組合件就是由若干個不同的零件加工后,按圖樣組合(裝配)達到一定的技術要求,由多個零件組合而成。不管組合件的件數(shù)多少,復雜程度如何,組合件的組合類型不外乎以下幾種:圓柱配合、圓錐配合、偏心配合、螺紋配合。應從影響組合件配合的因素著手分析,并針對各個因素在加工過程中提出具體的應對措施,減少各個因素對配合的影響,使加工更加容易快捷,并保證工件滿足精度要求及配合要求,從而實現(xiàn)組合件的裝配并滿足裝配精度。因此,我們在手工編程時應注意以下問題。
一、正確選擇程序原點
在數(shù)控車削編程時,首先要選擇工件上的一點作為數(shù)控程序原點,并以此為原點建立一個工件坐標系。程序原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單,尺寸換算少,引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度,方便計算和編程,我們通常將程序原點設定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點上,盡量使編程基準與設計、裝配基準重合。
二、合理選擇進給路線
進給路線是刀具在整個加工工序中的運動軌跡,是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進給路線對于數(shù)控加工是很重要的,應考慮以下幾個方面:
1.盡量縮短進給路線,減少空走刀行程,提高生產(chǎn)效率
(1)在編制復雜輪廓的加工程序時,通過合理安排“回零”路線,使前一刀的終點與后一刀的起點間的距離盡量短,或者為零,以縮短進給路線,提高生產(chǎn)效率。
(2)進行粗加工或半精加工時,毛坯余量較大,應采用合適的循環(huán)加工方式,在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求的前提下,采取最短的切削進給路線,減少空行程時間,提高生產(chǎn)效率,降低刀具磨損。
2.保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求
(1)合理選取起刀點、切入點和切入方式,保證切入過程平穩(wěn),沒有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求,精加工時,最終輪廓應安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來。認真考慮刀具的切入和切出路線,盡量減少在輪廓處停刀,以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。
(2)選擇工件在加工后變形較小的路線。對細長零件或薄板零件,應采用分幾次走刀加工到最后尺寸,或采取對稱去余量法安排進給路線。
(3)對特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下,加工工序不按“先近后遠”“先粗后精”原則考慮,而按“先精后粗”的原則特殊處理,反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。
三、掌握各自的加工特點及適用范圍,合理選用循環(huán)指令
準確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點及其對工件加工精度所產(chǎn)生的影響,并進行合理選用。
在FANUC0-TD數(shù)控系統(tǒng)中,循環(huán)加工指令很多,每一種指令都有各自的加工特點,工件加工后的加工精度也有所不同,我們在選擇的時候要仔細分析,合理選用,爭取加工出精度高的零件。如螺紋切削循環(huán)加工有兩種加工指令:G92直進式切削和G76斜進式切削。G92螺紋切削循環(huán)采用直進式進刀方式進行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進式進刀方式進行螺紋切削,牙形精度較差,但工藝性比較合理,編程效率較高,此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,我們要掌握各自的加工特點及適用范圍,并根據(jù)工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令。
四、靈活使用特殊G代碼,保證零件的加工質量和精度
相對編程(G91)是以刀尖所在位置為坐標原點,刀尖以相對于坐標原點進行位移來編程。也就是說,相對編程的坐標原點經(jīng)常在變換,運行是以現(xiàn)刀尖點為基準控制位移,那么連續(xù)位移時,必然產(chǎn)生累積誤差。絕對編程(G90)在加工的全過程中,均有相對統(tǒng)一的基準點,即坐標原點,所以其累積誤差較相對編程小。數(shù)控車削加工時,工件徑向尺寸的精度比軸向尺寸高,所以在編制程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工時的方便,軸向尺寸采用相對編程,但對于重要的軸向尺寸,也可以采用絕對編程。另外,為保證零件的某些相對位置,按照工藝的要求,進行相對編程和絕對編程的靈活使用。
總之,隨著科學技術的飛速發(fā)展,數(shù)控車床由于具有優(yōu)越的加工特點,在機械制造業(yè)中的應用越來越廣泛,為了充分發(fā)揮數(shù)控車床的作用,我們需要在編程中掌握一定的技巧,編制出合理、高效的加工程序,保證加工出符合圖樣要求的合格工件,同時能使數(shù)控車床的功能得到合理的應用與充分的發(fā)揮,使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。
(作者單位:青島市技師學院)