1.加工顺序的确定
数控车削加工顺序一般按下面两个原则来确定。
(1)先粗后精的原则 先粗后精就是按粗车、半精车、精车的顺序,逐步提高加工精度。粗车可在短时间内将工件表面上大部分的加工余量切掉,如下图所示的双点画线内的部分。这样一方面提高了加工效率,另一方面使精车的加工余量均匀,如粗车后所留余量的均匀性满足不了精车加工的要求,应先安排半精车。为了保证加工精度,精车时,要按图样尺寸一刀车出零件轮廓。
▲先粗后精示意图
▲先近后远示意图
(2)先近后远原则 远与近是按加工部位相对于对刀点的距离而言的。离对刀点远的部位后加工,可以缩短刀具的移动距离,减少空行程时间,对于车削而言,先近后远还利于保持零件的刚性,改善切削条件。
2.走刀路线的确定
精加工的走刀路线基本上是沿零件的轮廓顺序进行的,因此,重点在于确定粗加工及空行程的走刀路线。
(1)最短空行程 图a所示为采用矩形循环方式进行粗车的一般情况,其对刀点A设置在较远的位置,是考虑到加工过程中需方便换刀,同时,将起刀点与对刀点重合在一起,按3次粗车的走刀路线安排,即A→B→C→D→A、A→E→F→G→A、A→H→I→J→A。
图b中,则将起刀点与对刀点分离,并设于B点位置,仍按相同的切削用量进行3次粗车,其走刀路线安排为:对刀点A到起点B的空行程为A→B;而3次走刀路线是B→C→D→E→B、B→F→G→H→B、B→I→J→K→B;起刀点B到对刀点A的空行程为B→A。显然,这种安排其走刀路线要短。
▲最短行程路线示意图
(2)大余量毛坯的切削路线 车削大余量的走刀路线时,在同样的背吃刀量情况下,按1→5的阶梯顺序车削,使每次所留加工余量相等。而按数控车床加工的特点,还可以放弃常用的阶梯车削法,改用毛坯轮廓进给的走刀路线。
▲阶梯车削法(www.xing528.com)
▲顺毛坯轮廓车削法
3.退刀
数控系统确定进退刀路线时,首先考虑安全性,即在进退刀过程中刀具不能与工件或夹具发生碰撞;其次要考虑使进退刀路线最短。
(1)回参考点路线 数控车床回参考点过程中,首先应进行X向回参考点,再进行Z向回参考点,以避免刀架上的刀具与顶尖等夹具发生碰撞。
回参考点时既可手动操作也可自动操作。自动返回参考点指令为G28。其指令格式为
G28 X(U)_ Z(W);
X(U)_Z(W)_为返回过程中经过的中间点,其坐标值可以用增量值也可用绝对值,增量值用U、W表示。
在返回参考点过程中,设定中间点的目的是防止刀具与工件或夹具发生干涉。如下图所示,刀具先快速定位到工件坐标系的中间点A(50,-20)处,再返回机床X、Z向的参考点。
(2)退刀方式 退刀方式有3种,见下表。
▲返回参考点指令G28
▼退刀路线的确定
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