类型自动化零件加工
材质铜 铝 钢 铁 不锈钢等
模具检具治具
成型件定制
后处理喷塑 喷漆 发黑处理等
适用范围通用
压制方式定制
加工周期5-10天
打样周期3-7天
加工误差
数控加工误差△数加是由编程误差△编、机床误差△机、定位误差△定、对刀误差△刀等误差综合形成。
即:△数加=f(△编+△机+△定+△刀)
其中:
1、编程误差△编由逼近误差δ、圆整误差组成。逼近误差δ是在用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线的过程中产生,如图1.43所示。圆整误差是在数据处理时,将坐标值四舍五入圆整成整数脉冲当量值而产生的误差。脉冲当量是指每个单位脉冲对应坐标轴的位移量。普通精度级的数控机床,一般脉冲当量值为0.01mm;较精密数控机床的脉冲当量值为0.005mm或0.001mm等。
2、机床误差△机由数控系统误差、进给系统误差等原因产生。
3、定位误差△定是当工件在夹具上定位、夹具在机床上定位时产生的。
4、对刀误差△刀是在确定与工件的相对位置时产生。
数控技术起源于航空工业的需要,20世纪40年代后期,美国一家直升机公司提出了。
加工过程
数控机床的初始设想,1952年美国麻省理工学院研制出三坐标数控铣床。50年代中期这种数控铣床已用于加工飞机零件。60年代,数控系统和程序编制工作日益成熟和完善,数控机床已被用于各个工业部门,但航空航天工业始终是数控机床的大用户。一些大的航空工厂配有数百台数控机床,其中以切削机床为主。数控加工的零件有飞机和火箭的整体壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋桨以及航空发动机的机匣、轴、盘、叶片的模具型腔和液体火箭发动机燃烧室的特型腔面等。数控机床发展的初期是以连续轨迹的数控机床为主,连续轨迹控制。
连续轨迹控制又称轮廓控制,要求相对于零件按规定轨迹运动。以后又大力发展点位控制数控机床。点位控制是指从某一点向另一点移动,只要后能准确地到达目标而不管移动路线如何。
上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧 [2] 。
⑵先内后外,即行内部型腔(内孔)的加工,后进行外形的加工。
⑶以相同的安装或使用同一把加工的工序,好连续进行,以减少重新定位或换刀所引起的误荠.
⑷在同一次安装中,应行对工件刚性影响较小的工序。
加工路线
数控车床进给加工路线指车刀从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及切人、切出等非切削空行程路径。
精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的,因此,确定进给路线的工作是确定粗加工及空行程的进给路线。
在数控车床加工中,加工路线的确定一般要遵循以下几方面原则。
①应能保证被加工工件的精度和表面粗糙度。
②使加工路线短,减少空行程时间,提高加工效率。
③尽量简化数值计算的工作量,简化加工程序。
④对于某些重复使用的程序,应使用子程序。
使加工程序具有短的进给路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。短进给路线的类型及实现方法如下。
⑴短的切削进给路线。切削进给路线短,可有效提高生产效率,降低损耗。安排短切削进给路线时,还要保证工件的刚性和加工工艺性等要求。
⑵短的空行程路线。
①巧用起刀点。采用矩形循环方式进行粗车的一般情况示例。其对刀点A的设定是考虑到精车等加工过程中需方便地换刀,故设置在离毛坯件较远的位置处,同时,将起刀点与其对刀点重合在一起
②巧设换刀点。为了考虑换刀的方便和,有时将换刀点也设置在离毛坯件较远的
位置处,那么,当换*二把刀后,进行精车时的空行程路线必然也较长;如果将*二把刀的换刀点也设置在中的毋点位置上,则可缩短空行程距离。
③合理安排“回零”路线。在手工编制复杂轮廓的加工程序时,为简化计算过程,便于校核,程序编制者有时将每一刀加工完后的终点,通过执行“回零”操作指令,使其全部返回到对刀点位置,然后再执行后续程序。这样会增加进给路线的距离,降低生产效率。因此,在合理安排“回零”路线时,应使**刀的终点与后一刀的起点间的距离尽量短.或者为零,以满足进给路线短的要求。另外,在选择返回对刀点指令时,在不发生干涉的前提下,尽可能采用x、z轴双向同时“回零”指令,该功能“回零”路线是短的。
⑶大余量毛坯的阶梯切削进给路线。列出了两种太余量毛坯的切削进
给路线。是错误的阶梯切削路线,按1斗5的顺序切削,每次切削所留余量相等,是正确的阶梯切削进给路线。因为在同样的背吃刀量下。
⑷零件轮廓精加工的连续切削进给路线。零件轮廓的精加工可以安排一刀或几刀精加工工序.其完工轮廓应由后一刀连续加工而成,此时,的进、退位置要选择适当,尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而破坏工艺系统的平衡状态.致使零件轮廓上产生划伤、形状突变或滞留刀痕。
⑸的进给路线。在数控车削加工中,一般情况下。的纵向进给是沿着坐标的负方向进给的,但有时按其常规的负方向安排进给路线并不合理。甚至可能损坏工件。
优缺点
数控加工有下列优点:①大量减少工装数量,加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸,只需要修改零件加工程序,适用于新产品研制和改型。②加工质量稳定,加工精度高,重复精度高,适应*行器的加工要求。③多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用佳切削量而减少了切削时间。④可加工常规方法难于加工的复杂型面,甚至能加工一些无法观测的加工部位。数控加工的缺点是机床设备费用昂贵,要求维修人员具有较高水平。
选择数控车削用
数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。
二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的小曲率半径,以免发生加工干浅该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。
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