數(shù)控銑床的編程與零件的加工范文

數(shù)控銑床的編程與零件的加工0引言隨著數(shù)控機床的使用和普及，如何在加工中提高生產(chǎn)效率、編程效率，減少編程失誤，成為數(shù)控加工中的主要問題。凡是采用FANUC(法那科)0系統(tǒng)、18系統(tǒng)、21系統(tǒng)，SIEMENS(西門子)802S、810D、840D，OKUMA(日本大隈)OSY—U10M、OSP—U100M等系統(tǒng)的數(shù)控設備都具有變量編程的特殊功能，即在加工程序中運用機床特有的參數(shù)進行編程，它為提高加工效率提供保證，并且使用好這些變量對編程效率和編程方式也有很大提高，同時也能達到優(yōu)化程序的目的。下面以SIEMENS802S數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控銑床中編程的應用。該銑床可使鉆削、銑削、擴孔、鉸孔和鏜孔等多工序?qū)崿F(xiàn)自動循環(huán)；能夠完成平面內(nèi)各種復雜曲線如凸輪、樣板、沖模、壓模、弧形槽等零件的自動加工。與普通銑床相比，其加工精度高、精度穩(wěn)定性好、適應性強、操作勞動強度低，特別適合于模具、異型零件的加工。1銑削零件的工藝分析與加工要領在數(shù)控銑床上加工零件，原始資料就是零件圖。首先要對零件圖進行工藝分析，其步驟如下：(1)分析零件圖樣主要考慮構成零件輪廓的幾何條件是否充分；分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否利用銑削工藝達到，并確定控制尺寸精度的工藝方法；形狀和位置精度要求；表面粗糙度要求；零件圖樣上給定的材料與熱處理要求。(2)確定毛坯種類及制造方法對于形狀復雜的零件，一般用鑄造方法制造；有一定強度要求，形狀比較簡單的零件宜選擇鍛件毛坯。此外，還應考慮零件材料及其力學性能、生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)條件及充分利用新工藝、新技術的可能性。(3)確定裝夾方法數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機床坐標系的尺寸。除此之外，主要考慮下列幾點：1當零件加工批量小時，盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其它通用夾具；2當零件成批生產(chǎn)時，應考慮采用專用夾具，但要力求結構簡單；3夾具盡量要開敞，其定位、夾緊機構元件不能影響加工中的走刀，以免產(chǎn)生碰撞；4裝卸零件要方便可靠，以縮短準備時間，批量較大的零件可采用氣動或液壓夾具、多工位夾具等。在數(shù)控銑床上加工零件，要特別注重零件的定位，尤其是正反面都要加工的零件，以同一基準定位十分必要，否則很難保證兩次定位安裝加工后兩個面上的輪廓位置及尺寸協(xié)調(diào)。所以，如果零件本身有合適的孔，最好就用它來作定位基準孔；如果零件上沒有合適的孔，要想辦法專門設置工藝孔作為定位基準。如零件上實在無法找工藝孔，可以考慮在零件輪廓的基坯上增加工藝凸耳，在完成定位加工后再除去的方法。裝夾工件時要注意：工件的定位基準應與設計基準重合，防止出現(xiàn)過定位。箱體工件最好選擇一面兩銷作為定位基準。又由于在數(shù)控銑床上通常采用一次安裝完成工件的全部工序，因此應防止工件因夾緊引起的變形造成工件加工不良影響，夾緊力應靠近主要支承點，最好是靠近切削部位。(4)確定加工方案在數(shù)控銑床加工過程中，由于加工對象復雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料、批量不同等多方面因素的影響，在對具體零件制定工藝路線時，應該考慮以下原則：先粗后精、先內(nèi)后外、先面后孔、刀具集中。確定走刀路線的重點在于確定切削加工的路徑及刀具切人、切出等非切削空行程。在數(shù)控銑床上進行加工時，刀具的引入、切出路線，一般應沿著零件表面的切向切人和切出，盡量避免沿工件輪廓面垂直方向進退刀而劃傷工件；此外，應盡量減少在輪廓處停刀以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。(5)銑刀的類型及選用銑削平面時，可選用端銑刀和立銑刀，常用的是立銑刀，立銑刀的半徑應小于工件周邊輪廓的最小的曲率半徑。銑削凹槽內(nèi)表面時，可選用直徑比槽小的立銑刀，先銑槽的中間部分，然后利用刀補功能，銑削槽的兩邊。銑削立體型面和變斜角輪廓外形時，常用球形銑刀、鼓形銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。2切削用量的選擇及要領數(shù)控銑床加工中的切削用量包括銑削速度、進給量、銑削深度和銑削寬度。這些參數(shù)的選擇要根據(jù)工件材料、刀具材料及加工條件選擇。用高速鋼銑刀銑削平面時，一般銑削速度為15～30m/min，銑刀進給量為0.2mm/z左右；粗銑時銑削深度為3mm左右，精銑時為0.3～lmm。程序中在選擇進給速度時，還應注意某些特殊情況。如加工圓弧面(特別是內(nèi)圓弧)及帶有拐角的加工面時，應適當調(diào)整其進給速度，避免因慣性太大造成刀具的損傷及產(chǎn)生“超程”而導致加工誤差。編程時應使刀具在接近拐角前適當降低進給速度，過拐角后再逐漸增速。這在編制復雜輪廓零件，尤其是加工復雜內(nèi)輪廓零件，刀具的自由過渡空間范圍很小，因此就顯得尤為重要。否則，系統(tǒng)可能出錯報警不能加工，或者即使程序能執(zhí)行下去，也可能因應用了刀補后，刀具中心軌跡的控制不當而造成零件某處過切，甚至損壞刀具。關于刀補轉(zhuǎn)接過程及轉(zhuǎn)接點位置的計算對于正確編程是很重要的。3數(shù)控銑床的編程技巧編制加工程序是數(shù)控銑削加工至關重要的環(huán)節(jié)，巧用編程指令可以在很大程度上縮短程序的長度，提高編程效率，保證零件的加工質(zhì)量。3.1巧用刀具半徑補償指令在數(shù)控銑床上對零件進行輪廓加工時，由于銑刀具有一定的半徑，所以刀具中心軌跡與工件輪廓不重合，相差一個刀具半徑值。如果數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補償功能，編程只需按工件輪廓進行，刀具走刀將自動偏離工件輪廓一個半徑值，即進行刀具半徑補償。進行刀具半徑補償時，首先要通過面板輸入被補償?shù)毒叩闹睆交虬霃窖a償值，使其儲存在刀具參數(shù)庫里；然后在程序中采用半徑補償指令，如G41或G42；執(zhí)行程序時，由半徑補償指令調(diào)出刀具參數(shù)庫中預存的補償值，并由數(shù)控系統(tǒng)自動計算刀具中心軌跡，加工出符合零件圖輪廓的工件。1)刀具半徑補償指令及刀具半徑補償過程刀具半徑補償?shù)拇a有G40、CA1、CA2，它們都是模態(tài)代碼，CA0是取消刀具半徑補償代碼；CA1為刀具半徑左補償，CA2為刀具半徑右補償。判斷左