數控車削加工技(jì)術已廣泛應用於(yú)機械製造行業,如何高(gāo)效、合理、按質按量完成工件(jiàn)的加工,每個從事(shì)該(gāi)行業的工程技術人員或多或少都有(yǒu)自(zì)己(jǐ)的經驗。筆者從事數控工作多年(nián),積(jī)累了一定的經驗與技巧,介紹幾例數控(kòng)車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我們所接觸(chù)到的教(jiāo)科書(shū)及數控(kòng)車削方麵的技術書籍,程(chéng)序首句均為建立工(gōng)件坐標(biāo)係,即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該指令,可設定一個坐標係,使刀具的某一點在此坐標係中的坐標值為(Xα Zβ)(本文(wén)工件坐標係原點均設定在(zài)工件右端麵)。采用這種方法編(biān)寫程序,對刀後,必須將(jiāng)刀移(yí)動到G50設定的既定位置方能進行加工,找準該位置的過(guò)程如下。
1)對(duì)刀後(hòu),裝夾好工件毛坯;
2)主軸正轉,手輪基準刀平工件右端麵A;
3)Z軸不動,沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,電腦記憶該點;
4)程序錄入方式,輸入G01W-8F50,將工件(jiàn)車削出一台階;
5)X軸不(bú)動,沿(yán)Z軸釋放刀具(jù)至C點(diǎn),停車(chē)測量車削出的工(gōng)件台階直徑γ,輸入G50 Xγ,電腦記(jì)憶該點;
6)程序(xù)錄入方式下(xià),輸入G00 Xα Zβ,刀(dāo)具運行(háng)至編程指定的程序原點,再輸入(rù)G50 Xα Zβ,電腦記憶該程序原點。
上述(shù)步驟中,步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要,否則(zé),工件坐標(biāo)係就會被修(xiū)改,無法正(zhèng)常(cháng)加工工件。有(yǒu)過加工經驗(yàn)的人都知道,上述將(jiāng)刀具定位到XαZβ處的過(guò)程(chéng)繁瑣,一旦出現意外,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,斷電等(děng)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(bú)再(zài)起作用,需重新將刀具(jù)運行至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產,加工完一件後,回(huí)G50起點繼續加工(gōng)下一件(jiàn),在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐標係。鑒於上述程序首句使用(yòng)G50建立工件坐標係的種種(zhǒng)弊端,筆者想辦法將(jiāng)工件坐標係(xì)固定在機床上,將程(chéng)序首(shǒu)句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後,問題迎刃(rèn)而解。其操作過(guò)程隻需采用上述找G50過程的前(qián)五步,即完(wán)成步驟1、2、3、4、5後,將刀具運行至安全位(wèi)置,調出程序,按自動運行(háng)即可。即使發生斷電等意外情況,重啟(qǐ)係統後,在編輯(jí)方式下將光標移至能安全加工又不影響(xiǎng)工件加工進(jìn)程(chéng)的程序段,按(àn)自動運行(háng)方(fāng)式繼續加工即可。上述程序首句用G00代替G50的實質是將(jiāng)工件坐標係固(gù)定在機床(chuáng)上,不再囿於G50 Xα Zβ程序(xù)原點的限製,不改變工件坐標係,操作簡單,可靠(kào)性強,收到了意想不到(dào)的效果。
二、控製尺寸精度的技巧
1)修改刀補值保證尺(chǐ)寸精度
由於第一次對刀誤差或(huò)者其他(tā)原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足(zú)加工要求時,可通過修改刀補使工件達到要求尺(chǐ)寸,保證徑向尺(chǐ)寸方法(fǎ)如下:
a. 絕對坐標(biāo)輸入法
根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001~004處修(xiū)改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了(le)0.1mm,而002處刀補顯示(shì)是X3.8,則可輸入X3.7,減(jiǎn)少2號刀補。
b. 相(xiàng)對坐標法
如上例,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同(tóng)樣的效果。
同理,對於(yú)軸向尺寸的(de)控製亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處(chù)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(cùn)精度
對於大部分數控(kòng)車床來說,使(shǐ)用較長時間後,由(yóu)於絲杆間隙的影(yǐng)響,加工出的工件尺寸經常出現不穩(wěn)定的現象。這時,我們可在粗加工之後,進行一次半精加工消除絲杆間隙的(de)影響。如用1號刀G71粗加工外(wài)圓(yuán)之後,可在(zài)001刀補處輸入U0.3,調用G70精車一次(cì),停車測量後(hòu),再在001刀補處輸入U-0.3,再次調用G70精(jīng)車(chē)一次。經過此番半精(jīng)車,消除了絲杆間隙的影響,保證了尺寸精度的穩定 數控,機(jī)床(chuáng),模具設(shè)計(jì),數控車(chē)床,數控技(jì)術
3)程序編製保證尺寸(cùn)精度
a. 絕對編程保(bǎo)證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編(biān)程。相(xiàng)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(diǎn)為坐標原點(diǎn)而確定(dìng)的坐標係(xì)。也就是(shì)說(shuō),相(xiàng)對編程的坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原(yuán)點,故累積誤(wù)差較相對編程小。數控(kòng)車削工件時,工件徑向尺寸的精度一(yī)般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向(xiàng)尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工(gōng)及編(biān)寫程序(xù)的方便,軸向尺寸(cùn)常采用(yòng)相(xiàng)對編程,但對(duì)於重要的(de)軸向尺寸,最好采用絕對編程。
b. 數(shù)值換(huàn)算保證尺(chǐ)寸精度
很多情況(kuàng)下,圖樣上(shàng)的尺寸基(jī)準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先將圖樣上的基準尺寸換算(suàn)為編程坐標係(xì)中的尺寸。如圖2b中,除尺寸13.06mm外,其餘均屬直接按圖2a標注(zhù)尺寸經換算後而(ér)得到的編程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩(liǎng)極限尺(chǐ)寸平均值後得到(dào)的編程尺(chǐ)寸(cùn)。
4)修改程序和刀補(bǔ)控製尺寸
數控加工中,我們經常碰到這樣一種現象:程序自動運行後,停車測量,發現工件尺寸達不到要求,尺寸變化無規(guī)律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件,經粗加工和半精加工後停車測量,各軸段徑向尺寸如下(xià):φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,筆者采用修改程序和刀補的(de)方法進行補救,方法如下:
a. 修改程序
原程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改(gǎi)為X16.04,這樣(yàng)一來,各軸段均有超出名義尺(chǐ)寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀(dāo)補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過(guò)上述程序和刀補雙管齊下的修改後,再調用精車程(chéng)序,工件尺寸一般都能得(dé)到有效的保證。
數(shù)控車削加工是基於數控程序的自動(dòng)化加工方式,實際加工中,操作者隻(zhī)有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,方能編(biān)製出高(gāo)質量的加工(gōng)程序,加工出高質量的工件。