張立楷 賀曉龍
摘要:數(shù)控技術(shù)的廣泛運用給我國機(jī)械制造業(yè)帶來了更大的機(jī)遇,有效的采用數(shù)控技術(shù)還可以提升機(jī)械制造的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。由此看來,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運用具有重要的作用和推動性。因此,我們對數(shù)控銑加工工藝編制進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)控;銑加工工藝;技術(shù)
數(shù)控銑加工工藝是以數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)的一種加工技術(shù),它采用數(shù)字信息控制零件和刀具的位移。數(shù)控銑削加工的基礎(chǔ)是數(shù)控機(jī)床。在零件加工方面,程序員綜合分析零件材料、零件加工要求、機(jī)床特性等因素,合理編寫數(shù)控系統(tǒng)指令,在數(shù)控系統(tǒng)的指揮下執(zhí)行動作,完成零件加工。數(shù)控銑床與普通機(jī)床有很大的區(qū)別,如數(shù)控銑床其加工程序較為復(fù)雜,加工程序要求較高。為了保證數(shù)控銑削加工的質(zhì)量和效率,必須做好數(shù)控銑削加工工藝編制工作,主要包括數(shù)控銑削加工工藝分析、零件夾緊定位、刀具及切削參數(shù)、加工路線、數(shù)控編程。
1數(shù)控銑加工工藝編制分析
1.1數(shù)控銑加工工藝分析
在進(jìn)行數(shù)控銑加工工藝編制工作時,首先應(yīng)對需要加工的零件進(jìn)行工藝分析,其工藝分析的主要內(nèi)容包括以下幾點:第一,零件尺寸標(biāo)注。在數(shù)控銑加工零件編程作業(yè)中,其所有的尺寸,包括點、線、面及位置均是以編程原點為基準(zhǔn)來確定。為此,應(yīng)在零件加工對象圖中直接標(biāo)注出坐標(biāo)尺寸;第二,元素分析。在數(shù)控銑加工工藝銑加工編制中,編制人員應(yīng)充分分析加工零件對象輪廓幾何要素參數(shù)及多個幾何要素之間存在的關(guān)系。在工藝分析中,需要對加工零件元素,如加工零件曲線輪空、形狀、尺寸、空間曲線等因素進(jìn)行分析。在充分分析元素的基礎(chǔ)上方可進(jìn)行工藝編程;第三,定位。在數(shù)控銑加工工藝分析中,因其零件加工工序集中性較強,為此,應(yīng)保證其基準(zhǔn)定位精確性;第四,尺寸及幾何類型統(tǒng)一。為降低換刀頻率,在進(jìn)行零件加工中,其加工零件內(nèi)腔及外形應(yīng)盡量采取統(tǒng)一尺寸及幾何類型。進(jìn)行尺寸及幾何類型的統(tǒng)一,可以縮短程序長度,節(jié)省編程時間。
1.2零件裝夾與定位
在進(jìn)行零件加工之前,應(yīng)將零件放置在相應(yīng)夾具或機(jī)床上。為避免零件加工中出現(xiàn)零件位移等問題,應(yīng)保證零件裝夾牢固性及精度,即零件裝夾與定位。為保證裝夾及定位效果,應(yīng)盡量實現(xiàn)一次定位裝夾,避免多次裝夾,充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床性能,減少人工調(diào)整加工。
1.3刀具與切削用量的選擇與確定
在應(yīng)用數(shù)控銑機(jī)床進(jìn)行零件加工的過程中,其對刀具性能及規(guī)格有著十分高的要求,一般在數(shù)控銑加工中多采取超細(xì)粒度硬質(zhì)合金、高速鋼刀具等刀具,保證刀具應(yīng)用符合工件切削要求。
(1)數(shù)控銑加工刀具選擇
刀具選擇是實現(xiàn)數(shù)控銑加工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在刀具選擇時,應(yīng)選擇精度高、強度好、剛性強、耐久性好、便于安裝與調(diào)整的刀具。在零件加工中,應(yīng)根據(jù)需要加工的零件選擇合適刀具。在實際操作中,多是依據(jù)加工零件幾何參數(shù)進(jìn)行刀具選擇。如進(jìn)行封閉鍵槽加工應(yīng)使用鍵槽銑刀,進(jìn)行精加工則應(yīng)選擇四刃刀具等。
(2)切削用量的確定依據(jù)
將工件切削加工中各個運動參數(shù)稱之為切削用量,主要包括進(jìn)給量、切削速度與主軸轉(zhuǎn)速等。在選擇切削用量時,多會分析刀具應(yīng)用壽命,并分為工序單件成本最低經(jīng)濟(jì)壽命與最大生產(chǎn)率壽命兩個部分。如按照工序單件成本最低經(jīng)濟(jì)壽命來確定切削用量則可以稱之為最低成本切削用量;如按照最大生產(chǎn)率壽命來確定切削用量則可以稱之為最大生產(chǎn)率切削用量,在生產(chǎn)任務(wù)十分緊迫的情況下多應(yīng)用最大生產(chǎn)率切削用量。合理選擇切削用量,可以有效提高銑加工質(zhì)量與加工效率。切削用量的選擇應(yīng)依據(jù)進(jìn)給量、切削速度與主軸轉(zhuǎn)速等進(jìn)行評價。為實現(xiàn)零件加工的經(jīng)濟(jì)效益,在選擇切削用量時應(yīng)在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,選擇成本最低切削用量。
1.4加工路線
在數(shù)控銑加工工藝編制工作中,應(yīng)充分重視加工路線的選擇與安排。其加工路線,指的是在零件加工中從毛坯到成品所經(jīng)過的先后次序。在進(jìn)行數(shù)控銑加工路線設(shè)計時,應(yīng)綜合考慮加工工藝、裝夾形式、刀具應(yīng)用、切削用量、加工工序集中及分散程度與工序先后次序等。
在分析加工零件特征與要求的基礎(chǔ)上,將零件劃分為粗加工、精加工兩個階段。其中粗加工階段主要目的是切除余量,精加工階段則是在設(shè)計程序基礎(chǔ)上進(jìn)行精細(xì)加工。在進(jìn)行工件零件加工順序安排時,一般其次序為:先粗加工后精加工;先進(jìn)行面加工后進(jìn)行孔加工,再進(jìn)行槽孔加工。在基本確定數(shù)控銑加工工序次序的基礎(chǔ)上,應(yīng)綜合考慮工序集中與分散程度問題。如工件加工工序集中性突出,則其工藝編制難度較大,調(diào)整較為困難,但卻可以提高加工效率,降低成本;如加工工序分散性較為突出,則其工藝路線較長,時間花費較長,操作較為簡單且方便調(diào)整。
1.5數(shù)控編程
數(shù)控編程質(zhì)量直接影響著數(shù)控銑加工質(zhì)量及效率,其數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括加工零件圖樣分析、加工工藝過程確定、走刀軌跡計算、加工程序編寫、程序校對、試切等。數(shù)控編程主要分為手工編程與自動編程兩種形式。在實際數(shù)控銑加工工藝編制中,應(yīng)綜合分析各種因素,科學(xué)確定其工藝編制的各項內(nèi)容,實現(xiàn)加工質(zhì)量及加工效益。
2結(jié)語
數(shù)控銑加工工藝在進(jìn)行高精度零件加工中發(fā)揮著重要作用,因其通過數(shù)字信息進(jìn)行零件與刀具位移控制,加工質(zhì)量較好,在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。在進(jìn)行數(shù)控銑加工工藝編制時,應(yīng)對其編制內(nèi)容,如工藝分析、零件裝夾與定位、刀具及切削用量、加工路線、數(shù)控編程等進(jìn)行合理選擇與確定。保證數(shù)控銑加工工藝編制質(zhì)量,在提高加工質(zhì)量,實現(xiàn)加工效益等方面發(fā)揮著重要現(xiàn)實作用。
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(作者單位:沈陽三銘重工機(jī)械有限公司)