數控車削加工(gōng)技術已廣泛應用於機械製造行業,如何高效(xiào)、合(hé)理、按質按量完成工件的加工(gōng),每個從事該行業的工程技(jì)術人員或多或少都有自(zì)己的經驗。筆者從(cóng)事數控工作多年,積累了一(yī)定的經驗與技(jì)巧,介紹幾例數控車削加工技巧。
一、程序首句妙(miào)用G00的技巧(qiǎo)
目前我們所接觸到的教科書及(jí)數控車削(xuē)方麵的技術書籍,程序首句均為建立工件(jiàn)坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程序首句(jù)。根(gēn)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,必須將刀移動到G50設定的既(jì)定(dìng)位置方能進行加工,找準該位(wèi)置的過(guò)程如下。
1)對(duì)刀後,裝夾好工件毛(máo)坯;
2)主軸(zhóu)正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放刀(dāo)具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄(lù)入方式,輸(shū)入G01W-8F50,將工件(jiàn)車削出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至(zhì)C點,停車測量車削出的工件台階直(zhí)徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入方式(shì)下(xià),輸入G00 Xα Zβ,刀具運行(háng)至編程指定的程序(xù)原(yuán)點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述(shù)步(bù)驟中,步驟6即刀具(jù)定位在XαZβ處至關重要,否則,工件坐標係(xì)就會被修(xiū)改,無法正常加工工件。有過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(hòu)係統失去對G50設定的(de)工件坐標值的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需重新(xīn)將刀具運行至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工完一(yī)件後,回G50起點繼續加(jiā)工下一件,在操作過程中稍有失誤(wù),就(jiù)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(xì)的種種(zhǒng)弊端,筆者想辦法將工(gōng)件坐標係(xì)固定(dìng)在機床上,將程(chéng)序(xù)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(chéng)的(de)前五步,即完成步驟1、2、3、4、5後,將刀具(jù)運行至安全位置,調出程(chéng)序,按自動運行即可。即使發生斷電(diàn)等意外情況,重啟係統後,在編輯方式下將光標移至能安全加工又(yòu)不影響工件加工進程的程序(xù)段,按自動運行方式繼(jì)續加工即可。上述程序首句(jù)用G00代(dài)替G50的實質是將工件坐標(biāo)係固定在機床上,不(bú)再囿(yòu)於G50 Xα Zβ程序原點的限製,不改(gǎi)變工件坐標係,操(cāo)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(jì)巧
1)修改刀補(bǔ)值(zhí)保證尺寸精度
由於第一次對刀誤(wù)差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加工要求時,可通過修改刀補使工件達到要求(qiú)尺(chǐ)寸,保證徑向尺寸方法如下:
a. 絕對坐(zuò)標輸入法
根據“大減(jiǎn)小,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大了0.1mm,而(ér)002處刀補顯(xiǎn)示是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號(hào)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。
同理,對於軸向尺寸(cùn)的控(kòng)製亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸(zhóu)段,尺寸(cùn)長(zhǎng)了0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工(gōng)消除絲杆間隙影(yǐng)響保證尺(chǐ)寸精(jīng)度
對(duì)於大部分(fèn)數控車床來說(shuō),使用較長時間後,由於絲杆間隙的影(yǐng)響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時,我們(men)可在粗加工之後,進行一次半精加工消除(chú)絲杆間隙的(de)影響。如用1號刀G71粗(cū)加工外圓之後,可在001刀補處輸入(rù)U0.3,調(diào)用G70精車一次,停車(chē)測量後,再在(zài)001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精(jīng)車一次。經過(guò)此番半精車,消除了絲杆間隙的影響,保證了尺寸精度的穩定(dìng) 數控,機床,模具設計,數控車床,數控(kòng)技術
3)程序(xù)編製保(bǎo)證尺寸精度
a. 絕對編程保(bǎo)證尺(chǐ)寸(cùn)精度
編程有絕對編程(chéng)和相對(duì)編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的(de)終點位置以該線段起點為坐標原(yuán)點而確定的坐標係。也(yě)就是說,相(xiàng)對編程(chéng)的坐標原點經常在變換,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)程中,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(chéng)小。數控車削工件時,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(cùn)最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便(biàn),軸向(xiàng)尺寸常采用相對編程,但對於重要(yào)的軸向尺寸,最好采用絕對編程。
b. 數值換算(suàn)保證尺寸精度
很多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致,故(gù)應先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐(zuò)標係中的尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接(jiē)按圖2a標注尺寸(cùn)經換算後而(ér)得到的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個(gè)尺(chǐ)寸為分別取兩極(jí)限尺寸平均值後得到的編(biān)程尺寸。
4)修(xiū)改程序和刀補控(kòng)製尺寸
數控加工(gōng)中,我(wǒ)們經(jīng)常碰(pèng)到這樣一種(zhǒng)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(wú)規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗加工和半精加工後停車測量,各軸段徑向尺寸(cùn)如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對(duì)此,筆者采用修改程(chéng)序和刀補的方(fāng)法進行補救,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(zhóu)段均有超(chāo)出名義尺寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀(dāo)刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙管(guǎn)齊(qí)下的修改後,再調(diào)用精(jīng)車程序,工件尺寸一般都能得到(dào)有效的保證。
數控車削加工是基於(yú)數控(kòng)程序的自動化加工方式,實(shí)際加工中,操作者隻有具備(bèi)較強的程序指令運用能力和豐富(fù)的實踐技能,方能編(biān)製出高質量(liàng)的加工程序,加(jiā)工出高質量的工件(jiàn)。