|
在數控機床加工過程中,由于加工對象復雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變萬化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對具體零件制定加工方案時,應該進行具體分析和區別對待,靈活處理。只有這樣,才能使制定的加工方案合理,從而達到質量優、效率高和成本低的目的。1 o) s. M+ A4 Z5 b, D& a3 h
. `/ t- H% |7 A6 c" G2 b% @
+ G7 `4 p, y n, j$ _) J% c2 w$ A# l, j4 g. V* E# d8 S
在對加工工藝進行認真和仔細的分析后,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,由于生產規模的差異,對于同一零件的加工方案是有所不同的,應根據具體條件,選擇經濟、合理的工藝方案。& j5 K: s z3 ?( G# _
, O, v2 H5 A8 r$ m& V) Q ~/ P/ W8 |* F2 b0 a5 R* M& h
$ l$ ?1 b( c1 [. l( V! X8 b
1.加工工序劃分* s% r! E$ a C8 v U( }
) F @( A8 e4 F8 k' X, {3 L9 a: Y( D* Y- k
$ F2 l& T& R3 ~" I9 q
在數控機床上加工零件,工序可以比較集中,一次裝夾應盡可能完成全部工序。與普通機床加工相比,加工工序劃分有其自己的特點,常用的工序劃分原則有以下兩種。
1 Z8 U' t4 K }' S! g Q
+ F/ l) v" {' ?: V: ^- x+ d# a8 C9 X/ ^, A9 ?
4 i. H) C1 f( i
1.1保證精度的原則# R2 |( d, i, w0 t: B
W" |; O7 s" l2 c, x- Y% `$ s+ p. W y6 I" r
2 s" x/ `, ]! u; F" s
數控加工要求工序盡可能集中。常常粗、精加工在一次裝夾下完成,為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,應將粗、精加工分開進行。對軸類或盤類零件,將各處先粗加工,留少量余量精加工,來保證表面質量要求。同時,對一些箱體工件,為保證孔的加工精度,應先加工表面而后加工孔。4 `- G+ Z9 G" F2 g' x
* ~+ Q; s5 J2 w3 J9 I+ n) B( U) ~3 I& l! A" {8 m+ r8 d5 W
$ @' l( _) d I( F' h 1.2提高生產效率的原則/ T' L0 M! ?- D# O. \6 s
9 V' Q7 |, q$ R7 f6 w: c
# C z! U7 p" H" a4 D7 _4 t4 g6 F6 E i( f7 S
數控加工中,為減少換刀次數,節省換刀時間,應將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再換另一把刀來加工其它部位。同時應盡量減少空行程,用同一把刀加工工件的多個部位時,應以最短的路線到達各加工部位。; L, R7 V! H: }" I* c- I
! ?2 G" f/ N4 P! x
+ ]" n5 m! L& d! o! `+ E9 L& G: n7 ]9 ~1 H- G
實際中,數控加工工序要根據具體零件的結構特點、技術要求等情況綜合考慮。
& U% ]+ k/ w3 @8 s" q9 t/ k
& e! Y3 @3 ^5 y2 P0 F( L0 k5 _: i# R9 {1 b7 X2 k5 Z, ]
3 t- Y4 v. o; U7 F 2.加工路線的確定
: F' n4 _6 z' a, T( Y; C5 H( b; }9 L" j0 k+ B3 I. N5 F
( }. ~6 `8 ^# l5 Y" q& ~) C
* s5 K7 Z( \+ C 在數控加工中,刀具(嚴格說是刀位點)相對于工件的運動軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點開始運動起,直至結束加工程序所經過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。影響走刀路線的因素很多,有工藝方法、工件材料及其狀態、加工精度及表面粗糙度要求、工件剛度、加工余量,刀具的剛度、耐用度及狀態,機床類型與性能等,加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質量,其次考慮數值計算簡單,走刀路線盡量短,效率較高等。$ z( T' ?: |) B& d. {& `; o
$ ^5 @, ?8 Z8 A* s
1 G) J% z% c: {5 E) V. P) H" o: T' q5 m: X3 C
下面舉例分析研究數控機床加工零件時常用的加工路線。! j/ t2 T, d5 U1 i
1 P$ E$ T! B9 T4 d- y! ]
9 Q+ e9 ^: u T, V$ _+ a i4 ]
6 C; y& F$ t0 h1 _3 a, t 2.1車圓錐的加工路線分析& R+ \% R n: l4 K% n; ]( M# v
/ h" k) H% Y' e4 A) t4 ]
- f& E: S! Z2 }, J+ ]
; b, d! m7 l& U% i) F1 q 數控車床上車外圓錐,假設圓錐大徑為D,小徑為d,錐長為L,車圓錐的加工路線如圖1所示。
, b6 M( D2 D X9 G) L. @
3 @& J5 t. D% S3 V: N( T$ Y
% u1 R( V* j# P
0 k/ l4 u1 U. b0 r/ a$ S; j1 U
按圖1(a)的階梯切削路線,二刀粗車,最后一刀精車;二刀粗車的終刀距S要作精確的計算,可有相似三角形得:; T9 U W- K4 |3 A! m$ z* D/ y' A% @
, [/ a2 @2 _. S. S+ z
9 l" p/ u# [9 x3 R" E; j- W& g: l, {3 w% B7 M( J ?
# Y* [+ B' n e" X 此種加工路線,粗車時,刀具背吃刀量相同,但精車時,背吃刀量不同;同時刀具切削運動的路線最短。- J' `" Y0 [& M" M2 H I6 V" P
4 [# r' v( u" r+ w
! |4 u7 b' ^! J+ @. Z5 w+ P9 W% G* A7 N8 ]3 {: T0 G% z! a
按圖1(b)的相似斜線切削路線,也需計算粗車時終刀距S,同樣由相似三角形可計算得:, E& F X0 A# k* h* C# y4 C' H: w
1 u) s4 \5 r% q C6 n1 P; ~% s4 p! M! M2 X6 u ?
2 Y k A7 k5 d$ t s& ?& }3 c: ]5 j6 e- J% [5 v
按此種加工路線,刀具切削運動的距離較短。
9 n S6 Y* ^* H& E: H) b5 V6 |5 E0 Z/ ?, ]7 A
9 L/ H" h/ l- b& k; ?
/ a5 l" _* g' b) w ?; ? 按圖1(c)的斜線加工路線,只需確定了每次背吃刀量ap,而不需計算終刀距,編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的,且刀具切削運動的路線較長。 |
|