姜天根
摘 要:數(shù)控車工編程加工工藝與普通機床的加工工藝具有較大差別,對于數(shù)控機床來說,他的加工工藝結(jié)構(gòu)更復雜,要求更高,在規(guī)程方面也具有很大的差別,所以對相關(guān)工作人員的要求也更高,在編程人員方面,要求其全面了解數(shù)控機床的特點、性能以及運行方式等,本文就主要對數(shù)控車工編程加工工藝設(shè)計的技巧進行了分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;數(shù)控車工編程;工藝設(shè)計
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.019
隨著等各種編程軟件的不斷更新和普及,尤其是UG、PowerMill、MasterCAM、制造工程師等軟件的問世,使得現(xiàn)有的數(shù)控加工零件變得越來越簡單,為了完整順利地處理零件,就需要在各個環(huán)節(jié)嚴格把關(guān),在編程之前執(zhí)行加工零件的過程分析,工藝計劃的制定,正確刀具的選擇,切削用量的確定等,在編程問題,流程計劃上必須考慮到所有方面,數(shù)控車工加工工藝與普通機床相比具有數(shù)控加工過程的內(nèi)容更加復雜,數(shù)控車床加工程序的編程在工藝上比普通車床考慮的因素更多,數(shù)控加工的工作效率更高,只需要人力的少量參與,更能節(jié)約成本等特點。
1 數(shù)控車床加工技術(shù)的內(nèi)容和需要注意的問題
首先需要根據(jù)加工的機床選擇合適的零件,再根據(jù)待加工零件的需要在合適車床上選擇合適的零件加工位置,并確定加工內(nèi)容和工序畫出草圖,在設(shè)計中避免出現(xiàn)一切不合理的問題;其次是分析待加工零件的圖紙,明確加工內(nèi)容,將加工任務(wù)按照側(cè)重點劃分,制定加工路徑和走刀路線,防止在加工過程中出現(xiàn)掌控不當,走線偏離造成的損失;第三步是考慮修改加工過程,對圖紙內(nèi)容嚴格考察,不能疏忽每一個細節(jié),不合理的地方要及時改正以便于完成加工;最后根據(jù)實際情況在數(shù)控機床上處理一些加工指令,不能僅憑經(jīng)驗,而是需要根據(jù)實際情況來處理。
2 加工過程
數(shù)控機床的加工涉及到機械自動化的操作,在對加工對象進行加工時容易出現(xiàn)許多復雜的問題,在加工時需要根據(jù)零件的位置、質(zhì)量、數(shù)量等特性來進行分類處理,具體問題具體分析,在保證效率,達到質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上做到節(jié)約成本,其加工過程的具體內(nèi)容有:
2.1 確定加工內(nèi)容
首先要確定工件加工內(nèi)容、輪廓和尺寸等內(nèi)容,確定要在機床上完成的過程的內(nèi)容,在這一步中要注意優(yōu)選不能在普通機床上處理的內(nèi)容,優(yōu)選普通機床難以加工且質(zhì)量難以保證的內(nèi)容,如果在普通機床的加工效率低,工人的工作強度大,那么可以選擇在數(shù)控機床上加工,此外還要確定工件加工前的零件狀態(tài)是什么,包括零件材料是模制件還是棒材,以及零件的形狀和尺寸等等。
2.2 確定走刀路線
數(shù)控機床整個工作的基礎(chǔ)就是走刀路線,包括路徑的切入以及切入,整個走刀路線是從刀具的運動點算起的,直至結(jié)束點。在指定走刀路線中需要注意,走到路徑要最短,空刀時間要最短,并且不能夠以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量為代價來實現(xiàn)走到路線最短,減少對道具的浪費和磨損,其次要注意刀具的切入和切出,在整個數(shù)控加工切削過程中是十分容易對工件表面造成磨損,會留下痕跡,在選擇加工后的路線上,需要變形不嚴重的路線,這種路線的質(zhì)量才最可靠。
2.3 選擇附件和夾緊方法
由于要確定工件在機床坐標系中的位置,所以機床必須首先確保機床坐標系中工件坐標的正確定位,一般情況下數(shù)控車床使用自定心三爪卡盤來夾持工件,也可以用尾座尖端支撐工件,由于數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速非常高,因此通常使用夾具來便于夾緊工件,在選擇夾具時需要考慮性能,不同的車床要有不同的選擇,例如運轉(zhuǎn)速度高的車床就需要選擇液壓高速動力卡盤,或者軟爪,軟爪的曲面問題由操作員隨機控制,以達到理想的夾緊精度,并且可以通過調(diào)節(jié)油缸壓力,改變卡盤的夾緊力,以滿足夾緊各種薄壁或易于變形的部件的特殊需要,此外,還需要注意當零件處理少量時可以嘗試使用組合夾具或通用夾具、夾具的敞開度、夾具定位和夾緊機構(gòu)部件在加工過程中不得影響加工過程、不能影響走刀路線、搬運和卸載零件必須切實可靠,以減少準備時間等。
2.4 確定切削量和進給量
數(shù)控編程時,需要確定每個過程的切削量,在選擇切削量時,必須考慮影響切削的各種因素,正確選擇切削條件,合理確定切削量,從而有效提高切削質(zhì)量和產(chǎn)量。一般情況下影響切削條件的因素包括機床、刀具、工件剛度,切削速度和深度以及工件精度、粗糙度、使用壽命,切削液類型,冷卻方法、工件數(shù)量,機床的壽命等等,其中切削速度和深度是主要因素,直接影響切削效率,如果切削速度太低,切削時間將延長,刀具將不再執(zhí)行其功能,如果切割速度太快,切割時間可能會縮短,但工具可能會產(chǎn)生高熱量并影響其使用壽命。
3 數(shù)控加工需要遵循的原則
3.1 先整體后精細
為了提高生產(chǎn)效率并確保零件精加工質(zhì)量,必須在切削過程中組織粗加工,去掉精加工的大量加工余量,粗加工完成產(chǎn)品的框架,在進行半精加工,這一步必須換刀,組織半精加工是在粗加工后剩余量的均勻性不能滿足精加工要求時,將半精加工組織為過渡工藝,為精加工的工作做鋪墊,使精加工余量小而均勻。
3.2 做好定位
在數(shù)控加工時要做好定位,先近后遠地進行加工,這里的遠和近是基于工件退刀點的距離來劃分的,在正常情況下,特別是在粗加工期間,通常先處理刀點附近的工件,遠離刀點的工件后進行加工,以減小行程距離后行程時間,對于車削加工,還有利于保持原始或半成品部件的剛度并改善切削條件。
3.3 先里后外
對于需要加工內(nèi)部和外表面的部件,需要按照先里后外的順序,減少障礙,避免出現(xiàn)難以控制內(nèi)表面的尺寸和形狀、工件剛性差,刀尖的耐久性低等現(xiàn)象。
4 結(jié)束語
數(shù)控車床加工程序的編程雖然比一般普通機床復雜,但是數(shù)控加工的工作效率更高,能夠最大限度的減少勞動強度,更能節(jié)約成本,所以在進行數(shù)控加工時,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗,提高工藝水平,提升工件加工質(zhì)量和效率。
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