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1、數(shù)控車削零件加工工藝
數(shù)控車削零件加工工藝
2009/09/15
摘要:文章通過對典型數(shù)控車削零件加工工藝的分析,切削參數(shù)、加工指令選擇,最終制定加工方案,保證加工零件的精度。
關(guān)鍵詞:工藝分析加工方案進給路線控制尺寸
隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因為效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭
2、能力。而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程,在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析,擬定加工方案,選擇合適的刀具,確定切削用量,對一些工藝問題(如對刀點、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品
2確定零件車削加工方案
零件圖紙工藝分析-確定裝夾方案-確定工序方案-確定工步順序-確定進給路線-確定所用刀具-確定切削參數(shù)-編寫加工程序
2.1零件圖紙工藝分析
該零件尺寸精度要求較高,有外圓錐面,外圓弧面,內(nèi)錐,內(nèi)槽,內(nèi)螺紋等形面。精度上,外圓Φ48與Φ38等外徑及長度方向尺寸精度較高。并且左圓錐面與右圓柱面具有同軸度要求,可見該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,
3、適合數(shù)控加工。
2.2裝夾方案
形位精度的要求確定了零件的裝夾方案,從該零件可看出,需要經(jīng)過多次掉頭裝夾才能達到要求。應(yīng)先夾住左端面,除了直徑Φ40的外錐及內(nèi)螺紋內(nèi)槽不需加工外,其它的需加工完畢。接著掉頭夾住Φ38的外徑加工剩余的部分。第二次裝夾需以Φ38的外徑及左端面定位,采用百分表找正,才能較好保證同軸度。還需注意,第二次裝夾時該零件屬薄壁件,易變形,夾緊力要適當。
2.3工序方案
分為四道工序,工序1,夾住零件右端,夾位為30長,加工Φ48、Φ38柱面、R40、R4圓弧、保證外徑各個長度。工序2,加工Φ16、Φ30內(nèi)圓柱,圓錐面、R2圓弧、保證內(nèi)徑各個長度。工序3,工掉頭裝夾Φ3
4、825柱面,控制總長,加工Φ40外錐面;工序4鉆螺紋底孔,加工內(nèi)槽。內(nèi)螺紋。
2.4確定工步順序、進給路線及刀具
確定進給路線的工作重點,主要在于確定粗加工及空行程的進給路線,因精加工切削過程的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。
進給路線泛指刀具從對刀點(或機床固定原點)開始運動起,直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程。
在保證加工質(zhì)量的前提下,使加工程序具有最短的進給路線,不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間,還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構(gòu)滑動部件的磨損等。
而刀具的選擇也是數(shù)控加工中重要內(nèi)容之一,它不僅影響機床
5、的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。編程時,選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。如下是對該零件工步順序、刀具的選擇。
①粗車外圓表面。刀具:90o外圓刀片,80o菱形刀片。Φ48、Φ30外圓、R40圓弧。
②半精車R4過渡圓弧。刀具:Φ6圓形刀。
③粗車內(nèi)孔端部,刀具:三角形刀片。這道工步是為下一道工步服務(wù),減少鉆削加工變形。
④鉆削內(nèi)孔深部。刃具:Φ16鉆頭。
⑤粗車內(nèi)錐面。刀具:55o菱形刀片。
⑥精車右端面。刀具:55o菱形刀片。
⑦精車內(nèi)錐面。刀具:93o菱形刀片。
⑧精車外圓及圓弧面。刀具:93o外圓刀片,R3圓弧車刀。
⑨掉頭裝夾,粗、精車左
6、端面,保證總長。刀具:55o菱形刀片。
⑩粗車Φ40外錐面。刀具:90o外圓刀片。
○11粗、精螺紋底孔。刀具:93o菱形刀片。
○12精車Φ40外錐面。刀具:93o外圓刀片。
○13)車內(nèi)螺紋退刀槽及車螺紋。刀具:90o內(nèi)槽刀片及60o內(nèi)螺紋刀片。
2.5確定切削用量
切削用量是衡量工作運動大小的數(shù)值,它的選擇與保證工件質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率有密切的關(guān)系。切削用量主要包括切削速度、進給量和切削深度。切削用量大小決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削用量。如下是對該零件切削用量的選擇。
①外圓柱面
粗車:S=600r/minF=80mm/min
7、ap=4mm
精車:S=1000r/minF=100mm/minap=1mm
②內(nèi)圓柱面
粗車:S=600r/minF=60mm/minap=3mm
精車:S=1000r/minF=80mm/minap=1.5mm
③內(nèi)槽S=600r/minF=50mm/minap=4mm
④內(nèi)螺紋S=600r/min
2.6指令(GSK980T系統(tǒng))選擇
①準備功能指令GOOG01G71G73G75G76
②輔助功能指令M03M05M08M09M00M30
③刀具功能代碼T
④主軸功能代碼S
3控制尺寸精度的方法
數(shù)控加工中,經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象:程序自動運行后,停車測量,發(fā)現(xiàn)工件
8、尺寸達不到要求,尺寸變化無規(guī)律。這時可采取以下常用的控制尺寸的方法。
①修改刀補值保證尺寸精度。由于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,不能滿足加工要求時,可通過修改刀補使工件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:根據(jù)“大減小,小加大”的原則,在刀補001~004處修改。如用1號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.2mm,而001處刀補顯示是X3.8,則可輸入X3.6,減少1號刀補。
②修改程序控制尺寸。如用2號外圓刀加工完上圖工件后,經(jīng)粗加工和半精加工后停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ48.06mm、φ38.03mm。這時,可以采用修改程序的方法進行補救,方法為把X48改為X47.93,X38改為X37.97,這樣一來,這兩處外圓能達到要求。
經(jīng)過上述程序和刀補雙管齊下的修改后,再調(diào)用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
4結(jié)語
數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者只有具備較強的加工工藝分析能力和豐富的實踐技能,方能編制出高質(zhì)量的加工程序,加工出高質(zhì)量的工件。
參考文獻:
[1]晏初宏.數(shù)控加工工藝與編程[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004.