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浅谈数控加工操作中的难点及解决方案
来源: | 作者:tpl-c7b3a99 | 发布时间: 187天前 | 140 次浏览 | 分享到:
一、对刀

一、对刀

(一)常见问题

在执行加工程序前首要先进行对刀以确定起始点位置,而对刀常常是操作者颇感头痛的事情,刀具刃磨后又要重新对刀,刀具的刀尖磨损,特别是多把刀进行加工时,还需测刀补值。

(二)、解决方法

1.点动对刀发

按控制面板上的点动键,将刀尖轻触被加工件表面(X和Z两个方向分两次进行点动),计数器清零,再退到需设定的初始位置(X、Z设计初值),再清零,得到该刀初始位置。依次确定每把刀的初始位置,经试加工后再调整到准确的设计位置(起始点)。这种方法无须任何辅具,随手就可操作,但时间较长,特别是每修磨一次刀具就必须重新调整一次。

2.采用对刀仪

现在很多车床上都装备了对刀仪,使用对刀仪对刀可免去测量是产生的误差,大大提高了对刀精度,由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长和刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要标准刀,这样就大大节约了时间。需要注意的是使用对刀仪对刀一般都没有标准刀具,在对刀的时候先对标准刀。其缺点是采用对刀仪需要添置对刀仪辅助设备,成本较高,装卸费力。

3.采用数控刀具

刀具安装初次定位后,在进过一段时间切削后产生磨损而需要刃磨,普通刀具刃磨后重新安装的刀尖位置发生了变化,需要重新对刀,而数控刀具的特点是刀具制造精度高刀片转位后重复定位精度在0.02mm左右,大大减少了对刀时间,同时,刀片上涂有金属层(Sic、Tic等)使其耐用度大大提高,但是这个成本也有点高。

4.用对刀块对刀

采用自制对刀法  用塑料、有机玻璃等制成的简易对刀块课方便的实现刀具刃磨后的重复定位,但是定位精度较差通常在0.2~0.5mm,单任不失为一种快速的定位方法,再用调整就能很快很方便。

二、工艺加工

(一)、常见难点

数控机床是按照程序进行加工的,加工过程是自动的,加工中的所有工序、工步、每道工序的切削用量、进给路线、加工余量和所有刀具的尺寸、类型、对刀点都要编入程序,因此工艺的编制问题直接影响零件的加工质量和效率,但是操作者往往因为编制的时候不注意细节而导致程序的错误、尺寸的超差,严重的时候还要撞车。

(二)、解决套路

1.划分零件数控加工工序时,应注意一下几点:

①数控机床工序趋向集中,所需机床的数量和零件的装夹次数减少,加工效率就高,但工序过于集中,程序加长,出错率高,并给检验带来困难等。所以应根据零件加工内容的多少以及当下数控加工设备的具体情况灵活决定工序集中与分散程序。

②遵循先粗后精工艺原则,对加工刚度较小的零件粗加工后可能发生变形,需要校形或者消除残余内应力并在精加工中修正误差。

2.安排工序先后次序应注意一下几点:

①以相同的定位、加紧方式或同一把刀具加工的工序最好连接进行,以减小重复定位次数、换刀次数。

②先安排对工件刚度破坏较小的工序加工。

3.注意检查和试运行程序,保证程序的准确性。

三、特型面零件的加工

(一)、加工难点

机械上有些零件有些零件的表面不是直线,而是曲线,例如摇手柄、圆球、凸轮。这些带有曲线的表面叫做特形面也叫做成形面。对于这些利剑的加工,应该根据产品的特点,精度要求及批量大小等的不同,采用不同的方法车削。但是加工者往往因为方法的选择不当、系统间隙加工余量不均、道具选择不均等因素造成形状误差。

(二)、解决方案

1.正确选择车削方法。

①双手控制法

数量较少或单件特形面零件可采用双手控制发进行车削,就是用右手握中拖板手柄,左手握大拖板手柄,通过双手合成运动,使车刀行走出特形面所要求的曲线车出特形面。采用双手控制法车比需要其他特殊的工具就能车出一般精度的特形面,但是要求操作者必须有熟练的技巧,而且生产效率低。

②用成形车刀车特形面

数量较多的特形面零件,可以用成形刀车削。把刀刃磨得跟工件表面形状相同的车刀叫做成形刀,也叫样板刀。正确选择道具材料和合理的集合形状是很重要的。如果被加工材料是钢料,形面变化范围外围小,而且比较简单,刀具材料可选用YT15硬质合金车刀。对形面复杂的,一般采用高速钢。前角角度选择15度~20度,后角一般选择6度~10度。

③用靠模车特形面

车削成形面的原理和靠模车削圆锥面相同。加工时,只要把滑板换成滚柱,把锥度靠模板换成带有所需曲线的靠模板即可。此法加工工件尺寸不受限制,可采用机动进给,生产效率高,加工精度高,广泛用于成批量生产中。

④用专用刀具车特形面

在加工内外圆弧时,我们可以设计一种专用刀具,使刀尖按照外圆弧或者内圆弧的轨迹运动,便可车出各种各样的圆弧。如果是刀尖至回转中心的距离可调,可以车出各种半径的内外圆弧工件。

2.系统间隙

在设备传动副中,丝杠与螺母之间存在着一定的间隙,随着设备投入运行时间的增长,该间隙因磨损而逐渐增大,因此,对反向运动时进行相应的间隙补偿是克服加工表面产生凸肩的主要因素。间隙测量通常采有百分表测量法,误差控制在0.01~0.02mm 之内。这里要指出的是表座和表杆不应伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。

总结:

以上便是数控加工中常见的难点及解决方法,当然这不是所有的问题,我们还需要在实际的加工中发现更多的问题及时的解决,这样我们才能集思广益,使我国的加工技巧更加成熟和完善。

查考文献:

【1】王志平    车工   机械工业出版社    1987.6

【2】唐大鹏    车工工业学    西南交通大学出版社    2006.8

【3】魏康明,机械加工技术. 西安电子科技大学出版社,2006

【4】孙学强,机械加工技术. 机械工业出版社,1999