楊艷梅
摘 要: 數(shù)控車床的使用目的在于加工出合格的零件,而只有保證零件的加工質(zhì)量才能保證零件的合格率。零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面質(zhì)量。本文結(jié)合相應(yīng)實例闡述,從工藝因素、編制加工程序、操作技能和機床精度等方面著手,進行全過程控制,以保證數(shù)控車削的加工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 加工質(zhì)量 工藝因素 程序編制 機床精度
隨著科技的進步,數(shù)控車床的應(yīng)用越來越廣泛。為合理發(fā)揮數(shù)控車床的加工特點,加工出合格的零件,保證數(shù)控車床加工零件的質(zhì)量是十分重要的。零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面質(zhì)量。加工精度的評定指標有尺寸精度(如30h6)、形狀精度(如直線度)和位置精度(如垂直度);表面質(zhì)量就加工而言主要考慮表面粗糙度值。
我根據(jù)幾年的工作經(jīng)驗結(jié)合具體實例主要從以下兩方面保證數(shù)控車削的加工質(zhì)量。
一、合理的工藝因素
1.數(shù)控加工工藝性分析與處理
合理進行數(shù)控車削的工藝處理,是保證零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。因此應(yīng)根據(jù)零件圖紙對零件進行工藝分析,明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求,確定加工方式和加工路線,選擇合適刀具及切削用量等參數(shù)。以下面的零件圖為例進行分析:
圖 零件圖的加工工藝分析
具體工藝路線:采用三爪卡盤直接夾持工件毛坯,車左端面→粗、精車左端面外輪廓至圓弧左側(cè)→掉頭,墊銅皮裝夾φ30mm外圓,卡爪端面與工件臺階相貼合,車右端面,保證總長φ90mm→鉆孔φ10mm,有效深度φ23mm→擴孔φ20mm,總深φ20mm→粗、精車外輪廓→粗、精車內(nèi)輪廓。
2.工件裝夾方法的合理選擇
數(shù)控車床上裝夾工件的方法與一般車床基本一樣。如合理選擇定位基準和夾緊方式,注意減少裝夾次數(shù),盡量采用組合夾具等。除一般軸類零件用三爪自定心卡盤直接裝夾外,對于一些特殊零件,必須合理選擇裝夾方法,否則將會對零件的加工質(zhì)量產(chǎn)生負面影響,不能發(fā)揮數(shù)控車床高精度加工的優(yōu)越性。上圖中零件是一般軸類零件,故采用三爪卡盤進行裝夾工件。
3.刀具的合理選擇
一般來說,提高切削速度,減小進給量,可以提高表面加工質(zhì)量,但進給量過小會提高冷硬程度和表面殘余應(yīng)力。適當(dāng)增大前角、后角,減少主偏角、副偏角,增大刀尖圓弧半徑,都可以提高工件的表面加工質(zhì)量。但前角和后角過大,會使刀具耐用度降低,刀具磨損加快,降低表面質(zhì)量;主偏角,副偏角太小,刀尖圓弧太大,易引起振動,使工件表面加工質(zhì)量降低。正值刃傾角使切削流向工件待加工表面,并采取卷屑,斷屑措施,可防止切屑拉毛已加工表面,提高表面加工質(zhì)量。
4.切削用量的合理選用
上圖零件的加工工藝處理如下:
(1)粗車左端外輪廓至圓弧左側(cè):采用三爪卡盤直接夾持工件毛坯,選用90°硬質(zhì)合金粗車刀一把,車左端面,粗車左端外輪廓至圓弧左側(cè),主軸轉(zhuǎn)速S=500r/min,進給量f=0.3mm/r,背吃刀量ap=2mm,以提高粗車時的切削速度,提高生產(chǎn)率。
(2)精車左端外輪廓至圓弧左側(cè):選用90°硬質(zhì)合金精車刀一把,主軸轉(zhuǎn)速S=1000r/min,進給量f=0.2mm/r,背吃刀量ap=0.5mm,以提高精車時的加工質(zhì)量。
(3)車右端輪廓:掉頭,墊銅皮裝夾φ30mm外圓,卡爪端面與工件臺階相貼合。
a.車右端面:選用35°硬質(zhì)合金右偏刀一把,車右端面,保證總長φ90mm,主軸轉(zhuǎn)速S=600r/min,進給量f=0.1mm/r。
b.鉆孔:選用φ10mm的鉆頭鉆孔,有效深度φ23mm,主軸轉(zhuǎn)速S=500r/min,進給量手動控制,背吃刀量ap=10,以保證尺寸要求。
c.擴孔:選用φ20mm的鉆頭鉆孔,總深φ20mm,主軸轉(zhuǎn)速S=400r/min,進給量手動控制,以保證尺寸要求。
d.粗車外輪廓:選用35°硬質(zhì)合金粗車刀一把,主軸轉(zhuǎn)速S=500r/min,進給量f=0.2mm/r,背吃刀量ap=1mm,以提高粗車時的切削速度,提高生產(chǎn)率。
e.精車外輪廓:選用35°硬質(zhì)合金精車刀一把,主軸轉(zhuǎn)速S=800r/min,進給量f=0.1mm/r,背吃刀量ap=0.25mm,以提高精車時的加工質(zhì)量。
f.粗車內(nèi)輪廓:選用盲孔粗鏜刀一把,主軸轉(zhuǎn)速S=500r/min,進給量f=0.2mm/r,背吃刀量ap=0.5mm,以提高粗車時的切削速度,提高生產(chǎn)率。
g.精車內(nèi)輪廓:選用盲孔精鏜刀一把,主軸轉(zhuǎn)速S=700r/min,進給量f=0.1mm/r,背吃刀量ap=0.25mm,以提高精車時的加工質(zhì)量。
二、加工程序編制
加工程序的正確與否直接關(guān)系加工零件質(zhì)量的好壞,程序的編制要采用合理的方法進行編制。
在實際生產(chǎn)中要充分發(fā)揮數(shù)控車床高性能、高精度和高自動化的特點,加工出高質(zhì)量的零件,必須考慮合理的工藝因素,正確地進行數(shù)控車床的加工程序編制,掌握數(shù)控車床的操作技能和提高機床精度,并進行全過程控制。
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