數(shù)控銑床加工中的過(guò)切現(xiàn)象淺析,職稱論文

數(shù)控銑床加工中的過(guò)切現(xiàn)象淺析,職稱論文內(nèi)容摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床在零件加工行業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用,數(shù)控機(jī)床也逐步成為機(jī)械制造行業(yè)不可或缺的生產(chǎn)設(shè)備。數(shù)控銑床是數(shù)控機(jī)床的一種,在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中得到了廣泛的應(yīng)用,具有高自動(dòng)化和高效率化的顯著特點(diǎn)。隨著社會(huì)需求的變化,數(shù)控銑床在生產(chǎn)方面的要求越來(lái)越高,同時(shí)也出現(xiàn)了很多問(wèn)題,如過(guò)切現(xiàn)象。要妥善解決這一問(wèn)題,還需要根據(jù)原因分類(lèi)討論。因而,文章對(duì)數(shù)控銑床在生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中出現(xiàn)的過(guò)切現(xiàn)象進(jìn)行了研究,旨在為數(shù)控銑床的改良提供參考。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：數(shù)控銑床;加工;過(guò)切現(xiàn)象;數(shù)控銑床相對(duì)于普通機(jī)床在生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中有著很大的區(qū)別和優(yōu)勢(shì)。1)數(shù)控銑床零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈敏性好,能加工輪廓形狀十分復(fù)雜或難以控制尺寸的零件,如模具類(lèi)零件、殼體類(lèi)零件等。2)數(shù)控銑床能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件,如用數(shù)學(xué)模型描繪敘述的復(fù)雜曲線零件,以及三維空間曲面類(lèi)零件。3)加工一次裝夾定位后,需進(jìn)行多道工序加工的零件。4)加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠,數(shù)控裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.001mm,高精度的數(shù)控系統(tǒng)可達(dá)0.1pm。5)數(shù)控銑床加工還能在很大程度上避免操作人員的操作失誤,生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,能夠減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。6)數(shù)控銑床生產(chǎn)效率高,數(shù)控銑床一般不需要使用專用夾具等工藝設(shè)備,在更換工件時(shí),調(diào)用存儲(chǔ)于數(shù)控裝置中的加工程序、裝夾工具和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可,因此大幅度縮短了生產(chǎn)周期。除此之外,數(shù)控銑床具有銑床、鏜床、鈷床的功能,使工序高度集中,大幅度提高了生產(chǎn)效率。數(shù)控銑床有著普通機(jī)床無(wú)法替代的功能,簡(jiǎn)化了操作流程,極大地提高了工作效率。1過(guò)切現(xiàn)象在當(dāng)代工業(yè)零件加工中,數(shù)控銑床憑借其簡(jiǎn)單的操作流程和高工作效率得到了廣泛的運(yùn)用。但是在實(shí)際的加工經(jīng)過(guò)中,加工材料等可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)控銑床發(fā)生過(guò)切現(xiàn)象。過(guò)切就是在加工經(jīng)過(guò)中切削過(guò)量,導(dǎo)致零件精度出現(xiàn)偏差。發(fā)生過(guò)切現(xiàn)象的原因有很多種,加工經(jīng)過(guò)中的任意一個(gè)步驟都有可能出現(xiàn)過(guò)切現(xiàn)象。1.1加工拐角時(shí)的過(guò)切在進(jìn)行工業(yè)零件切削時(shí),零件輪廓內(nèi)角很容易出現(xiàn)過(guò)切的問(wèn)題,產(chǎn)生這種問(wèn)題主要有兩個(gè)方面的原因。1)切削面積與切削力的變化。銑刀運(yùn)動(dòng)到零件輪廓內(nèi)角時(shí),會(huì)導(dǎo)致銑刀和零件之間的接觸面積增大,與此同時(shí),銑刀的切削力也會(huì)隨之增大;隨后在銑刀經(jīng)過(guò)零件內(nèi)角之后,銑刀和零件的接觸面積就會(huì)減小,銑刀的切削力也會(huì)隨之減小。切削力的變化會(huì)導(dǎo)致零件出現(xiàn)細(xì)微的彈性形變,在形變恢復(fù)的經(jīng)過(guò)中,會(huì)導(dǎo)致銑刀的切削精度發(fā)生變化,最終引發(fā)過(guò)切現(xiàn)象。2)給進(jìn)速度的變化可以能會(huì)導(dǎo)致過(guò)切現(xiàn)象的發(fā)生。遭到慣性的作用和影響,在給進(jìn)速度忽然加快或變慢時(shí),銑刀可能也會(huì)出現(xiàn)過(guò)切現(xiàn)象。針對(duì)以上兩種情況,解決措施如下:1)在加工時(shí)選擇短柄的銑刀,提升銑刀的剛性、抗震、抗壓和抗熱變形的能力,實(shí)踐證明,固然此種做法會(huì)增加加工成本,但是能夠在很大程度上減少過(guò)切現(xiàn)象,避免零件損壞。2)充分利用進(jìn)給速度的分級(jí)編程。1.2加工直角時(shí)的過(guò)切在直角零件的加工經(jīng)過(guò)中,若零件的加工道路和兩個(gè)正交坐標(biāo)軸相關(guān)相符,將指令停止霎時(shí)輸入在某一定位坐標(biāo)軸上構(gòu)成伺服系統(tǒng)位置。此時(shí),另一坐標(biāo)軸伺服系統(tǒng)會(huì)緊挨著其接受位置,這樣能使指令在第一時(shí)間從零霎時(shí)加速到指定速度。但與此同時(shí),在指令改變的霎時(shí),第二軸加速運(yùn)作,但第一軸在到達(dá)指令位置的經(jīng)過(guò)中難免會(huì)有些許滯后量,最終會(huì)導(dǎo)致在第二軸加速經(jīng)過(guò)中,由于第一軸未及時(shí)到達(dá)拐點(diǎn)而產(chǎn)生過(guò)切現(xiàn)象。針對(duì)以上情況,解決措施如下:1)合理采用分級(jí)降速法對(duì)第一軸進(jìn)行編程,使其自動(dòng)加速或者減速,最大程度上避免滯后性。2)使用合理的裝夾方式,避免加工道路重合,同時(shí)還要保持兩個(gè)正交坐標(biāo)軸的重合。除此之外,還能夠?qū)幊踢M(jìn)行修改,使其運(yùn)行到拐角位置時(shí)能稍作停頓,避免過(guò)切現(xiàn)象。2過(guò)切現(xiàn)象的彌補(bǔ)2.1建立或撤消刀補(bǔ)經(jīng)過(guò)中的過(guò)切現(xiàn)象當(dāng)下廣泛使用的數(shù)控銑床都能操縱和執(zhí)行自動(dòng)化刀具半徑補(bǔ)償功能這一指令。但是在刀具和零件的交接處,機(jī)床很難迅速執(zhí)行銑刀建立或者取消刀補(bǔ)的命令。因而,需要在刀具與零件的切面或切面的延長(zhǎng)面上嚴(yán)格控制和選擇刀具的切出和切入形式。但假如用徑向施行切入刀具,就會(huì)在刀具進(jìn)入輪廓之后使加工初期的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變,切削刀的大小和方向也會(huì)發(fā)生改變,而此時(shí)在工件的外表也會(huì)出現(xiàn)短暫的停留現(xiàn)象[1]。由于刀具或者零件彈性系數(shù)的變化,零件外表難免會(huì)出現(xiàn)很多傷痕,影響零件的精度和使用壽命。2.2運(yùn)用數(shù)字技術(shù)提升銑床加工自動(dòng)操作水平數(shù)字技術(shù)在銑床加工自動(dòng)化的應(yīng)用中應(yīng)不斷提高自動(dòng)化的操作水平,將系統(tǒng)功能不斷地完善,能站在比擬高的角度進(jìn)行考慮,然后需要進(jìn)行模擬試驗(yàn),對(duì)于自動(dòng)操作進(jìn)行運(yùn)行檢察,使其在自動(dòng)操作狀態(tài)能得到試驗(yàn),最后進(jìn)行自動(dòng)操作。由于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用首先應(yīng)該完善設(shè)備,進(jìn)行模擬試驗(yàn),最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作,數(shù)字技術(shù)在銑床加工自動(dòng)化中的發(fā)展不斷朝綜合化和信息化、開(kāi)放化方向發(fā)展。銑床加工自動(dòng)化是綜合發(fā)展的,但是應(yīng)該由模塊組成一個(gè)有機(jī)的整體,這既能使得每個(gè)模塊能獨(dú)立運(yùn)行,同時(shí)也遭到綜合的管理和調(diào)控,能更好地指導(dǎo)操作,自動(dòng)操作不僅僅是為了從多個(gè)方面平衡這種關(guān)系,也需要不斷調(diào)整之間的關(guān)系,使得銑床加工能普及[2]。3過(guò)切現(xiàn)象的控制因素3.1合理選擇刀具等相關(guān)用品刀具是數(shù)控銑床加工材料中最有用的材料,刀具在進(jìn)行作業(yè)時(shí),刀刃會(huì)遭到外部的摩擦,進(jìn)而產(chǎn)生高溫以及高壓等現(xiàn)象。數(shù)控銑床在控制過(guò)切經(jīng)過(guò)中一定要對(duì)所用材料進(jìn)行檢查和控制。以刀具為例,所選用的刀具必須具有很好的耐摩擦程度、堅(jiān)硬度以及良好的韌性,除此之外,這種刀具還應(yīng)該具備一定的耐高溫的特點(diǎn),這樣其使用起來(lái)不容易受高溫的影響使機(jī)器遭到毀壞。當(dāng)?shù)毒叩牟牧鲜且愿咚黉摓橹饕牧蠒r(shí),那么這種刀具必定具備以上講的幾種特點(diǎn),并且這種材料能承受數(shù)控銑床的高速度轉(zhuǎn)率,其削切速度也一定比其他鋼材料當(dāng)作刀具要強(qiáng)很多,更不用講高碳式工具鋼構(gòu)造刀具或者合金式工具鋼構(gòu)造刀具,由于這種材料制成的刀具耐熱溫度范圍只要540℃左右;并且高碳式工具鋼以及合金式工具鋼的運(yùn)轉(zhuǎn)速率達(dá)不到數(shù)控銑床要求的速率,因而在削切工作中,這兩種材料會(huì)對(duì)數(shù)控銑床產(chǎn)生直接的熱量影響[3]。這種材料實(shí)際上不符合數(shù)控銑床的要求,因而也就不屬于高速性刀削,而這種材料的優(yōu)勢(shì)也是高速鋼材料無(wú)法比較的,其在于刃磨時(shí)特別的簡(jiǎn)便,不需要過(guò)于復(fù)雜的技術(shù)。3.2控制削切量的適用范圍數(shù)控銑床在作業(yè)時(shí),其削切用量是一定的,它所牽涉的指標(biāo)不僅包含削切的運(yùn)動(dòng)速率、削切工具的長(zhǎng)度以及被工作物的深度,還包括削切進(jìn)給量等要素。在這中間,削切的運(yùn)動(dòng)速率對(duì)刀具具有非常高的要求,由于這種削切速率必須合適刀具的耐磨性和耐熱性,并且刀具的耐用度是衡量削切速率的一個(gè)非常準(zhǔn)確的指標(biāo),這種指標(biāo)也最為顯著。另外,削切速率還必須符合數(shù)控銑床的進(jìn)給量,最后一個(gè)要素則是被工作物的削切深度和厚度。數(shù)控銑床在工作經(jīng)過(guò)中,其削切的用量與制成刀具的材料的耐用度之間有非常嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò),技術(shù)工人在選擇數(shù)控銑床的加工方式時(shí),必定會(huì)對(duì)其削切用量進(jìn)行評(píng)估,因而,一些技術(shù)工人也會(huì)對(duì)刀具的耐用度也評(píng)估一遍。在評(píng)估經(jīng)過(guò)中,技術(shù)人員必定會(huì)選擇運(yùn)轉(zhuǎn)速率大的、刀具耐用度時(shí)間長(zhǎng)的以及削切量大的數(shù)控銑床進(jìn)行作業(yè)。假如根據(jù)效果順序則是刀具的耐用率排在首位,然后會(huì)選擇程度大進(jìn)給量,最后會(huì)考慮的因素則是合適的削切運(yùn)轉(zhuǎn)速率。假如技術(shù)工人在進(jìn)行精加工的經(jīng)過(guò)中,所用的刀具出現(xiàn)磨損的問(wèn)題,通常會(huì)對(duì)加工的精到準(zhǔn)確度產(chǎn)生極大的影響。因而,數(shù)控銑床每次工作之前,技術(shù)人員都會(huì)提早檢查一遍銑床的刀具,確保這種道具不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題,并且所用的刀具材料合適銑床工作,其耐磨性、耐熱性以及耐用度都會(huì)在檢查的范圍之內(nèi)。除此之外,還應(yīng)該在作業(yè)時(shí)盡量使削切保持在最好的運(yùn)動(dòng)速率內(nèi),選擇適宜削切用量。3.3科學(xué)處理加工工藝在當(dāng)下的銑床加工工藝工作期間,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)過(guò)切現(xiàn)象,這種現(xiàn)象一般會(huì)出如今加工道路的選擇方面或者是加工余量的選擇程度上,在這一經(jīng)過(guò)中,過(guò)切現(xiàn)象出現(xiàn)的概率較高,因而加工選擇一定是存在問(wèn)題的。首先,當(dāng)銑床削切不是直線的物體輪廓時(shí),對(duì)于物體外圓削切時(shí),要注意讓刀具順著切線的方向直接順利進(jìn)入圓弧削切,千萬(wàn)不要削切到法線方向。其次,這一步驟完成之后,還需要讓刀具再多工作一段時(shí)間,并且同時(shí)必須沿著切線的方向精到準(zhǔn)確地退出去,只要這樣才能避免出現(xiàn)取消補(bǔ)刀這一操作所帶來(lái)的過(guò)切行為[4]。最后,銑床在削切圓弧狀物體的經(jīng)過(guò),還需要注意的是,必須沿著切線方向采取切入以及切出。假如需要加工的零件在精到準(zhǔn)確度上的要求非常高,對(duì)銑床的削切技術(shù)則是一次考驗(yàn)。這時(shí)就需要選擇兩種方式對(duì)這個(gè)零件進(jìn)行加工,首先是粗加工,之后是精加工。對(duì)于加工余量問(wèn)題,技術(shù)人員應(yīng)該選取0.2mm～0.5mm為精加工的余量,假如這種零件對(duì)凹槽的要求也比擬高,就需要選擇直徑范圍小的立銑刀從銑床的凹槽中間開(kāi)場(chǎng)削切。之后,必須對(duì)零件做出一定的削切補(bǔ)償,用適宜材料的刀具進(jìn)行銑床削切,刀具的半徑一定在適宜的范圍之內(nèi)。4結(jié)束語(yǔ)數(shù)控銑床在削切經(jīng)過(guò)中,會(huì)遭到多種因素的影響進(jìn)而導(dǎo)致過(guò)切現(xiàn)象。在零件設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中必須根據(jù)圖紙的加工形式限定可能出現(xiàn)的失誤,避免造成零件不精到準(zhǔn)確現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外,正確的操作數(shù)控銑床也是技術(shù)人員應(yīng)該具備的條件,使用銑床之前一定要經(jīng)過(guò)檢查,將失誤縮小在最小范圍內(nèi)。以下為參考文獻(xiàn)[1]李康舉,劉永賢,馮保忠.多條件數(shù)控銑床切削振動(dòng)控制[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)