數控車削加工技術已廣泛應用於機械製造行業,如何高效、合理、按質按(àn)量完成工件的加工(gōng),每個從(cóng)事(shì)該行業的工程技術人員或多(duō)或少都有自己的經(jīng)驗。筆者從事數控工作多年,積累了一定的經驗與技(jì)巧,介紹幾例數控車削加工技巧。
一、程(chéng)序首句妙用G00的技巧
目前我們所接觸到的教科書及數控車削方(fāng)麵的技術書籍,程序首句均為建立工件坐標係,即(jí)以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該(gāi)指令,可(kě)設定一個坐標係,使(shǐ)刀具的(de)某一點(diǎn)在此坐標係中的坐標值為(Xα Zβ)(本文工(gōng)件坐標係原點均設定(dìng)在(zài)工件右端麵(miàn))。采用(yòng)這種方法編寫程序,對刀後,必須將刀移動到G50設定的既定位置方能進行加工,找準該位置的過程如下。
1)對刀後,裝夾(jiá)好工件毛坯;
2)主軸正轉,手(shǒu)輪基準刀(dāo)平(píng)工件右端麵A;
3)Z軸不動(dòng),沿X軸(zhóu)釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄入(rù)方式,輸入G01W-8F50,將工件車削出一台(tái)階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀具至C點,停車(chē)測量車削出的工件台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入方式下,輸入G00 Xα Zβ,刀具(jù)運行至(zhì)編程指定的程序原(yuán)點,再輸入G50 Xα Zβ,電腦記憶該(gāi)程(chéng)序原點。
上述步驟中,步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要,否則,工件坐標(biāo)係就會被修改,無法正常加工工件。有過加工經驗(yàn)的人都知道,上述將刀具定位到XαZβ處的(de)過(guò)程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟(gēn)蹤出錯,斷電等情況發生,係統隻能重啟,重啟後係統失去對G50設定的工件坐標值的記憶,“複位、回零運行”不再起作用,需(xū)重新將刀具運行(háng)至XαZβ位置並重設G50。如果(guǒ)是批量(liàng)生產,加工完一件後,回G50起點(diǎn)繼續加工下一件,在操作過程中稍有失誤,就(jiù)可能修改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標係的種種弊端,筆(bǐ)者(zhě)想辦(bàn)法將工件坐標(biāo)係固定在機床上,將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而解。其操作過程隻需采用上(shàng)述找(zhǎo)G50過程的前五步,即完成步驟1、2、3、4、5後,將刀具(jù)運行至(zhì)安全(quán)位置(zhì),調出程序(xù),按自動運行即可。即(jí)使發生(shēng)斷電(diàn)等意(yì)外情況,重啟係統後(hòu),在編輯方式下將光標移至能安全加工又不(bú)影響工件加工進程的程序段,按自動(dòng)運行方式繼續加工即(jí)可(kě)。上(shàng)述程序首句用G00代替(tì)G50的實質是將工件坐標係固定在機床上,不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限製,不改變工件坐標係,操作簡單,可靠性(xìng)強,收到了意想不到的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改刀補值保(bǎo)證尺寸精度
由於第一次對刀(dāo)誤差或者其他原(yuán)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(xià):
a. 絕對坐(zuò)標輸入法
根據“大(dà)減小,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002處刀補顯示是(shì)X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補。
b. 相(xiàng)對坐(zuò)標法
如(rú)上例(lì),002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理,對於軸向尺寸的(de)控製亦如此類推。如用1號外圓刀加(jiā)工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲杆間隙影響保證尺寸精度
對於大部分數控車床來說,使用較長時間後,由於(yú)絲杆間隙的影響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時,我們可在粗加工之後,進行一次半精加工消(xiāo)除絲杆間隙的(de)影響。如用1號刀G71粗加工外圓之後(hòu),可在001刀補處輸入U0.3,調用G70精車一次,停車測量後,再在001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精車一(yī)次。經過此番半精車,消除了絲杆間隙的影響,保證了尺(chǐ)寸精度的(de)穩定 數控,機(jī)床,模具設計,數控車床,數控技術
3)程序編製保證尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。相(xiàng)對編程是指在加工(gōng)輪(lún)廓曲線上(shàng),各線段的(de)終點位置以該(gāi)線段起點為坐標原點而確定的坐標係。也就是說,相對編程的(de)坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生累積(jī)誤差,絕對編程是在加工的全過(guò)程中,均有相(xiàng)對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。數控車削工件(jiàn)時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高(gāo),故在編寫程序時(shí),徑向尺寸最好采(cǎi)用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對(duì)編程,但對於重要的軸向尺(chǐ)寸,最好采用絕對編程。
b. 數(shù)值換算保證尺寸精度
很多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基(jī)準不一致,故應先將(jiāng)圖樣上的基準尺寸換(huàn)算為編程坐標係中的尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖(tú)2a標注尺寸經換算後而(ér)得到的編程尺寸。其中(zhōng),φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺(chǐ)寸為(wéi)分別(bié)取兩極限尺寸平均值後得到的(de)編程尺寸。
4)修改程序和刀補控製尺寸
數控加工中,我們經常碰到(dào)這樣一種現象:程序自動運行後,停車測量,發現(xiàn)工(gōng)件尺寸達不(bú)到要求,尺寸變化無規律(lǜ)。如用1號外圓刀加工圖(tú)3所示工件,經粗加(jiā)工和(hé)半精加工後停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對(duì)此,筆者(zhě)采用修(xiū)改程(chéng)序和(hé)刀補的方法進(jìn)行(háng)補(bǔ)救,方法如下:
a. 修改程序
原程序中的X30不(bú)變,X23改(gǎi)為X23.03,X16改為X16.04,這(zhè)樣一來,各軸段均有超出名(míng)義尺寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙(shuāng)管齊下的修改後,再調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數控車削加工是基於數控(kòng)程(chéng)序的自(zì)動化加工方式(shì),實際加工中,操作(zuò)者隻有具備(bèi)較強的(de)程序指令運用能力和豐(fēng)富的實踐技能,方能編製出高(gāo)質量的加工程序,加工出高質量的工件。