數控(kòng)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(de)加工,每個從事(shì)該行業的工程技術人員或(huò)多或少都有(yǒu)自己的經驗(yàn)。筆者(zhě)從事數控工作多年,積累了(le)一定的(de)經(jīng)驗與技巧(qiǎo),介紹(shào)幾例數控車削加工(gōng)技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧(qiǎo)
目前我們所接觸到的教科書及(jí)數控(kòng)車削方麵的技術書籍,程序首句均為建立工件坐(zuò)標係,即以(yǐ)G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該指令,可設定一個坐標係,使刀具的某一點在此坐標係中的(de)坐標值為(Xα Zβ)(本文工件(jiàn)坐標係(xì)原點均(jun1)設定在工件右端麵)。采用這種方法編寫程(chéng)序,對刀後,必須將刀移動到G50設定的既定位置方能進行加(jiā)工(gōng),找(zhǎo)準該位置的過程如下。
1)對刀後(hòu),裝夾好工件毛坯(pī);
2)主軸正轉(zhuǎn),手(shǒu)輪基準刀平工件右端麵(miàn)A;
3)Z軸不動,沿X軸(zhóu)釋放刀具至C點(diǎn),輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄(lù)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(chē)削出的工件台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點(diǎn);
6)程序(xù)錄入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行至編程指定的程序原點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序(xù)原點。
上述步驟中,步驟6即刀具定位(wèi)在XαZβ處至關重要,否則,工件坐標係就(jiù)會被修改(gǎi),無法正常加工工件。有過(guò)加工經驗(yàn)的人都知道,上述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤(zōng)出錯,斷(duàn)電等情況發生,係統隻能重啟,重啟後係統失去對G50設(shè)定(dìng)的工件坐標(biāo)值的記憶(yì),“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,在操作過(guò)程中稍有失誤,就可能修(xiū)改工件坐(zuò)標係。鑒於上述程序首句(jù)使用(yòng)G50建(jiàn)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床上,將程(chéng)序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問(wèn)題(tí)迎刃而解。其操作過程隻需采(cǎi)用上述找G50過程的前五步,即完成步驟1、2、3、4、5後,將刀具(jù)運行至安(ān)全位置,調出程序,按自動運行即可。即使發生斷電等意(yì)外(wài)情況,重啟係統後,在(zài)編輯方式下將光標移至能安全加工又不影響工件加(jiā)工(gōng)進程的程序段,按自(zì)動運行方式繼(jì)續加工即可。上述程序首句用G00代替G50的實質是(shì)將工件坐標係固定在機床上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原點(diǎn)的(de)限製,不改(gǎi)變工件坐標係(xì),操作(zuò)簡單,可靠性強,收(shōu)到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度(dù)的技巧
1)修改刀補(bǔ)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,可通過修改刀補(bǔ)使工件達到要求(qiú)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,小加(jiā)大”的原則,在刀補001~004處(chù)修改。如用2號切斷刀(dāo)切槽時工件尺寸(cùn)大(dà)了0.1mm,而002處刀補顯示是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果(guǒ)。
同理,對於軸向尺寸的控製亦(yì)如此類推。如用1號外(wài)圓(yuán)刀加(jiā)工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在001刀補處(chù)輸入(rù)W0.1。
2)半(bàn)精加工消除絲杆間隙影響保證尺(chǐ)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(xì)的影響,加工出的工件尺(chǐ)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(chú)絲杆間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之後,可在001刀補(bǔ)處輸入U0.3,調(diào)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(chē),消除了絲杆間隙的影響,保證了尺寸(cùn)精(jīng)度的穩定(dìng) 數(shù)控,機床,模(mó)具設(shè)計,數控車床,數控技術
3)程序編製保證尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編(biān)程。相對編程是指(zhǐ)在加工輪廓曲線上,各線(xiàn)段的(de)終點位置以該線段起點為坐標原點而確定的坐標係。也就是說,相(xiàng)對編程的坐標原點經常在變(biàn)換(huàn),連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程是在加工的全過(guò)程(chéng)中(zhōng),均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時,工(gōng)件徑向尺寸的精度(dù)一般比軸向尺寸精度高,故在編寫(xiě)程序(xù)時,徑向尺寸最好采用絕對編程(chéng),考慮到加工(gōng)及編寫程(chéng)序的方便,軸向尺寸常采(cǎi)用相對(duì)編程,但對於重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程(chéng)。
b. 數值換(huàn)算保證尺寸(cùn)精度
很多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先(xiān)將圖樣上(shàng)的基準尺(chǐ)寸(cùn)換算為編程坐標係中的尺寸。如圖2b中,除尺(chǐ)寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經(jīng)換(huàn)算後而得到的編程尺寸。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(hé)刀補(bǔ)控製尺寸
數控(kòng)加工(gōng)中,我們經常碰到這樣一(yī)種現(xiàn)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(biàn)化無規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工(gōng)件,經粗加工和半精加工後停車測量,各軸(zhóu)段徑向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對(duì)此,筆者采用修改程序和刀補的(de)方法進行(háng)補救,方法如下:
a. 修改程序
原程序中的(de)X30不變,X23改為X23.03,X16改(gǎi)為X16.04,這樣(yàng)一來,各軸段均有超出名義尺寸(cùn)的統(tǒng)一(yī)公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀(dāo)補001處(chù)輸入U-0.06。
經過上述程序(xù)和刀補雙管齊(qí)下的修改後,再調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證(zhèng)。
數(shù)控(kòng)車削加(jiā)工是基於數控程序的自動化加(jiā)工(gōng)方式,實際加(jiā)工中,操作者隻有具備較強的程序指令運用能(néng)力和豐富的實踐技能,方能編製出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。