【摘要】在數(shù)控車床的施工中,數(shù)控車床切槽是最常見(jiàn)的加工內(nèi)容,根據(jù)溝槽種類和位置的不同,加工的方法也不同。現(xiàn)階段的切槽加工存在很多問(wèn)題,影響了切槽效果和質(zhì)量,因此加強(qiáng)數(shù)控車床的切槽技術(shù)是施工中的重點(diǎn)。本文主要介紹了三種不同的切槽方法,對(duì)其加工程序指令和優(yōu)點(diǎn)等進(jìn)行闡述,同時(shí)還介紹了切槽加工應(yīng)該注意的地方,為機(jī)床切槽施工提供了一些參考。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控車;切槽;方法探討
數(shù)控車床加工切槽的類型很多,主要有直線型槽、圓弧形槽、退刀槽、螺旋槽等。在加工的過(guò)程中,由于受到很多因素的限制,比如刀具和機(jī)床的剛性限制,會(huì)降低加工的效率,從而無(wú)法保證加工的質(zhì)量。切槽刀在加工時(shí),由于主刀刃的承受力大,其零件在切削后鐵屑無(wú)法排出,還存在冷卻不充分的現(xiàn)象。因此在面對(duì)不同的溝槽時(shí),要選擇合適的加工方法,從而進(jìn)行高效率的切槽加工。
一、切槽加工應(yīng)該注意的問(wèn)題
(一)數(shù)控機(jī)床的選擇
選擇剛性較好的數(shù)控機(jī)床是所有溝槽加工的基礎(chǔ)工作,尤其是機(jī)床主軸的剛性,要有更高的要求,增加機(jī)床主軸剛性的方法很多,主要有增加主軸支撐的軸承組的數(shù)量、提升主軸的動(dòng)平衡、調(diào)節(jié)主軸軸承之間的間隙。在進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候,要保證機(jī)床的導(dǎo)軌和滑板之間有足夠的間隙,并且剛性符合要求,檢查滾珠絲杠副,使其具有良好的預(yù)緊力。隨時(shí)讓機(jī)床處于良好的工作狀態(tài),同時(shí)提升刀具和刀具系統(tǒng)的剛性,防止在施工中出現(xiàn)意外。
(二)切削用量
切削用量的合理選擇是加工中重要的地方,材料方面上看,要優(yōu)先選用材質(zhì)為鑲嵌硬質(zhì)合金或者是表面有涂層的機(jī)夾車刀。刀具的槽型和寬度、切削長(zhǎng)度要根據(jù)溝槽的寬度和深度決定。在各項(xiàng)切削參數(shù)中,切槽刀主刀刃的寬度決定了背吃刀量,切鋼料的進(jìn)給量一般選擇0.1-0.2mm/r,速度要控制在100m/min,通常刀具的生產(chǎn)上會(huì)給出合適的切削參數(shù),技術(shù)操作人員可以進(jìn)行參考。
(三)加工方法的選擇
在切槽操作中選擇正確的加工方法,不僅能夠優(yōu)化加工過(guò)程,同時(shí)還能精簡(jiǎn)加工程序,從而提升生產(chǎn)效率。不同的溝槽選擇的加工方法不盡相同,因此要結(jié)合溝槽的特點(diǎn)和加工的可操作性來(lái)進(jìn)行。針對(duì)一般的溝槽,直接切入即可;面對(duì)比較深的溝槽,需要采用啄式循環(huán)指令進(jìn)行斷屑的處理;比較寬的溝槽則選用車槽的方法進(jìn)行加工;溝槽的同一個(gè)直徑上多個(gè)寬度相同,則采用子程序或者是宏程序加工比較好。圓弧槽在在進(jìn)行加工時(shí)要盡量使用圓頭的車刀和刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償指令加工,特殊的螺旋槽要使用特殊的刀具,同時(shí)采用連續(xù)螺紋指令進(jìn)行加工。
二、常見(jiàn)的切槽方法
(一)循環(huán)指令
循環(huán)指令通常用來(lái)解決直槽加工中的斷屑問(wèn)題,在進(jìn)行車床的切槽加工時(shí),產(chǎn)生的帶狀鐵屑不易折斷,會(huì)纏繞在刀具或者加工的工件上,有些鐵屑會(huì)隨著工件旋轉(zhuǎn),從而影響零件表面的質(zhì)量,甚至?xí)斐傻毒叩恼蹞p。在加工中刀具容易受溝槽的幾何形狀限制,其切削抗力會(huì)增大,并且具有振動(dòng)的現(xiàn)象,鐵屑的互相纏繞會(huì)造成排屑孔堵塞或者損壞,因此面對(duì)這樣的情況,通常是改變刀具的形狀或者是改變切削用量,采用啄式切槽循環(huán)指令。啄式切槽循環(huán)指令如下:首先確定程序名字,設(shè)定切槽的速度,一般設(shè)定在300r/min,同時(shí)進(jìn)行主軸的翻轉(zhuǎn),在進(jìn)行刀具切割時(shí),采用01號(hào)刀具,根據(jù)排出鐵屑的寬度,將刀具的寬度設(shè)定在5mm左右。切割點(diǎn)的快速定位,同時(shí)在切割后要進(jìn)行快速的冷卻,設(shè)定刀具的后退量,進(jìn)行快速退刀操作,關(guān)閉冷卻液,程序結(jié)束。
啄式切槽加工具有很多的優(yōu)勢(shì),因此在加工的技術(shù)中也是被廣泛采用的。它能夠有效的降鐵屑的長(zhǎng)度,有效的避免鐵屑之間的纏繞現(xiàn)象,使零件的表面質(zhì)量得以保證。在加工的時(shí)候能夠快速的冷卻刀尖,有效的延長(zhǎng)了刀尖的使用壽命。程序指令可以減低工人的工作量,減少了人工清理鐵屑的次數(shù)。鐵屑的有效排出,可以減少機(jī)械的磨損程度,延長(zhǎng)排屑器的使用年限。
(二)子程序指令
子程序指令一般適用于需要密集切割的溝槽加工中,可以有效的簡(jiǎn)化程序的編程,縮短程序的運(yùn)行時(shí)間。子程序要嵌套在主程序中來(lái)進(jìn)行,其程序流程如下。主程序:確定主程序的程序名稱,設(shè)定速度,密集切割需要進(jìn)行快速的切割,因此將速度控制在600r/min,溝槽的切割深度控制在2mm左右,采用02號(hào)刀具,將刀寬設(shè)定為6mm,快速的進(jìn)行切槽定位,同時(shí)開(kāi)啟冷卻,三次調(diào)用子程序,調(diào)用完畢后迅速退刀,同時(shí)關(guān)閉冷卻液。子程序:確定子程序名稱,切槽加工后進(jìn)行迅速的退刀,同時(shí)定位下一個(gè)切槽位置,子程序循環(huán)結(jié)束后返回主程序。
(三)宏程序指令
宏程序是利用加工中的變量進(jìn)行程序的編程,將變量進(jìn)行賦值,然后進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算,判斷運(yùn)算結(jié)果是否正確,并且執(zhí)行一些相應(yīng)的規(guī)律操作。宏程序的程序和子程序的程序相似,也需要嵌套在主程序中,但是在主程序中有所改動(dòng)。在加工定位并開(kāi)始冷卻時(shí),宏程序要根據(jù)切槽點(diǎn)進(jìn)行邏輯運(yùn)算,判斷其切割點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ)
在實(shí)際的生產(chǎn)線上,還有很多其他種類的溝槽,因此施工的方法也有很多不同。提升加工的工藝,主要是從刀具的剛性、輔助工具等方面進(jìn)行,提升加工的工藝性能夠有效促進(jìn)數(shù)控車床切槽加工的效率和質(zhì)量,在應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)要注意生產(chǎn)成本的降低。本文中介紹的三種切槽加工方法各有其優(yōu)點(diǎn),因此在進(jìn)行實(shí)際的加工選擇是要根據(jù)具體的情況進(jìn)行優(yōu)化選擇。要保證加工的安全性,不斷的提升加工的技術(shù),讓數(shù)控車床的切槽加工更好的發(fā)揮其作用。
參考文獻(xiàn)
[1]唐傳趙,孟生才,王華等.不同數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床切槽方法分析[J].機(jī)械工程師,2009(10):113-114.
[2]楊安,葛勝錦,潘長(zhǎng)平,洪小鋒.基于中望CAD平臺(tái)的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)[A].中國(guó)公路學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用分會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2010年
[3]陳銀清,馮旭強(qiáng).旋轉(zhuǎn)類零件槽表面的數(shù)控加工工藝探討[J].煤礦機(jī)械,2009(7):100-102.
[4]馬曉明,姚振強(qiáng).鋸齒形螺紋的通用宏程序設(shè)計(jì)及加工精度分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2008(03).
[5]吳志光.基于FANUC Oi系統(tǒng)宏程序在二次曲面銑削加工中的應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2010年