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        在數(shù)控銑床加工中二次裝夾找正工件的技巧

        2012-07-05 06:06:28劉大維
        科技傳播 2012年12期
        關(guān)鍵詞:虎鉗基準(zhǔn)面百分表

        劉大維

        廣東技術(shù)師范學(xué)院,廣東 廣州 510635

        在數(shù)控銑床的操作過程中往往會(huì)出現(xiàn)零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)位置移動(dòng)、尺寸精度不滿足設(shè)計(jì)要求等等問題,經(jīng)過總結(jié)發(fā)現(xiàn)這往往是二次裝夾找正精度不高造成的,普通的對(duì)刀儀器不能直接接觸到精基準(zhǔn)面,而且操作也相對(duì)煩瑣,往往浪費(fèi)時(shí)間但精度卻不能保證。二次裝夾找正工件相對(duì)一次裝夾找正要難很多,因?yàn)檫@時(shí)對(duì)刀面是精基準(zhǔn)面而非粗基準(zhǔn)面,究其原因,首要解決的問題就是準(zhǔn)確選取精基準(zhǔn)來找正。

        1 二次裝夾找正選取精基準(zhǔn)常用的方法

        在數(shù)控銑床上加工方形工件,使用平口虎鉗裝夾工件。

        1.1 墊塊法

        此方法需要使用標(biāo)準(zhǔn)墊塊等輔助工具平移出精基準(zhǔn)面。在對(duì)刀儀和工件之間放入標(biāo)準(zhǔn)墊塊(如圖1所示),在主軸上裝上光電尋邊器,低速旋轉(zhuǎn)主軸,光電尋邊器直接碰左右側(cè)墊塊,將刀具移到工件X方向中間點(diǎn),同理可測(cè)得Y方向中間點(diǎn)。墊塊與工件的接觸縫隙存在二次誤差,所以這種找正精度不高。

        1.2 杠桿百分表法

        把杠桿百分表吸在主軸上,讓百分表處于接近水平位置(如圖2所示),將百分表下降至要校正的精基準(zhǔn)面,通過手輪移動(dòng)工作臺(tái)X軸方向,同時(shí)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸,使百分表壓到精基準(zhǔn)面并呈現(xiàn)出最大值,調(diào)節(jié)X方向,使百分表壓表1~2圈再調(diào)零,同時(shí)將X軸相對(duì)坐標(biāo)值清零。通過手輪移動(dòng)百分表至工件X方向另一側(cè),下降百分表至精基準(zhǔn) 面,同理操作使百分表壓表最大值讀數(shù)與在工件左邊的讀數(shù)一致,壓表1~2圈后讀數(shù)都為零,這時(shí)記下坐標(biāo)值Xo。抬起主軸,找正到工件X軸方向中間點(diǎn):X=Xo/2,同理找正Y軸方向。

        圖2

        2 二次裝夾找正技巧

        如圖3所示,此圖要求雙面加工,并且加工兩個(gè)通孔,孔的坐標(biāo)位置偏差都在正負(fù)兩個(gè)絲以內(nèi)。加工坯料的大小為150mm×80mm×40mm,材料為45#鋼,使用的設(shè)備為江蘇南通數(shù)控銑床V600。如果使用墊塊找正精度不高,如果使用杠杠百分表法就增加拆刀和裝百分表的時(shí)間,操作也繁瑣,而且讀取Y軸負(fù)方向精基準(zhǔn)面時(shí)百分表離開視線較遠(yuǎn)不好讀數(shù)。通過多次實(shí)踐加工,本人總結(jié)出一種二次裝夾找正選取精基準(zhǔn)的方法,稱為“試切粗基準(zhǔn)法”,它是在試切法的基礎(chǔ)上延伸出來的一種新方法,使粗精準(zhǔn)在試切后轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助精基準(zhǔn),這種方法可以減少一次換刀時(shí)間(直接用精加工第一面的刀具試切找正二次裝夾面),減少大量的輔助時(shí)間,并且誤差完全可以控制在2個(gè)絲以內(nèi)。

        仔細(xì)研究圖紙,頂面的凸臺(tái)的高度是10mm,周邊輪廓表面的高度為28mm,考慮一次性加工周邊28mm高度的輪廓,先加工A面,將工件裝夾突出虎鉗一定的距離(考慮夾緊力不可突出太多,大于加工刀具直徑4mm~5mm即可,如選用直徑為16mm的刀具加工可突出20mm,如圖4所示),在虎鉗上方精加工28mm高的周邊輪廓面后,將直徑16mm刀具下降到低于工件處,試切相鄰兩邊,背吃刀量為ap(可小于周邊輪廓表面余量1mm),防止刀具切到虎鉗,兩個(gè)相鄰邊切削長(zhǎng)度都為8mm,將加工出來的兩個(gè)相鄰面作為二次裝夾找正的精基準(zhǔn)面,也是所謂輔助精基準(zhǔn)面。

        圖3

        圖4

        加工完A面以后,將工件翻面裝在虎鉗上,將輔助精基準(zhǔn)面處在靠近操作者的地方,方便觀看對(duì)刀找正。低速旋轉(zhuǎn)主軸,移動(dòng)工作臺(tái)和主軸,讓刀具快速移動(dòng)到靠近工件左側(cè),距離輔助精基準(zhǔn)面有一定安全距離的位置,然后降低速度移動(dòng)至接近輔助精基準(zhǔn)面,靠近工件時(shí)改用微調(diào)操作(一般用0.01mm來靠近),讓刀具慢慢接近工件左側(cè)對(duì)刀面,使刀具恰好接觸到工件左側(cè)表面(觀察,聽切削聲音,只要發(fā)出摩擦的聲音即表示刀具接觸到工件),再回退0.01mm,將機(jī)床相對(duì)坐標(biāo)系中顯示的X坐標(biāo)值清零。抬刀至工件表面以上,將刀具移動(dòng)到相對(duì)坐標(biāo)系中顯示的X坐標(biāo)值為(刀具半徑+工件長(zhǎng)度中間值+工件單邊余量-背吃刀量ap),此時(shí)刀具移動(dòng)到工件X方向中間點(diǎn)。同理可測(cè)得工件Y方向中間點(diǎn),至此完成二次裝夾找正操作。

        綜上所述,在機(jī)械制造業(yè)中,加工零件的找正方法、找正的儀器有很多種,有較先進(jìn)的,也有較傳統(tǒng)的,不論采用哪種找正方法,找正目的均是一致的——使機(jī)床明確刀具與工件的相對(duì)位置,即使每把刀的加工原點(diǎn)與編程原點(diǎn)重合。在加工過程中,我們也應(yīng)該根據(jù)具體的實(shí)際零件、具體的條件,合理的選擇正確操作方法,采用在實(shí)際操作中保證精度、方便、快捷地選用二次裝夾找正精基準(zhǔn)的方法。

        [1]黃素品.數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀原理及常用操作.廣西機(jī)電工程學(xué)校[J].廣西:裝備制造技術(shù),2007(7).

        [2]周建穎.反面、二次裝夾的精準(zhǔn)對(duì)刀方法初探[J].職業(yè)與教育,2008,8.

        [3]王建平,黃登紅.數(shù)控加工中的對(duì)刀方法[J].工程技術(shù),2005,39.

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