摘 "要:深孔加工技術(shù)是機(jī)械加工發(fā)展的一種產(chǎn)物,它是集麻花鉆、絞刀等多種加工刀具于一身的新型切削工具,適用范圍很廣,真正運(yùn)用到大型管板類群孔加工,是隨著發(fā)電設(shè)備制造規(guī)模和能力不斷提升,才逐漸進(jìn)入人們的視線,特別是核能發(fā)電的出現(xiàn),已經(jīng)成為現(xiàn)階段電能產(chǎn)出的主導(dǎo)形式,作為加工核電設(shè)備關(guān)鍵部件蒸發(fā)器管板的深孔加工,就更加受到我們的關(guān)注。成為核電設(shè)備制造過程中必不可少的關(guān)鍵加工工序。
關(guān)鍵詞:切削用量 "深孔加工 "編程
引言
在數(shù)控加工中會經(jīng)常遇到深孔的加工,例如:螺紋底孔、定位銷孔等。在加工孔時我們一般都是用立式加工中心和數(shù)控銑床進(jìn)行加工。但在這些孔中深孔加工是較困難的,在孔加工中除了切削用量外,排削、冷卻鉆頭也是需要解決的。
圖為5個直徑為8,深度為200的深孔,該深孔加工存在孔深,容易斷刀,難以保證同軸度,精度難以保證等問題。下面我將從編程和切削用量兩方面來來討論和解決該深孔加工中遇到的問題。
一、深孔加工的編程指令
1、深孔加工的指令格式
很多的數(shù)控系統(tǒng)中都提供了深孔加工指令,這里以SIEMENS和FANUC為來進(jìn)行敘述深孔加工。
(1)首先我們來談一下SIEMENS系統(tǒng),SIEMENS系統(tǒng)提供了CYCLE83指令:CYCLE83為深孔往復(fù)排屑鉆孔指令。
CYXLE83指令格式為:CYCLE83(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,F(xiàn)DEP,F(xiàn)DPR,DAM,DTB,DTS,F(xiàn)RF,VA-RL)。
(2)我們下面來談一下FANUC系統(tǒng),F(xiàn)ANUC系統(tǒng)提供了兩種指令,分別為:G73和G83。G73為高速深孔往復(fù)排屑鉆指令;G83為深孔往復(fù)排屑鉆指令。指令格式為:
G73 X_Y_Z_R_Q_F_;
G83 X_Y_Z_R_Q_F_;
指令中:
X、Y—指定孔在XY平面能的定位
Z—孔底平面的位置(若是通孔,則鉆尖應(yīng)超出工件底面)
R—R點(diǎn)平面所在的位置(R點(diǎn)高出工件頂面2至5毫米)
Q—當(dāng)有間隙進(jìn)給時,刀具每次加工深度
F—孔加工切削進(jìn)給時的進(jìn)給速度
2、深孔加工的動作
(1)CYCLE83孔加工
該指令通過Z軸方向的間歇進(jìn)給實(shí)現(xiàn)斷屑和排屑的目的。刀具從加工開始平面Z向進(jìn)給FDPR后暫停斷屑,然后快速回退到加工開始平面;暫停排屑后再次快速進(jìn)給到Z向距上次切削空地平面DAM處,從該點(diǎn)后,快進(jìn)變成共進(jìn),共進(jìn)距離為FDPR+DAM。如此循環(huán)直至加工至要求的孔深,刀具回退到返回平面完成深孔加工。
(2)FANUC的深孔加工動作
深孔加工動作是通過Z軸方向上的間斷進(jìn)給,即采用點(diǎn)鉆的方式,實(shí)現(xiàn)排屑和斷屑的。雖然G83和G73都能實(shí)現(xiàn)深孔加工,并且指令的格式都完全相同,但是這兩個指令在Z方向的進(jìn)給動作是有區(qū)別的。如圖所示:
圖2
圖3
(3)對圖2所示的5-ф8 mm深為200mm的孔進(jìn)行加工。顯然,這是深孔加工。利用G73進(jìn)行深孔鉆加工的程序?yàn)椋?/p>
G1 Z60 F2000
M03 S600
G98 G73 X0 Y0 Z-200 R30 Q5 F50
G73 X40 Y0 Z-200 R30 Q5 F50
G73 X0 Y40 Z-200 R30 Q5 F50
G73 X-40 Y0 Z-200 R30 Q5 F50
G73 X0 Y-40 Z-200 R30 Q5 F50
G01 Z100
M05
M30
二、切削用量的確定
切削用量包括切削速度、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發(fā)揮刀具切削性能,保證合理的刀具耐用度并充分發(fā)揮機(jī)床的性能,最大限度地提高生產(chǎn)率,降低成本。
1、切削速度的選擇
銑削的切削速度與刀具的耐用度T、進(jìn)給量fz、背吃刀量ap、