數(shù)控車削加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機械制造行業(yè),,如何高效,、合理、按質(zhì)按量完成工件的加工,,每個從事該行業(yè)的工程技術(shù)人員或多或少都有自己的經(jīng)驗。筆者從事數(shù)控教學(xué),、培訓(xùn)及加工工作多年,,積累了一定的經(jīng)驗與技巧,現(xiàn)以廣州數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的GSK980T系列機床為例,,介紹幾例數(shù)控車削加工技巧,。 ffice ffice" />
: ~6 X1 A* I+ p- _ 一、程序首句妙用G00的技巧 . ~0 j. v" `( X$ O d
目前我們所接觸到的教科書及數(shù)控車削方面的技術(shù)書籍,,程序首句均為建立工件坐標(biāo)系,,即以G50 Xα Zβ作為程序首句,。根據(jù)該指令,可設(shè)定一個坐標(biāo)系,,使刀具的某一點在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(Xα Zβ)(本文工件坐標(biāo)系原點均設(shè)定在工件右端面),。采用這種方法編寫程序,對刀后,,必須將刀移動到G50設(shè)定的既定位置方能進行加工,,找準(zhǔn)該位置的過程如 下。 ' ~7 `: S+ h1 Z4 ~8 G# @
5 W# _& P" u" n& e* I$ b. ?- 對刀后,,裝夾好工件毛坯,;
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- 主軸正轉(zhuǎn),手輪基準(zhǔn)刀平工件右端面A,;
: x, ^+ o& l y. o n" b1 r1 M1 y; W- Z軸不動,,沿X軸釋放刀具至C點,輸入G50 Z0,,電腦記憶該點,;
8 z/ Q# @# a& P7 N/ D, r: E" s) l, W' {- 程序錄入方式,輸入G01 W-8 F50,,將工件車削出一臺階,;
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- X軸不動,沿Z軸釋放刀具至C點,,停車測量車削出的工件臺階直徑γ,,輸入G50 Xγ,電腦記憶該點,;
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- 程序錄入方式下,,輸入G00 Xα Zβ,刀具運行至編程指定的程序原點,,再輸入G50 Xα Zβ,,電腦記憶該程序原點。
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上述步驟中,,步驟6即刀具定位在XαZβ處至關(guān)重要,,否則,工件坐標(biāo)系就會被修改,,無法正常加工工件,。有過加工經(jīng)驗的人都知道,上述將刀具定位到 XαZβ處的過程繁瑣,,一旦出現(xiàn)意外,,X或Z軸無伺服,跟蹤出錯,,斷電等情況發(fā)生,,系統(tǒng)只能重啟,,重啟后系統(tǒng)失去對G50設(shè)定的工件坐標(biāo)值的記憶,“復(fù) 位,、回零運行”不再起作用,,需重新將刀具運行至XαZβ位置并重設(shè)G50。如果是批量生產(chǎn),,加工完一件后,,回G50起點繼續(xù)加工下一件,在操作過程中稍有 失誤,,就可能修改工件坐標(biāo)系,。鑒于上述程序首句使用G50建立工件坐標(biāo)系的種種弊端,筆者想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機床上,,將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ后,,問題迎刃而解。其操作過程只需采用上述找G50過程的前五步,,即完成步驟1,、2、3,、4,、5后,將刀具運行至安全位置,,調(diào)出程序,,按自動運行即可。即使發(fā)生斷電等意外情況
0 n. l* A+ n! Q重啟系統(tǒng)后,,在編輯方式下將光標(biāo)移至能安全加工又不影響工件加工進程的程序段,,按自動運行方式繼續(xù)加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的實質(zhì)是將工件坐標(biāo)系固定在機床上,,不再囿于G50 Xα Zβ程序原點的限制,,不改變工件坐標(biāo)系,操作簡單,,可靠性強,,收到了意想不到的效果 ) D3 f0 K- E0 U* _8 n. F/ k
二、控制尺寸精度的技巧
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- 修改刀補值保證尺寸精度
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由于第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,,不能滿足加工要求時,,可通過修改刀補使工件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下: 5 H. f# ` [7 L, R
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- 絕對坐標(biāo)輸入法
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根據(jù)“大減小,,小加大”的原則,在刀補001~004處修改,。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了ffice:smarttags" />0.1mm,,而002處刀補顯示是X3.8,,則可輸入X3.7,減少2號刀補,。 6 e1 x( ~/ z( _3 t
b. 相對坐標(biāo)法 9 ~' v9 U, S! j) \. Y" f- u; m1 U% d
如上例,,002刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果,。 # b A! D% W5 W5 I/ L4 m! \) R
同理,,對于軸向尺寸的控制亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段,,尺寸長了0.1mm,,可在001刀補處輸入W0.1。
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- 半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度
, d4 `: y7 P$ F) q8 Z' H- _對于大部分?jǐn)?shù)控車床來說,,使用較長時間后,,由于絲桿間隙的影響,加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,。這時,,我們可在粗加工之后,進行一次半精加工消除絲桿間隙的影響,。如用1號刀G71粗加工外圓之后,,可在001刀補處輸入U0.3,調(diào)用G70精車一次,,停車測量后,,再在001刀補處輸入U- 0.3,再次調(diào)用G70精車一次,。經(jīng)過此番半精車,,消除了絲桿間隙的影響,保證了尺寸精度的穩(wěn)定,。 , ?( a5 W6 s/ @2 n% ^
程序編制保證尺寸精度
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- 絕對編程保證尺寸精度
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編程有絕對編程和相對編程,。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段起點為坐標(biāo)原點而確定的坐標(biāo)系,。也就是說,,相對編程的坐標(biāo)原點經(jīng)常在變換,連續(xù)位移時必然產(chǎn)生累積誤差,,絕對編程是在加工的全過程中,,均有相對統(tǒng)一的基準(zhǔn)點,即坐標(biāo)原點,,故累積誤差較相對編程小,。數(shù)控車削工件時, 工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,,徑向尺寸最好采用絕對編程,,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,,但對于重要的軸向尺寸,,最好采用絕對編程。
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- 數(shù)值換算保證尺寸精度
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很多情況下,,圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致,,故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。如圖2b中,,除尺寸 13.06mm外,,其余均屬直接按圖2a標(biāo)注尺寸經(jīng)換算后而得到的編程尺寸。其中,, φ29.95mm,、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩極限尺寸平均值后得到的編程尺寸。 & }: G; [( C- T8 a
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- 修改程序和刀補控制尺寸
$ x& ]$ n- M& O0 Z9 u5 `9 X5 v數(shù)控加工中,,我們經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象:程序自動運行后,,停車測量,發(fā)現(xiàn)工件尺寸達不到要求,,尺寸變化無規(guī)律,。如用1號外圓刀加工圖3所示工件, 經(jīng)粗加工和半精加工后停車測量,,各軸段徑向尺寸如下:φ30.06mm,、φ23.03mm及φ16.02mm。對此,,筆者采用修改程序和刀補的方法進行補救,,方法如下: / u/ F+ l3 i" }
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+ L& X0 Z- s$ }- 修改程序
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原程序中的X30不變,X23改為X23.03,,X16改為X16.04,,這樣一來,各軸段均有超出名義尺寸的統(tǒng)一公差0.06mm,; # ~/ \3 m# \7 H) P. `) P+ V: |8 g! s
b. 改刀補
& `, q8 M3 M3 x% o+ b& B1 e4 ]在1號刀刀補001處輸入U-0.06,。
* H% ]6 ?: I+ ?/ m經(jīng)過上述程序和刀補雙管齊下的修改后,再調(diào)用精車程序,,工件尺寸一般都能得到有效的保證,。
2 U+ a& b' F& ]% W數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式,實際加工中,,操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,,方能編制出高質(zhì)量的加工程序,,加工出高質(zhì)量的工件 |