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技術探討-數(shù)控車削中心的加工工藝

2020年12月29日 15:02點擊:4044來源:山東魯南精工機械有限公司>>進入該公司展臺

  1、數(shù)控加工工序的劃分有哪些?
 
  在數(shù)控車削中心上加工零件,工序比較集中,一次裝夾應盡可能完成全部工序,常用的工序劃分原則有以下兩種。
 
  A、保證精度原則
 
  數(shù)控加工具有工序集中的條件,粗、精加工常在一次裝夾中完成,以保證零件的加工精度,當熱變形和切削力變形對零件的加工精度影響較大時,應將粗、精加工分開進行。
 
  B、提高生產(chǎn)效率的原則
 
  數(shù)控加工中,為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時間,應將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再換另一把刀來加工其它部位。同時應盡量減少空行程,用同一把刀加工工件的多個部位時,應以短的路線到達各加工部位。實際生產(chǎn)中,數(shù)控加工常按刀具或加工表面劃分工序。
 
  2、車刀刀位點的選擇
 
  數(shù)控加工中,數(shù)控程序應描述出刀具相對于工件的運動軌跡。在數(shù)控車削中,工件表面的形成取決于運動著的刀刃包絡線的位置和形狀,但在程序編制中,只需描述刀具系統(tǒng)上某一選定點的軌跡即可。刀具的刀位點即為在程序編制時,刀具上所選擇的代表刀具所在位置的點,程序所描述的加工軌跡即為該點的運動軌跡。
 
  在數(shù)控車削中心中,從理論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位點,但為了方便編程和保證加工精度,刀位點的選擇有一定的要求和技巧。
 
  在數(shù)控加工中,刀位點的選擇一般遵循以下規(guī)則:立銑刀應是刀具軸線與刀具底面的交點;球頭銑刀是球頭的球心;鉆頭應是鉆尖;車刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心 。
 
  刀具刀位點在選擇時應注意:
 
  A·選擇刀具上能夠直接測量的點,刀位點與刀具長度預調時的測定點應盡量一致;
 
  B·在可能的情況下,刀位點應直接與精度要求較高的尺寸或難于測量的尺寸發(fā)生;
 
  C·所選擇的刀位點能使刀具極限位置直接體現(xiàn)于程序的運動指令中;
 
  D·編程人員應有習慣性的刀位點選擇方法,不宜多變;
 
  E·所選定的刀位點,在刀具調整圖中應以圖形標示。
 
  3、分層切削時刀具的終止位置
 
  當某外圓表面的加工余量較多需分層多次走刀切削時,從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突增。
 
  4、“讓刀”時刀補值的確定
 
  對于薄壁工件,尤其是難切削材料的薄壁工件,切削時“讓刀”現(xiàn)象嚴重,導致所車削工件尺寸發(fā)生變化,一般是外圓變大,內(nèi)孔變小。
 
  “讓刀”主要是由工件加工時的彈性變形引起,“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采用“等背吃刀深度法”,用刀補值作小范圍調整,以減少“讓刀”對加工精度的影響。
 
  5、車削時的斷屑問題
 
  數(shù)控車削是自動化加工,如果刀具的斷屑性能太差,將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題,首先應盡量提高刀具本身的斷屑性能,其次應合理選擇刀具的切削用量,避免產(chǎn)生妨礙加工正常進行的條帶形切屑。
 
  數(shù)控車削中,理想的切屑是長度為50——150mm,直徑不大的螺卷狀切屑,或寶塔形切屑,它們能有規(guī)律地沿一定方向排除,便于收集和清除。如果斷屑不理想,必要時可在程序中安排暫停來強迫斷屑,還可以使用斷屑臺來加強斷屑效果。
 
  使用上壓式的機夾可轉位刀片時,可用壓板同時將斷屑臺和刀片一起壓緊:車內(nèi)孔時,則可采用刀具前刀面朝下的切削方式改善排屑。
 
  6、可轉位刀具刀片形狀的選擇
 
  與普通機床加工方法相比,數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求,不僅需要剛性好、精度高,而且要求尺寸穩(wěn)定,耐用度高,斷屑和排屑性能好:同時要求安裝調整方便,這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。數(shù)控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)并使用可轉位刀片。
 
  數(shù)控車削中廣泛采用機夾可轉位刀具,它是提高數(shù)控加工生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品質量的重要手段。可轉位車刀刀片種類繁多,使用zui廣的是菱形刀片,其次是三角形刀片、圓形刀片及切槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三類。
 
  A、80°菱形刀片刀尖角大小適中,刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度,又能裝配成主偏角略大于90°的刀具,用于端面、外圓、內(nèi)孔、臺階的加工。同時,這種刀片的可夾固性好,可用刀片底面及非切削位置上的80°刀尖角的相鄰兩側面定位,定位方式可靠,且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形尺寸精度相關,轉位精度較高,適合數(shù)控車削中心。
 
  B、35°菱形刀片因其刀尖角小,干涉現(xiàn)象少,多用于車削工件的復雜型面或開挖溝槽。
 
  7、切槽的走刀路線
 
  較深的槽型,在數(shù)控車床上常用切槽刀加工,如果刀寬等于要求加工的槽寬,則切槽刀一次切槽刀位,若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型,則應分多次切入。
 
  合理的切削路線是:先切中間,再切左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小于工件槽底和側壁的轉接圓角半徑,左右兩刀切下時,當?shù)毒呓咏鄣祝枰髯咭欢螆A弧。如果中間的一刀不提前切削,就不能為這兩段圓弧的走刀創(chuàng)造必要的條件。即使刀刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側的圓角半徑一致,仍以中間先切一刀為好,因這一刀切下時,刀刃兩側的負荷是均等的,后面的兩刀,一刀是左側負荷重,一刀是右側負荷重,刀具的磨損還是均勻的。
 
  機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀,只宜直切。

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