昆(kūn)山CNC加刘亦菲🔞合成图❌工的主(zhǔ)要影響因素(sù)有哪些
2019/1/15 14:52:50
人氣(qi)(1501)
數控加工作(zuò) 爲一種先進(jin)的加工方法(fa), 被廣泛地用(yong)于❄️航空工☂️業(ye)❌、艦船工業以(yǐ)及電子工業(ye)等高精度、複(fu)雜零👅件的加(jiā)工生産。在數(shu)控加工中,影(ying)響數控加工(gong)質量的因素(su)很🚩多,即工藝(yi)系統中的各(gè)組成部分,包(bao)⭕括 機床、刀具(ju)、夾具的制造(zao)誤差、安裝誤(wù)差以及刀具(jù)使用中的磨(mó)損等都直接(jie)🔞影響工件的(de)加工精度。也(yě)💔就是說,在加(jia)工過程中整(zheng)個工🔴藝系統(tǒng)會産生各種(zhong)誤差,從而改(gai)變刀🔆 具和工(gong)件在切削運(yùn)動過程中的(de)相互位置關(guan)系而影💋響零(ling)件的加工精(jīng)🚩度及質量。
一(yī)、機床的合理(li)選用環節
數(shù)控加工在中(zhong)國制造業 中(zhōng)已經有了較(jiao)長的使用時(shí)📧間,雖🌈然🔴有嚴(yan)格的數控機(ji)床操作規範(fàn)、良好的機✔️床(chuang)維護保養,但(dàn)是其本身的(de)精度損失是(shì)不可避免的(de)。爲了控制産(chan)品的加💃工質(zhì)量,我們定期(qī)對 數控設備(bèi)進行檢測維(wéi)修,明确每台(tái)設備的加工(gong)精度,明确每(mei)台設備的加(jiā)工任務。對于(yú)大批量成批(pi)生産的零件(jian)加工工廠💛,應(yīng)嚴格區分粗(cū)、精加工的設(she)備使用,因😄爲(wèi)粗加 工時追(zhui)求的是高速(su)度、高的去除(chú)率、低的加工(gong)精度,精加工(gōng)則相反,要求(qiú)高的加工精(jīng)度。而粗加工(gōng)時對設備的(de)精度損害是(shì)嚴重的,因此(cǐ)我們将使🥵用(yòng)年限較長、精(jīng)度差的設♍備(bèi)定爲專用的(de)粗加工設🌈備(bèi),新設備和精(jīng)度好的設備(bèi)定爲精加工(gong)設備,做到對(dui)現有設備資(zi)源的合理搭(da)配、明😘确分工(gōng),将機床對加(jiā)工質量的影(yǐng)響降到了很(hen)低,同 時又✌️保(bǎo)護了昂貴✊的(de)數控設備,延(yán)長了設備的(de)壽命。
二、刀柄(bing)的合理選用(yòng)環節
當我們(men)的機床不可(ke)改變時,與機(jī)床相關的刀(dāo)柄、刀具對數(shu)控加工質量(liang)的影響又變(biàn)得突出了。在(zai)任何旋轉✍️刀(dāo)具加工🔱系統(tǒng)中,主🍉軸與夾(jia)頭(或其組合(he)體)的聯結是(shi)⛹🏻♀️刀具加工性(xing)能實現的基(jī)石。
1.刀柄與機(jī)床的聯結
目(mù)前企業常用(yòng)刀柄與機床(chuáng)的 接口主要(yào)有BT刀柄和HSK刀(dāo)柄🙇♀️,刀柄結構(gou)如圖1所示。BT刀(dao)柄與機床主(zhǔ)軸的接口錐(zhui)柄錐度爲7∶24,這(zhe)種方🏃🏻式的刀(dāo)柄隻适合于(yu)低速加工,因(yīn)BT刀柄與主軸(zhou) 隻是錐面配(pei)合📐,當轉速✌️太(tai)高時,由于🌂離(lí)心力的作用(yong)會使錐面配(pèi)合間隙增大(da),從而影響❌數(shu)控加工質💚量(liàng)。當機床高轉(zhuǎn)速達到15000 轉☀️/分(fèn)時,通常需要(yao)采用HSK型刀柄(bǐng),HSK刀杆爲過定(ding)位結構,提供(gong)與機床标準(zhun)聯結,在機床(chuáng)拉力作用下(xià),保證刀👌杆短(duǎn)錐和端面與(yǔ)機床緊密配(pei)合。
2.刀柄與刀(dāo)具的聯結
對(dui) 刀柄另一個(gè)重要的技術(shù)要求就是刀(dao)柄與刀具的(de)🤩聯結方式, 包(bao)括加工時的(de)夾持力度、徑(jìng)向跳動精度(dù)和🈲平衡質量(liàng),刀柄的徑向(xiàng)跳動精度要(yào)小于0.003mm。爲支持(chi)機床的線性(xìng)傳動,主軸、刀(dāo)柄❤️和刀 具的(de)總重量越小(xiao),對獲得優良(liang)切削效果 越(yuè)有利。根據客(kè)🥵戶各自的需(xu)求,都能夠找(zhao)到一種完💰美(měi)的刀柄系統(tǒng),因爲不同的(de)系統能夠提(ti)供不同的技(jì)術特征和優(yōu)勢。 刀柄對刀(dāo)杆 、刀具的夾(jia)緊方式主要(yào)有4種刀柄:側(cè)固式刀柄、彈(dàn)性夾緊式刀(dāo)柄、液🥵壓刀柄(bǐng)和熱脹冷縮(suo)刀柄等。
側固(gù)式刀柄的 特(te)點是簡單容(rong)易操作、快速(su)方便、安🈲全性(xìng)極高;彈㊙️性夾(jia)緊式刀柄的(de)特點是刀具(jù)的夾緊🐪或松(sōng)開是😘在刀👄柄(bing)材料的彈性(xing)形變範圍内(nei)實現的,不僅(jǐn)可以提供極(jí)高的刀柄回(hui)轉精 度⭐,而且(qiě)對刀具使 用(yong)壽命沒有限(xian)制;液壓刀柄(bing)🧡特點爲采用(yong)這一刀具夾(jiá)緊系統,可使(shi)系統徑👈向跳(tiào)動誤差精度(du)和重複🐅定位(wei)精度控制在(zài)3μm以下。由于刀(dāo)柄内存在有(yǒu)高壓油液壓(yā)力,當刀具 被(bèi)夾緊時,内藏(cáng)的油腔結構(gòu)及高壓油的(de)存在大大地(dì)增加了結構(gòu)阻尼,可有效(xiào)防止刀具和(hé)機床主軸的(de)振動;熱脹冷(lěng)縮刀柄的優(yōu)點是徑‼️向跳(tiào)動誤差小,精(jīng)度很高,可達(da)到 3μm以下水平(ping),傳動扭矩大(da),而刀柄🌈的設(shè)計相對比較(jiao)小巧,但其缺(que)陷在于,相比(bi)液壓刀柄或(huò)應力鎖🌈緊式(shi)刀柄來講,其(qí)防振性能較(jiào)差。
三、刀具的(de)準确選擇和(he)使用環節
硬(ying) 質合金刀具(ju)應用範圍在(zài)企業越來越(yue)廣,硬質合☀️金(jīn)将📐代♌替大🔞部(bù)分高速鋼刀(dao)具,包括鑽頭(tóu)、立銑刀和絲(si)錐等簡樸通(tong)用刀具,使這(zhe)一類刀具的(de)切削速度有(yǒu)很大的提高(gāo),硬質 合🌈金将(jiāng)在刀具材料(liao)中占主導地(di)位,覆蓋大部(bu)分常規的加(jia)工領域。我公(gōng)司在粗加工(gong)中盡可能💋采(cǎi)用大直徑的(de)牛鼻刀,使用(yong)R2左右的硬質(zhì)合金刀片🈲,做(zuò)🌈到粗加工排(pái)屑 “多”;半精加(jia)工選用高✊轉(zhuǎn)速高進給R0.8左(zuo)右的鑲片立(li)銑刀,做到半(bàn)精加工走刀(dāo)‼️“快”;精加工時(shí)盡量選用硬(ying)質合金刀杆(gan)和高精度🔱球(qiu)頭鏡面刀片(piàn),這樣可在保(bǎo)正 加工質量(liang)的同 時節🐕省(shěng)選用整體合(hé)金🎯刀具的高(gao)昂費用。精加(jiā)工中所用💰小(xiao)刀具的半徑(jìng)應小于或🔞等(děng)🚩于被加工零(líng)件上的内輪(lún)廓圓角半徑(jing),尤其是在拐(guǎi)角加工時,應(yīng)選用半徑小(xiao)于拐角㊙️處圓(yuan) 角半徑的刀(dāo)具,并以圓弧(hú)插補的方式(shi)進行加工,這(zhe)樣可以避免(mian)采用直線插(cha)補而出🤩現過(guò)切現象,做到(dào)精加工質量(liàng)“好㊙️”。因此,刀具(jù)的準确選擇(ze)和使用是影(ying)響數控加工(gong)質量的重要(yao)因素。
四、數控(kong)編程環節
程(chéng)序是數控機(ji)床惟一能夠(gòu)識别的語言(yán),它向機床發(fa)出🌏一條一條(tiao)加工指令,控(kòng)制着機床的(de) 每一步驟,程(cheng)序的好壞直(zhi)接影響到加(jia)工的質量和(hé)效率。這就需(xū)要在全面了(le)解機床性能(néng)、加工的每🔱一(yi)環節以及必(bì)要的相關知(zhi)識的👈基礎上(shàng), 通🌈過不斷的(de)實踐,提高編(bian)程技能,從而(ér)達到提高數(shù)控加工質量(liang)的要求。
1.數控(kong)編程的步驟(zhòu)
程序編制是(shi)數控加工中(zhōng)的一項重要(yao)工作,理想的(de)♌加🌂工程序應(ying)保證加工出(chū)符合産品圖(tu)樣要求的合(he)格工💞件,同時(shí)應能使數控(kòng)機床的功能(néng)得到合理的(de)應用與充分(fèn)的發揮,使數(shu)控機床安全(quan)、可靠、 高效地(dì)工作,加工出(chū)高質量的産(chan)品。
從得到産(chǎn)品零件圖樣(yàng)到獲得數控(kong)加工程序的(de)編制過程。
程(chéng)序定型階段(duan)由主管領導(dǎo)審核數控編(bian)程刀路,合👈格(gé)後填寫數控(kòng)加工程序單(dān),繪制加工簡(jian)圖。到現場了(le)解程序執行(hang)情況,并優🐆化(hua)、固化數控加(jiā)工程序。
2.數控(kong)編程的關鍵(jiàn)問題
(1)零件數(shu)字化模型:一(yi)般情況下依(yī)據産品設計(ji)圖,采用線框(kuàng)建模、特征建(jiàn)模和實體建(jiàn)模等不同方(fāng)式,建💋立零件(jiàn)的😄幾何數字(zì)化模型。或者(zhě)是采用無紙(zhǐ)化設☁️計制造(zào)✌️技術,零件的(de)幾何數字化(huà)模型直接由(you)設計而來。
(2)加(jiā)工方案的确(que)定:主要針對(duì)産品結構特(te)點、質量要求(qiu)選♈擇不🔱同♈的(de)加工方法,如(ru):曲面加工是(shì)選擇投影🔆加(jiā)工還是放射(she)加工。不同的(de)加工方法對(duì)零件的表面(miàn)質量影響較(jiào)大。
(3)加工參數(shu)的選擇:加工(gōng)參數的選擇(ze)主要取決于(yu)工件材料、刀(dāo)🐆具形狀和材(cái)料、機床性能(neng)等因素。加工(gōng)參數選擇的(de)合理性對零(líng)件的表面質(zhì)量也有較大(da)影響。
(4) 刀具軌(gui)迹的生成:刀(dāo)具軌迹生成(chéng)是複雜零件(jiàn)、多軸♈數控加(jia)工中🔞的重要(yào)内容,有效的(de)刀具軌迹直(zhi)接決定了加(jiā)工的可🚶♀️能性(xing)、質量與效率(lǜ)。刀具軌迹的(de)生成🔅首要目(mù)标是使所 生(sheng)成的刀具軌(gui)迹滿足平穩(wěn)、光滑、負荷變(biàn)化小、軌迹連(lian)續,切入、切出(chu)次數少,無幹(gan)涉及碰撞等(deng)要求🏃。同時,刀(dao)具軌迹還需(xu)滿足穩定性(xing)好、編🏃🏻♂️程效率(lǜ)高和💜程序量(liang)小等 條件。
(5)數(shu)控加工仿真(zhēn):由于零件形(xíng)狀及加工環(huan)境的複雜🎯性(xing)🌈,要确保📐所生(sheng)成的加工程(cheng)序不存在任(rèn)何質量問題(ti)十分困難,其(qí)中主👅要的是(shi)加工 過程中(zhong)的過切、機床(chuáng)各部件之間(jiān)的幹涉碰撞(zhuàng)等問題。特❤️别(bie)對于高速加(jia)工,這些🛀🏻問題(tí)常常是緻命(mìng)的。因此,在加(jiā)工前對加♈工(gōng)程序進行仿(páng)真驗證是十(shi)分必要的。數(shù)控加工 仿🌐真(zhen)通過軟件🔴模(mo)👨❤️👨拟加工環境(jing),刀具軌迹與(yǔ)材料🚩切除過(guo)程來檢驗程(chéng)序,具有成本(ben)低、效率🎯高且(qiě)安全可靠等(děng)特點,是提高(gao)數控編程質(zhì)量及加工質(zhì)量的重要手(shou)段。
(6)後置處理(li):後置處理是(shi)數控加工編(biān)程中的一項(xiang)重要内容🔞,其(qí)技術内容包(bao)括:機床運動(dong)學建模與求(qiu)解、機床㊙️坐标(biāo)運動變換、非(fei)線🏒性運動誤(wu)差校驗、機床(chuang)結構誤差🏃♀️補(bǔ)償及數控代(dai)🔴碼轉換等。因(yīn)此,采用正确(què)的後置處理(lǐ)對于保證加(jia)工質量、效率(lü)與機床可靠(kào)運🈲行具有重(zhong)要作用。
五、機(ji)床操作者環(huan)節
機床操作(zuo)者是數控加(jia)工的執行人(rén),他們對數控(kong)加工質量的(de)控制也是很(hen)明顯的。他們(men)在執行加工(gōng)任務的過程(cheng)中對機床🛀🏻、刀(dāo)柄🈲、刀具、加工(gong)工藝和切削(xuē)參🚶數的實時(shi)狀态了解,他(ta)們的各項操(cao)作對數控加(jiā)工影響直接(jiē),所以機床🙇♀️操(cāo)作者的技能(neng)和責任心也(yě)是提高數控(kong)加工質量的(de)重💁要因素。
我(wo)們知道,雖然(rán)機床等硬件(jiàn)設備是很關(guān)鍵的,但人才(cái)是影響數控(kong)加工質量的(de)決定性因素(sù),因爲程序設(shè)計員和機床(chuáng)操作者的職(zhi)業道德、技能(neng)水平以及崗(gǎng)位責🐉任心決(jué)定了各種先(xian)進設備能否(fǒu)發揮出多大(da)的效能。所以(yi)我們一定要(yào)重視人才的(de)培養和引💔進(jìn),爲數控加🈲工(gōng)質量的持續(xu)提高打下堅(jian)實的基礎。
通(tōng)過對數控加(jiā)工中影響加(jia)工質量因素(sù)的分析, 爲合(hé)理有效地提(tí)高數控機床(chuáng)的利用率提(tí)供了可行🔞的(de)依據。其應用(yòng)可有效保證(zhèng)數控機床的(de)加工精度及(ji)良好💜的加工(gōng)🙇🏻效果。