理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件,同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備,它的效率高于普通機(jī)床的2~3倍,所以,要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn),必須熟練掌握數(shù)控機(jī)床加工工藝的性能、特點(diǎn)、使用操作方法,同時(shí)還必須在編程之前正確理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件,同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。
在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中,由于加工對(duì)象復(fù)雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對(duì)具體零件制定加工方案時(shí),應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待,靈活處理。只有這樣,才能使制定的加工方案合理,從而達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低的目的。
在對(duì)加工工藝進(jìn)行認(rèn)真和仔細(xì)的分析后,制定加工方案的一般原則為先粗后精,先近后遠(yuǎn),先內(nèi)后外,程序段最少,走刀路線最短,由于生產(chǎn)規(guī)模的差異,對(duì)于同一零件的加工方案是有所不同的,應(yīng)根據(jù)具體條件,選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。
1、加工工序劃分
在數(shù)控機(jī)床上加工零件,工序可以比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比,加工工序劃分有其自己的特點(diǎn),常用的工序劃分原則有以下兩種。
1.1 保證精度的原則
數(shù)控加工要求工序盡可能集中。常常粗、精加工在一次裝夾下完成,為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對(duì)軸類或盤類零件,將各處先粗加工,留少量余量精加工,來(lái)保證表面質(zhì)量要求。同時(shí),對(duì)一些箱體工件,為保證孔的加工精度,應(yīng)先加工表面而后加工孔。
1.2 提高生產(chǎn)效率的原則
數(shù)控加工中,為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時(shí)間,應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再換另一把刀來(lái)加工其它部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程,用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí),應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。
實(shí)際中,數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。
2、加工路線的確定
在數(shù)控加工中,刀具(嚴(yán)格說(shuō)是刀位點(diǎn))相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起,直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。影響走刀路線的因素很多,有工藝方法、工件材料及其狀態(tài)、加工精度及表面粗糙度要求、工件剛度、加工余量,刀具的剛度、耐用度及狀態(tài),機(jī)床類型與性能等,加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量,其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單,走刀路線盡量短,效率較高等。 下面舉例分析研究數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)常用的加工路線。
3、車螺紋時(shí)軸向進(jìn)給距離的分析
車螺紋時(shí),刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系。考慮到刀具從停止?fàn)顟B(tài)到達(dá)指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降至零,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程,沿軸向進(jìn)給的加工路線長(zhǎng)度,除保證加工螺紋長(zhǎng)度外,還應(yīng)增加δ1(2mm~5mm)的刀具引入距離和δ2(1mm~2mm)的刀具切出距離,如圖6所示。這樣來(lái)保證切削螺紋時(shí),在升速完成后使刀具接觸工件,刀具離開工件后再降速。
4、輪廓銑削加工路線的分析
對(duì)于連續(xù)銑削輪廓,特別是加工圓弧時(shí),要注意安排好刀具的切入、切出,要盡量避免交接處重復(fù)加工,否則會(huì)出現(xiàn)明顯的界限痕跡。用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(shí),要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工,當(dāng)整圓加工完畢后,不要在切點(diǎn)處直接退刀,而讓刀具多運(yùn)動(dòng)一段距離,最好沿切線方向,以免取消刀具補(bǔ)償時(shí),刀具與工件表面相碰撞,造成工件報(bào)廢。銑削內(nèi)圓弧時(shí),也要遵守從切向切入的原則,安排切入、切出過(guò)渡圓弧,來(lái)提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。
5、多孔加工路線的分析
對(duì)于位置精度要求精度較高的孔系加工,特別要注意孔的加工順序的安排,安排不當(dāng)時(shí),就有可能將沿坐標(biāo)軸的反向間隙帶入,直接影響位置精度