數控車削加工技術已廣泛應用於機械(xiè)製造行業,如何高(gāo)效、合(hé)理、按質按(àn)量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技術人員或多或少都有自己的經驗。筆者從事數控工作多年,積累了一(yī)定的經驗與技巧,介紹幾例數控車(chē)削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的(de)技巧
目前(qián)我們所接觸(chù)到的教科(kē)書及數控車削(xuē)方麵的技術書籍,程序首句均為建立工(gōng)件坐標係,即以G50 Xα Zβ作為程(chéng)序首句。根據(jù)該指令,可設定一個坐標係(xì),使刀具的某一點(diǎn)在此坐標係中的坐標值(zhí)為(Xα Zβ)(本文工件坐標係原點均(jun1)設定在工件右(yòu)端麵)。采(cǎi)用這種方(fāng)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(gāi)位置的過程如下。
1)對刀(dāo)後,裝夾好工件毛坯;
2)主軸正轉,手輪(lún)基準刀(dāo)平工件右端麵A;
3)Z軸不動(dòng),沿(yán)X軸釋放刀具(jù)至C點,輸入G50 Z0,電腦記(jì)憶該點;
4)程序(xù)錄入方式,輸入(rù)G01W-8F50,將工件車削出一台階;
5)X軸不動,沿Z軸釋放刀(dāo)具至C點,停(tíng)車測量(liàng)車削出的工件台階(jiē)直徑γ,輸入(rù)G50 Xγ,電腦記憶該點;
6)程序錄入方式(shì)下,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行至編程指定的程序原點,再(zài)輸(shū)入G50 Xα Zβ,電腦記憶該(gāi)程序原點(diǎn)。
上述步驟中,步驟6即刀具定(dìng)位在(zài)XαZβ處至關重要,否則,工(gōng)件坐標係就會被修改,無法正常加工工件。有過加工經驗的人(rén)都知道,上述將(jiāng)刀具定位(wèi)到XαZβ處的過程繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等情況(kuàng)發生,係統(tǒng)隻能重啟,重啟後(hòu)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)重新將刀具運行至XαZβ位(wèi)置並重設G50。如果(guǒ)是(shì)批量生產,加工完一件後,回G50起點繼續加工下一件,在操作過程中稍有(yǒu)失誤(wù),就可能(néng)修改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐(zuò)標係的種種弊端,筆(bǐ)者想辦法將工件坐標(biāo)係固定在機床上,將程序首句G50 XαZβ改(gǎi)為G00 Xα Zβ後,問題迎刃而(ér)解(jiě)。其操作(zuò)過程隻需采用(yòng)上述找G50過程的(de)前五步,即完成步驟1、2、3、4、5後(hòu),將刀(dāo)具運行至安全位置,調出程序,按自(zì)動運行即可(kě)。即使發生斷電等意外情況,重啟係統後,在編輯方式下將光標移至能安全加工又不影響工(gōng)件加工進(jìn)程的程序段,按自動運行方式繼續加工即可。上述程序首句用G00代(dài)替G50的實質是將工件坐標係固定在機床上,不(bú)再囿於G50 Xα Zβ程序原點(diǎn)的限(xiàn)製,不改(gǎi)變工(gōng)件坐標係,操作簡單,可靠性強,收到了意想(xiǎng)不到(dào)的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改刀補值保證尺寸精度(dù)
由(yóu)於第(dì)一(yī)次對刀(dāo)誤差(chà)或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加(jiā)工要求時(shí),可通過修改刀補使工件(jiàn)達到要求尺(chǐ)寸,保證徑(jìng)向尺寸方法如下:
a. 絕對(duì)坐標輸入法
根據“大減小,小(xiǎo)加大”的(de)原則,在刀補001~004處修改。如用2號切斷(duàn)刀切槽時工件尺(chǐ)寸(cùn)大了0.1mm,而002處刀補顯示是X3.8,則可輸入(rù)X3.7,減少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例,002刀補處(chù)輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理,對於軸向尺寸(cùn)的控製亦如此類推。如(rú)用1號外(wài)圓刀(dāo)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(chú)絲杆間隙(xì)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(wǒ)們可在粗加工之後,進行一次半精加工消除絲杆間隙(xì)的影響。如用(yòng)1號刀G71粗加工外(wài)圓之後,可在001刀補處輸入(rù)U0.3,調用G70精車一次,停車(chē)測量後,再在001刀補處輸(shū)入U-0.3,再次調用G70精車一次。經過此番半精車,消除了絲杆間隙的影響,保證了尺寸精度的(de)穩定 數控,機床,模具設計,數控車床,數控技術
3)程序(xù)編製保證尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編(biān)程有絕對編(biān)程和相對(duì)編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段起點為坐標原點而(ér)確定的坐標係。也就是說,相對編程的坐標原(yuán)點經常在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對(duì)編(biān)程是在加工的全過程中,均有相對(duì)統一的基準點,即(jí)坐標原點,故(gù)累積誤差較相對編程小。數控車(chē)削工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到(dào)加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相(xiàng)對編程(chéng),但對於重要的軸向尺寸,最好采(cǎi)用絕對編程。
b. 數值換(huàn)算保證尺寸精度
很多情(qíng)況下,圖樣(yàng)上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先(xiān)將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐(zuò)標係中的尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其(qí)餘均屬直接(jiē)按圖(tú)2a標注尺寸(cùn)經(jīng)換算後而得(dé)到(dào)的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個(gè)尺寸為(wéi)分(fèn)別取(qǔ)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(kòng)加工中,我們經常碰到這樣一種現(xiàn)象:程序自動運行後,停車測量,發現(xiàn)工件尺寸達不到要求,尺(chǐ)寸變化無(wú)規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗(cū)加(jiā)工和半精加(jiā)工後停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用修(xiū)改程序和(hé)刀補的方法進(jìn)行補救,方法如下:
a. 修(xiū)改程序
原(yuán)程序(xù)中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣一來,各軸段均有超出名義尺寸(cùn)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管齊下的修改後(hòu),再調用精車程序,工件尺寸(cùn)一般都能得到有效的(de)保證。
數控車削加工是基於數控程序(xù)的自(zì)動化加工方(fāng)式,實際加工中,操作者隻有具備較強(qiáng)的(de)程序指令運用能力和豐富的(de)實踐技能,方能編製出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。