王娜
遼西技師學(xué)院 遼寧阜新 123000
首先是調(diào)用產(chǎn)品零件加載毛坯;然后創(chuàng)建和規(guī)劃加工程序;在定義加工對(duì)象(包括加工坐標(biāo)系、毛坯、零件和切削區(qū)域)前,一定要先設(shè)置車削加工截面;根據(jù)所加工產(chǎn)品零件的工藝要求來確定刀具參數(shù);定義好加工內(nèi)容(車外圓、鉆孔、車內(nèi)圓等)并生成相應(yīng)的加工程序,用戶可依據(jù)加工程序的內(nèi)容和加工對(duì)象的具體要求來確定走刀方式、切削參數(shù)、進(jìn)退刀點(diǎn)、干涉面及安全平面等詳細(xì)內(nèi)容;最后依據(jù)上述內(nèi)容系統(tǒng)自動(dòng)生成刀路軌跡;仿真加工用于驗(yàn)證刀路軌跡的合理性,不合格的刀路軌跡可進(jìn)行相應(yīng)的編輯修改、拷貝等;待所有的刀路軌跡設(shè)計(jì)合格后,進(jìn)行后處理生成相應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)的加工代碼進(jìn)行傳輸與數(shù)控加工[1]。
在進(jìn)行編程之前,需要規(guī)劃好整個(gè)零件的加工工序,繪制出零件的草圖,根據(jù)零件加工要求選擇合適的工具及操作,因?yàn)槿绻诩庸み^程中出現(xiàn)問題,會(huì)非常容易造成加工材料的報(bào)廢。除了設(shè)計(jì)好工序,還要對(duì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)研究,不能錯(cuò)過任何關(guān)乎零件加工的細(xì)節(jié),并對(duì)加工任務(wù)按照重要程度進(jìn)行劃分和排序,防止出現(xiàn)由于走刀偏離路線而造成嚴(yán)重?fù)p失的情況。通過仔細(xì)研讀圖紙,對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行評(píng)估,判斷圖紙中的工藝是否合理,如果不合理,在經(jīng)過充分論證的基礎(chǔ)上對(duì)不合理之處進(jìn)行改進(jìn)。確定工藝所對(duì)應(yīng)的數(shù)控指令,要結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)來確定相應(yīng)工藝步驟,并且在加工的過程中要注意各種工藝的先后順序,只有這樣才能在最大程度上保障加工的質(zhì)量。在加工處理的過程中,要遵循先粗加工后精加工的原則。在進(jìn)行粗加工的過程中,盡量除去余量,提高加工的效率并為后續(xù)的精加工打下基礎(chǔ)。粗加工的過程就是產(chǎn)品框架形成的過程,零件的成型在很大程度上依賴于后期的精加工。有些零件經(jīng)過粗精加工不能滿足加工要求,在零件進(jìn)行完粗加工以后還要進(jìn)行半精加工,最后才是精加工環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)時(shí)要注意各個(gè)工序之間的有序銜接[2]。
在確定加工工藝時(shí),要注重加工的順序,這樣才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。首先,要先進(jìn)行大概整體加工,再進(jìn)行精加工。在進(jìn)行粗加工時(shí),確定好工序,盡量除去余量,為后期的精加工做好鋪墊。粗加工就是產(chǎn)品的一個(gè)框架,具體成型還要看后期的精加工結(jié)果。粗加工完成以后,進(jìn)行半精加工,最后,進(jìn)行精加工,做好過渡銜接工作,減少余量。其次,做好刀具路徑規(guī)劃工作。刀具路徑規(guī)劃采取就近原則,根據(jù)起刀點(diǎn)和所加工的零件的距離來區(qū)分距離遠(yuǎn)近。如果零件距離起刀點(diǎn)近就要先進(jìn)行加工,如果距離遠(yuǎn)就要后進(jìn)行加工,這樣一來,就減少了刀具空行程。再次,要遵循先里后外原則。在加工零件時(shí),不能光注重其外表面加工,對(duì)于內(nèi)部也要進(jìn)行加工。所以在制定加工方案時(shí),要充分考慮這幾方面的因素,將其制定在內(nèi),可以先進(jìn)行對(duì)其內(nèi)部加工,再進(jìn)行對(duì)其外部加工。
在零件加工過程中,要特別關(guān)注零件的加工尺寸和加工部位。在加工之前需要確定加工部位的輪廓和尺寸等相關(guān)內(nèi)容??梢詢?yōu)先選擇處理那些加工難度較大、加工工藝較為復(fù)雜而普通機(jī)床無法進(jìn)行加工的零件。通過數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的協(xié)調(diào)配合,能夠極大地提高加工效率。
夾具的作用就是能夠?qū)⒘慵潭ㄔ跈C(jī)床上,給操作人員一個(gè)具體的坐標(biāo)位置,利于機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行操作。數(shù)控車床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度非常高,尤其是車床的主軸,所以在選擇工件的夾具時(shí),要考慮其性能。不同的車床有不同的選擇,概括來說,如果是數(shù)控車床就要選擇三爪自定心卡盤夾持工件這樣的夾具;如果是運(yùn)轉(zhuǎn)速度高的車床,就要使用液壓高速動(dòng)力卡盤這樣的夾具,或者是利用軟爪來夾持。在使用軟爪時(shí)要考慮它的弧面問題,為了保持夾具夾持的準(zhǔn)確度,操作人員就要對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)配置。另外,如果機(jī)床的加工零件數(shù)量比較少時(shí),考慮到成本問題,可以使用組合夾具。這種夾具可以進(jìn)行隨機(jī)調(diào)試,與其他夾具也可以進(jìn)行互換??傊?,在對(duì)組合夾具進(jìn)行選擇時(shí),它的敞開度、定位能力、原件都要被充分考慮進(jìn)去,不能影響刀具走刀路線。對(duì)于裝卸的方便程度,也值得注意,要選用易裝卸的夾具,縮短輔助時(shí)間。
在數(shù)控編程過程中必須要考慮的一個(gè)環(huán)節(jié)是切削參數(shù)的設(shè)置,它不僅會(huì)對(duì)加工零件的質(zhì)量產(chǎn)生影響,同時(shí)也會(huì)在很大程度上影響加工的效率。在切削參數(shù)設(shè)置的過程中需要綜合考慮設(shè)備、被加工對(duì)象、加工工藝、算法等多種因素。通常情況下,工藝系統(tǒng)剛度、切削深度、被加工零件的粗糙度、刀具的性能、切削液的性能、工件材料、刀具壽命等都會(huì)對(duì)切削參數(shù)的設(shè)置產(chǎn)生直接影響。在上述因素中,切削的速度、切削深度及進(jìn)給率是影響切削參數(shù)選擇的關(guān)鍵因素,在切削過程中,切削的速度不僅會(huì)對(duì)加工的效率產(chǎn)生影響,還會(huì)對(duì)零件的加工質(zhì)量及刀具的磨損產(chǎn)生影響[3]。
在切削參數(shù)選擇的過程中,刀具材料、工件材料、刀具壽命、切削深度與走刀量、刀具形狀、冷卻液等因素最終決定了整個(gè)切削用量的選擇。在具體的加工過程中需要結(jié)合具體工況,綜合權(quán)衡切削速度、切削深度、進(jìn)給量三個(gè)因素,最終確定切削參數(shù)。
總之,采用UG等軟件進(jìn)行數(shù)控車工編程,其加工工藝設(shè)計(jì)有很大的學(xué)問,雖然它的自動(dòng)化程度非常高,但是它的適應(yīng)能力卻很差,靈活度和自由度也很低,一旦對(duì)其進(jìn)行編程,就不方便再進(jìn)行改變,其數(shù)據(jù)已被固定。所以在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí),要把每一個(gè)環(huán)節(jié)都作為重點(diǎn)來考慮,把每一個(gè)方案都細(xì)致化、具體化。在不斷的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高加工工藝水平,提高機(jī)床的工作效率,使數(shù)控機(jī)床能夠更好的工作,進(jìn)而提升工件的加工質(zhì)量和加工效率。