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數控車床編程如何確定加工方案

2019-10-12 13:58:21来源:励志吧0次阅读

  在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定加工方案时,应该进行具体分析和区别对待,灵活处理只有这样,才能使所制定的加工方案合理,从而达到质量优、效率高和成本低的目的 制定加工方案的一般原則為:先粗后精,先近后遠,先內后外,程序段最少,走刀路線最短以及特殊情況特殊處理 (1)先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,在切削加工时,应先安排粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求 当粗加工工序安排完后,应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工其中,安排半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时,则可安排半精加工作为过渡性工序,以便使精加工余量小而均匀 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时,其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病 (2)先近后远 这里所说的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的在一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间对于车削加工,先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性,改善其切削条件 ( )先内后外 对既要加工内表面(内型、腔),又要加工外表面的零件,在制定其加工方案时,通常应安排先加工内型和内腔,后加工外表面这是因为控制内表面的尺寸和形状较困难,刀具刚性相应较差,刀尖(刃)的耐用度易受切削热影响而降低,以及在加工中清除切屑较困难等 (4)走刀路线最短 确定走刀路线的工作重点,主要用于确定粗加工及空行程的走刀路线,因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的 走刀路线泛指刀具从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程 在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等 优化工艺方案除了依靠大量的实践经验外,还应善于分析,必要时可辅以一些简单计算 上述原则并不是一成不变的,对于某些特殊情况,则需要采取灵活可变的方案如有的工件就必须先精加工后粗加工,才能保证其加工精度与质量这些都有赖于编程者实际加工经验的不断积累与学习 (二)加工路线与加工余量的关系 在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯件上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工如必须用数控车床加工时,则要注意程序的灵活安排安排一些子程序对余量过多的部位先作一定的切削加工 (1)对大余量毛坯进行阶梯切削时的加工路线 (2)分层切削时刀具的终止位置 (三)车螺纹时的主轴转速 数控车床加工螺纹时,因其传动链的改变,原则上其转速只要能保证主轴每转一周时,刀具沿主进给轴(多为Z轴)方向位移一个螺距即可,不应受到限制但数控车床加工螺纹时,会受到以下几方面的影响: (1)螺纹加工程序段中指令的螺距(导程)值,相当于以进给量(mm/r)表示的进给速度F,如果将机床的主轴转速选择过高,其换算后的进给速度(mm/min)则必定大大超过正常值; (2)刀具在其位移的始/终,都将受到伺服驱动系统升/降频率和数控装置插补运算速度的约束,由于升/降频特性满足不了加工需要等原因,则可能因主进给运动产生出的“超前”和“滞后”而导致部分螺牙的螺距不符合要求; ( )车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现,即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器(编码器)当其主轴转速选择过高,通过编码器发出的定位脉冲(即主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号)将可能因“过冲”(特别是当编码器的质量不稳定时)而导致工件螺纹产生乱扣 因此,车螺纹时,主轴转速的确定应遵循以下几个原则: (1)在保证生产效率和正常切削的情况下,宜选择较低的主轴转速; (2)当螺纹加工程序段中的导入长度δ1和切出长度δ2(如图所示)考虑比较充裕,即螺纹进给距离超过图样上规定螺纹的长度较大时,可选择适当高一些的主轴转速; ( )当编码器所规定的允许工作转速超过机床所规?主轴的最大转速时,则可选择尽量高一些的主轴转速; (4)通常情况下,车螺纹时的主轴转速(n螺)应按其机床或数控系统说明书中规定的计算式进行确定,其计算式多为: n螺≤n允/L(r/min) 式中n允—编码器允许的最高工作转速(r/min); L—工件螺纹的螺距(或导程,mm)

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