設定一個坐標係,使刀具的某一(yī)點在此坐(zuò)標係中的坐標值(zhí)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(biān)寫程序,對刀後,必須將刀移動到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(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(dāo)具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程(chéng)序錄入方式,輸入G01W-8F50,將工件車削出一(yī)台階;
5)X軸不動(dòng),沿Z軸釋(shì)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(jì)憶該點(diǎn);
6)程(chéng)序錄入方式下(xià),輸入(rù)G00 Xα Zβ,刀具運行至編(biān)程指定的(de)程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述步驟中,步驟(zhòu)6即(jí)刀具定位在(zài)XαZβ處至關重要,否(fǒu)則,工(gōng)件坐標係就會被修改,無(wú)法正常加工工件。有過加工(gōng)經驗的人都知道,上述(shù)將刀具定位到XαZβ處的過程繁(fán)瑣,一旦出現意外(wài),X或Z軸無伺服,跟蹤出(chū)錯,斷電等情況發(fā)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(huí)零運(yùn)行”不再起作用,需重新將刀具(jù)運行至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工完一件(jiàn)後(hòu),回G50起點繼續加工下一件,在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標係的種種弊端,筆(bǐ)者(zhě)想辦法將工(gōng)件坐標係固定在機床上,將程序首(shǒu)句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後(hòu),問題(tí)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,即(jí)完成步驟1、2、3、4、5後,將刀具(jù)運行至安(ān)全位置,調出程序,按自(zì)動運行即可。即使發生斷電等意外情況,重(chóng)啟係統後,在編輯方式下將光標移(yí)至能安全加工又不影響工件加工進程的程序段,按自(zì)動運行方式(shì)繼續(xù)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(gōng)件坐標係,操作簡單,可靠性強,收到了(le)意想(xiǎng)不到的效果。
二、控製尺寸精度的(de)技巧
1)修(xiū)改刀補值保證尺(chǐ)寸精(jīng)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(chà),不能滿足(zú)加工要求時,可通過修改刀補使工件達(dá)到要(yào)求尺(chǐ)寸,保證徑向尺寸方法如下(xià):
a. 絕對坐標輸入法
根據“大減小(xiǎo),小加大”的原則,在刀補001~004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸(cùn)大了0.1mm,而002處刀補顯示是X3.8,則可輸入X3.7,減少(shǎo)2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例(lì),002刀補處輸入U-0.1,亦(yì)可(kě)收到同樣的效果。
同理,對於軸向尺寸的控製亦如此類推。如用1號外圓刀加工(gōng)某處軸段(duàn),尺寸長了(le)0.1mm,可在001刀補處輸入(rù)W0.1。
2)半精加工消(xiāo)除絲杆(gǎn)間隙影(yǐng)響保證(zhèng)尺寸精度
對於大部分數控車床來說,使用較長時間後,由於絲杆間隙的(de)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(jiā)工之後,進行一次(cì)半精加工(gōng)消除(chú)絲杆間(jiān)隙(xì)的影響。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,消除了絲杆間隙(xì)的影響,保證了(le)尺寸精度的穩定 數控,機床,模(mó)具設計,數控車床,數控技術
3)程序編製保證尺寸精度(dù)
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。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點而(ér)確定的坐標係。也就是說,相對編程的坐標(biāo)原點經常在變換,連續位(wèi)移(yí)時必然產生累積誤差,絕對編程是(shì)在(zài)加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相(xiàng)對編程小。數控(kòng)車削(xuē)工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向(xiàng)尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但(dàn)對於重(chóng)要的軸(zhóu)向尺寸,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(shàng)的尺寸基準與編程所需的尺寸基(jī)準(zhǔn)不一致,故應先將圖(tú)樣上的基準尺寸換(huàn)算(suàn)為編(biān)程坐標係中的尺寸。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得(dé)到的編程尺寸(cùn)。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩極(jí)限尺寸平均值後得到的編程尺寸。
4)修(xiū)改程序和刀補控製尺寸
數控加工中,我們(men)經常碰到這樣一種(zhǒng)現象:程序自動運行後,停車測量(liàng),發現工件尺寸達不到要(yào)求,尺(chǐ)寸變化無規律。如用1號外(wài)圓刀加工圖3所示(shì)工件,經(jīng)粗加工和半精加工後停車測量,各軸段(duàn)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方法(fǎ)進行(háng)補救,方法如下:
a. 修改程序
原程序(xù)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(míng)義尺(chǐ)寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀補(bǔ)001處輸(shū)入U-0.06。
經過上述程(chéng)序和刀補雙管齊(qí)下的修改後,再調用精車程序,工件(jiàn)尺寸一般都能得到有效(xiào)的保證。
數控車(chē)削(xuē)加工是基於數控程序的(de)自動化加工方式,實際加工中,操作者隻有具備較強的程序指令運用能力和(hé)豐(fēng)富的實踐技能,方能編製出高質量的加工程序,加工出高(gāo)質量的工件。