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海天精工機床有限公司 海天精工博客

關(guān)于加工中心線規(guī)和硬軌的區(qū)別

大家在選用加工中心的時候通常對線規(guī)和硬軌產(chǎn)生疑問。今天就簡單的闡述一下,加工中心線規(guī)和硬軌的區(qū)別。 機床硬軌一般適合重切削,做鋼件材質(zhì)比較硬的,合適。采用滑動面貼塑,塑帶、塑料和銅調(diào)制而成。這樣做的好處是耐磨。加工中心,硬軌指的是導軌和床身是一體的鑄造件。然后再基礎(chǔ)上加工出導軌,即床身上鑄造出導軌的形狀。再通過淬火磨削后加工成導軌,也有床身和導軌不一體的,比如鑲鋼導軌就是加工后釘接在床身上的。 線軌通常指滾動導軌,就是現(xiàn)在機床,經(jīng)常用的線性模組中用到的那種。我們通常稱這類元件。為“直線導軌”,想日本的THK臺灣的鼎耀就專門生產(chǎn)這個。直線導軌本身分兩部分?;壓突瑝K。滑塊內(nèi)有內(nèi)循環(huán)的滾珠或滾柱?;壍拈L度可以定制。它是一種模塊化的元件。是有專門廠家生產(chǎn)的標準化的單獨產(chǎn)品。可以安裝在機床上,磨損后可以拆卸下來更換。  硬軌是平面接觸,屬于干摩擦,負載大,但目前大承載有滾柱作為滾動體的直線導軌,也可滿足一定程度的重切削。線軌分按滾動體分為鋼球的滾柱的,兩者主要區(qū)別在承載力大小上,滾柱的承載力大   硬軌勝在剛性,線規(guī)勝在速度。硬軌主要用于重切削,模具方面。線規(guī)主要用于輕切削,適合做有色金屬、鋁件、銅件之類。線規(guī)的速度快,精度高,價格略貴于硬軌。硬軌的壽命長一些。  今天在這里簡單的闡述了,加工中心硬軌和線規(guī)的區(qū)別。 

850加工中心,顯示RS 232傳輸錯誤我們應(yīng)該怎么辦

山東海特總結(jié)了大部分客戶在使用加工中心精工系統(tǒng)時出現(xiàn)的故障以及解決辦法,請大家參考。機器:850加工中心故障現(xiàn)象:加工中心通電后,通過計算機和通信線,向機床實時傳送加工程序和工藝數(shù)據(jù),此時CTR上顯示RS 232傳輸錯誤,通信不能進行。檢查分析:系統(tǒng)不帶硬盤,所以遇到容量較大的加工程序,就需要采用實時傳輸模式,將程序輸入到RAM后進行緩存,達到25436B后就暫停傳送程序。如果計算機送出的程序到達RAM后不能緩存,則發(fā)送的數(shù)據(jù)只能唄丟棄,這時系統(tǒng)就會報警,提示RS 232傳輸故障。更換RS 232通信線,故障現(xiàn)象不變,分析認為可以能是通信設(shè)置方面存在的問題,某些設(shè)置與精工系統(tǒng)不兼容故障處理:更改RS 232參數(shù)設(shè)置,以確保數(shù)據(jù)的正常傳輸。經(jīng)過多次探索試驗后,總結(jié)出一組穩(wěn)定的通信數(shù)據(jù),操作如下:1、將“數(shù)據(jù)位8位”更改為“數(shù)據(jù)位7位”2、將“奇偶效驗無”更改為“偶效驗”3、將“停止位1位”更改為“停止位2位”在操作顯示屏、數(shù)據(jù)傳送軟件、設(shè)備管理器中,同時進行這些參數(shù)的更改,并保存設(shè)置,這樣處理后,文件傳送恢復正常。

加工中心的系統(tǒng)分類

①冷卻系統(tǒng)。機床的冷卻系統(tǒng)是由冷卻泵、出水管、回水管、開關(guān)及噴嘴等組成,冷卻泵安裝在機床底座的內(nèi)腔里,冷卻泵將切削液從底座內(nèi)儲液池打至出水管,然后經(jīng)噴嘴噴出,對切削區(qū)進行冷卻。②潤滑系統(tǒng)及方式。潤滑系統(tǒng)是由手動潤捐油泵、分油器、節(jié)流閥、油管等組成。機床采用周期潤滑方式,用手動潤滑油泵,通過分油器對主軸套筒、縱橫向?qū)к壖叭驖L珠絲桿進行潤滑,以提高機床的使用壽命。從數(shù)字控制技術(shù)特點看.由于效控機床采用了伺服電機,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)了對機床執(zhí)行部件工作順序和運動位移的直接控制,傳統(tǒng)機床的變速箱結(jié)構(gòu)被取消或部分取消了,因而機械結(jié)構(gòu)也大大簡化了。數(shù)字控制還要求機械系統(tǒng)有較高的傳動剛度和無傳動間隙,以確??刂浦噶畹膱?zhí)行和控制品質(zhì)的實現(xiàn)。同時.由于計算機水平和控制能力的不斷提高,同一臺機床上允許更多功能部件同時執(zhí)行所需要的各種輔助功能已成為可能,因而精工機床的機械結(jié)掏比傳統(tǒng)機床具有更高的集成化功能要求。從制造技術(shù)發(fā)展的要求看,隨著新材料和新工藝的出現(xiàn),以及市場競爭對低成本的要求,金屬切削加工正朝著切削速度和精度越來越高、生產(chǎn)效率越來越高和系統(tǒng)越來越可靠的方向發(fā)展。這就要求在傳統(tǒng)機床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的精工機床精度更高.驅(qū)動功率更太,機械機構(gòu)動’靜、熱態(tài)剛度更好,工作更可靠,能實現(xiàn)長時同連續(xù)運行和盡可能少的停機時間。典型精工銑床的機械結(jié)構(gòu)主要由基礎(chǔ)件、主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)工作臺及其他機械功能附件等幾部分組成。

如何選擇加工中心

加工中心應(yīng)該如何選擇呢? 一、加工中心主要規(guī)格的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。即小的工件應(yīng)當選擇小規(guī)格的機床加工,而大的工件則選擇大規(guī)格的機床加工,做到設(shè)備的合理使用。 二、加工中心結(jié)構(gòu)取決于機床規(guī)格尺寸、加工工件的重量等因素的影響。下表列出了精工設(shè)備最常見的重要規(guī)格和性能指標。 三、加工中心的工作精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件的加工精度要求選擇機床,如精度要求低的粗加工工序,應(yīng)選擇精度低的機床,精度要求高的精加工工序,應(yīng)選用精度高的機床。 四、機床的功率與剛度以及機動范圍應(yīng)與工序的性質(zhì)和最合適的切削用量相適應(yīng)。如粗加工工序去除的毛坯余量大,切削余量選得大,就要求機床有大的功率和較好的剛度。 五、裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡單也是選擇精工設(shè)備是需要考慮的一個因素。選擇采用臥式精工機床,還是選擇立式精工機床,將直接影響所選擇的夾具的結(jié)構(gòu)和加工坐標系,直接關(guān)系到精工編程的難易程度和精工加工的可靠性。 應(yīng)當注重的是,在選擇精工機床時應(yīng)充分利用精工設(shè)備的功能,根據(jù)需要進行合理的開發(fā),以擴大精工機床的功能,滿足產(chǎn)品的需要。然后,根據(jù)所選擇的精工機床,進一步優(yōu)化精工加工方案和工藝路線,根據(jù)需要適當調(diào)整工序的內(nèi)容。 采購加工中心的關(guān)鍵,在於綜合考慮目前的工藝要求以及加工能力,預(yù)估未來的加工需求,包括以下因素:快速加工進給、剛性和精度、擴展軸以及維修技術(shù)支持。 快速加工進給可通過獲得主軸功率、扭矩及轉(zhuǎn)速的******組合,用戶毋需一味地追求最高主軸轉(zhuǎn)速來獲得理想的進給速度。在大多數(shù)情況下,主軸扭矩和轉(zhuǎn)速之間的平衡是由毛坯材料以及粗加工時的金屬去除量決定的。主軸轉(zhuǎn)速在10,000~15,000r/min的加工中心可以滿足70%~80%的模具加工需求。依靠程序處理和專門為模具加工而設(shè)計的控制軟件,也是非常有用的。隨機床不斷升溫,熱量的增加必然會嚴重影響加工精度以及維持穩(wěn)定的零件公差。高速主軸需采用氣/油潤滑涂在主軸軸承上,同時降低摩擦,因此,主軸可以保持低溫運轉(zhuǎn),運行時間也更長。由于陶瓷的熱膨脹系數(shù)只是鋼的熱膨脹系數(shù)的1/3,因此應(yīng)采用陶瓷質(zhì)軸承替代鋼質(zhì)軸承。 另外,選擇一臺配有擴展轉(zhuǎn)臺裝置(如五軸加工)的加工中心可以顯地控制購機成本,并減少裝夾次數(shù),既提高了機床利用率,亦增加了擴展性。最后,購買機床前,應(yīng)先咨詢同行所選機床的可靠性,還要注意了解該品牌的技術(shù)支持程度、備品備件的供應(yīng)情況、機床翻新及升級成本

加工中心鑄鐵切削加工特性

鑄鐵是含碳量大于2. 11%的鐵碳合金。由于鑄鐵成本低廉,生產(chǎn)工藝簡單,鑄造和切削加工性能良好,且具有很高的耐磨減摩性、消振性以及較低的缺口敏感性等,因此目前仍 是機械制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的重要材料之一。鑄鐵的組織形態(tài)為金屬基體加游離態(tài)石墨。由于石墨的強度很低,與鋼相比幾乎接近為 零,因此可將鑄鐵看作是布滿孔洞的鋼。石墨的存在降低了鑄鐵的塑性,在切削加工時可形成易斷的崩碎切屑,且石墨在切削過程中還可起到潤滑作用。因此,與具有相同基體顯微組 織的碳鋼相比,切削力小,功率消耗低,刀具磨損率低,可以實現(xiàn)高的金屬切除率。但另一 方面,切削鑄鐵時產(chǎn)生的細小切屑進人縫隙后容易對相對運動表面造成研磨損壞> 切削時從 石墨處開始的不規(guī)則斷裂往往會深人到已加工表面以下> 加工后表面石墨的脫落則會影響已加工表面粗糙度;切削鑄鐵時形成不連續(xù)的崩碎切屑,使切屑與刀具前面的接觸長度非常 短,造成切削力、切削熱集中在刃區(qū)(在靠近切削刃的后刀面上溫度最高)。盡管切削鑄鐵 時單位面積切削力和切削溫度比切削鋼要低,但刃區(qū)仍有很髙的壓力和溫度,這是切削加工鑄鐵等脆性材料需注意的一個問題。鑄鐵的種類不同,切削加工性也不同?;诣T鐵中碳以片狀石墨存在,石墨含量高,具有 良好的切削加工性。白口鑄鐵大多數(shù)碳與鐵化合成滲碳體,既硬又脆.切削加工性差.可鍛 鑄鐵含團絮狀的石墨,切削時切屑是帶狀的,具有中等的切削加工性。球墨鑄鐵中的碳以球狀石墨結(jié)晶形式存在,其切削性能與灰鑄鐵一樣。冷硬鑄鐵是一種抗磨鑄鐵,它是在澆鑄鑄鐵時通過加快鑄鐵表層冷卻速度(激冷), 使表層獲得白口鑄鐵組織,達到高硬度、高耐磨性;而中心部分冷卻速度慢,形成灰口 鑄鐵組織,具有韌性好和強度高的力學性能。冷硬鑄鐵的含碳量為2.8%?3.8%,含硅 fi為0.3%?0.8%,還可以加人不同的合金元素,以及選擇適宜的冷卻速度,來調(diào)整白 口組織層的深度和硬度。冷硬鑄鐵可分為普通冷硬鑄鐵、鎳鉻冷硬鑄鐵、高鉻白口鐵和 鉻礬白口鐵等,冷硬鑄鐵硬度極高,脆性很大,單位切削力很大(可達3.4GPa,是灰鑄鐵HT200的3 倍),且切屑呈崩碎狀,刀與切屑接觸長度很短,切削力和切削熱集中在切削刃附近,容易 使刀具產(chǎn)生磨損和破損。

加工中心刀具種類與結(jié)構(gòu)的選擇

銑削刀具的選擇銑刀類型應(yīng)與被加工工件的尺寸與表面形狀相適合。加工較大的平面應(yīng)該選擇面銑刀; 加工凸臺、凹槽及平面輪廓應(yīng)選擇立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔可選擇鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀;加工曲面常采用球頭銑刀;加工曲面較平坦的部位常采用環(huán)形銑刀;加工空間曲 面、模具型腔或凸模成形表面多選用模具銑刀;加工封閉的鍵槽選擇鍵梢銑刀。在進行自由曲面加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度, 切削行距一般取得很密,故球頭刀常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證不過切的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加 工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以 使整個加工成本大大降低。刀具的選擇應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用貴以及其他相 關(guān)因素正確選用。 孔加工刀具的選擇(1)鉆孔刀具的選擇鉆孔刀具較多,有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆等。應(yīng)根據(jù) 工件材料、加工尺寸及加工質(zhì)量要求等合理選用。1)麻花鉆麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種,主要由工作部分和柄部組成,工作部分 包括切削部分和導向部分。麻花鉆導向部分起導向、修光、排屑和輸送切削液作用,也是切削部分的后備。麻花鉆有標準型和加長型,為了提高鉆頭剛性,應(yīng)盡量選用較短的鉆頭,但麻花鉆的工作部分應(yīng)大于孔深,以便排屑和輸送切削液。在加工中心上鉆孔,因無夾具鉆模導向,受兩切削刃上切削力不對稱的影響,容易引起鉆孔偏斜,故要求鉆頭的兩切削刃必須有較高的刃磨精度(兩刃長度一致,頂角^對稱于 鉆頭中心線) 淺孔鉆鉆削加工直徑d= ?60mm、的中等淺孔時,可選用淺孔鉆,其 結(jié)構(gòu)是在帶排屑槽及內(nèi)冷卻通道鉆體的頭部裝有兩個刀片(多為凸多邊形、菱形和四邊形), 交錯排列,切屑排除流暢,鉆頭定心穩(wěn)定。另外多采用深孔刀片,通過該中心壓緊刀片???近鉆心的刀用韌性較好的材料,靠近鉆頭外徑刀片選用較為耐磨的材料,這種鉆具有刀片可集中刃磨,刀桿剛度高,允許切削速度高,切削效率高及加工精度高等特點,最適合于箱體 零件的鉆孔加工。為提髙刀具的使用壽命,可以在刀片上涂鍍TiC涂層。使用這種鉆頭鉆 箱體孔,比普通麻花鉆提高效率4?6倍。 深孔鉆對深徑比大于5而小于100的深孔,由于加工中散熱差,排屑困難,鉆桿剛性差,易使刀具損壞和引起孔的軸線偏斜,影響加工精度和生產(chǎn)率,故應(yīng)選用深孔加工 刀具。 ,鉆削大直徑孔時,可采用剛性較好的硬質(zhì)合金扁鉆。扁鉆切削部分磨成一個扁平體,主切削刃磨出頂角、后角,并形成橫刃;副切削刃磨出后角、副偏角,并且控制鉆孔的直徑。 扁鉆前角小,沒有螺旋槽,制造簡單、成本低。鉆削小直徑深孔時,可采用加長型麻花鉆。擴孔刀具的選擇擴孔鉆是用來擴大孔徑、提高孔加工精度的刀具。它可用于孔的半精加工或最終加工。用擴孔鉆加工可達到公差等級IT10?IT11,表面粗糙度為R.6.3? 3.2pm。擴孔鉆與麻花鉆相似,但齒數(shù)較多,一般為3?4個齒,因而工作時導向性好。擴 孔余量小,切削刃無需延伸到中心,所以擴孔鉆無橫刃,切削過程平穩(wěn),可選擇較大的切削 用量??傊當U孔鉆的加工質(zhì)量和效率均比麻花鉆高。擴孔直徑較小或中等時,選用高速鋼整體式擴孔鉆,擴孔直徑較大,選用套式擴孔鉆。擴孔直徑在20?60mm之間時,且機床剛性好,功率大,可選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位式擴孔鉆。鏜孔刀具的選擇鏜刀多用于加工箱體孔。當孔徑大于30mm時,一般用鏜刀加 工。精度可達IT7?IT6,表面粗糙度為i?.6. 3?0.8pm,精鏜可達/?.0. 4Mm。鏜刀種類很 多,按切削刃數(shù)童可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。單刃鏜刀可鏜削通孔、階梯孔和盲孔,單刃 鏜刀剛性差,切削時易引起振動,所以鏜刀的主偏角選得較大,以減小徑向力。鏜鑄鐵孔或精鏜時,一般取主偏角反= 90°;粗鏜鋼件孔時,取主偏角& = 60°?75°, 以提高刀具的耐用度。單刃鏜刀一般均有調(diào)整裝置,效率低,只能用于單件小批量生產(chǎn)。但 結(jié)構(gòu)簡單,適應(yīng)性較廣,粗、精加工都適用。在精鏜孔中,目前較多地選用精鏜微調(diào)鏜刀。這種鏜刀的徑向尺寸可以在一定范圍內(nèi)進行微調(diào),調(diào)節(jié)方便,且精度高。為了消除鏜孔時徑向力對鏜桿的影響,可采用雙刃鏜刀。工件孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證,且調(diào)整方便。它的兩端有一對對稱的切削刃同時參加切削,與單刃鏜刀相比, 每轉(zhuǎn)進給量可提高一倍左右,生產(chǎn)效率高。鏜孔刀具的選擇,主要的問題是刀桿的剛性,要盡可能地防止或消除振動,其考慮要點如下。盡可能選擇大的刀桿直徑,接近鏜孔直徑。盡可能選擇短的刀桿臂(工作長度)。當工作長度小于4倍刀桿直徑時可用鋼制刀桿, 加工要求高的孔時最好采用硬質(zhì)合金刀桿。當工作長度為4?7倍的刀桿直徑時,小孔用硬質(zhì) 合金刀桿,大孔用減振刀桿。當工作長度為7?10倍的刀桿直徑時,要采用減振刀桿選擇主偏角(切人角幾)接近90°或大于75°。 選擇涂層的刀片品種(刀刃圓弧?。┖托〉牡都獍霃剑?.2mm)。 精加工采用正切削刃(正前角)刀片和刀具,粗加工采用負切削刃刀片和刀具。 鏜深的盲孔時,采用壓縮空氣或冷卻液來排屑和冷卻。 選擇正確、快速的鏜刀柄夾具。(4)鉸孔刀具及其選擇加工中心上使用的鉸刀多是通用標準鉸刀。此外,還有機夾硬 質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和可調(diào)浮動鉸刀等。加工精度可達IT9?IT8級,表面粗糙度為 1. 6?0. 6pm。通用標準鉸刀有直柄、錐柄和套式三種。錐柄鉸刀直徑為410?32mm。直柄 鉸刀直徑為舛?20mm,小孔直柄鉸刀直徑為奵?6mm。套式鉸刀直徑為衫5?80mm。對 于鉸削精度為IT7?IT6級,表面粗糙度為i?.l. 6?0.8^m的大直徑通孔時,可選用專為加 工中心設(shè)計的可調(diào)浮動鉸刀。

加工中心用孔加工刀具類型

在加工中心上可進行鉆孔、擴孔、鏜孔和攻絲等孔加工,其加工刀具有中心鉆、麻花鉆 (直柄、錐柄)、淺孔鉆、擴孔鉆、锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐等。1. 中心鉆用于鉆引正孔,防止鉆孔時鉆偏孔和鉆頭折斷。2. 淺孔鉆淺孔鉆用于在實體工件上打孔,一般加工的長徑比在3 : 1以內(nèi)。這種鉆頭的剛性很好, 可保證鉆孔的精度,有易于排屑的容屑槽,其加工效率很高。3. 麻花鉆在加工中心上鉆孔,普通麻花鉆應(yīng)用最廣泛,尤其是加工料)mm以下的孔時,以麻花鉆為主。4. 擴孔鉆擴孔鉆用于對鑄造孔和預(yù)加工孔的加工,由于刀體上的容屑空間可通暢地排屑,因此可 以擴盲孔,有些擴孔刀的直徑還可進行調(diào)整,可滿足一定范圍內(nèi)不同孔徑的要求。髙檔的擴孔刀還帶有內(nèi)冷功能,可使冷卻液直接到達刀刃上,這樣不僅可以有效防止刀具的升溫,而 且還可幫助排屑。5. 鏜刀有單刃鏜刀、雙刃鏜刀、多刃組合鏜刀等,用于孔的鏜削加工。加工中心用的鏜刀通常 采用模塊式結(jié)構(gòu),通過髙精度的調(diào)整裝置調(diào)節(jié)鏜刀的徑向尺寸,可加工出高精度的孔。另外,鏜刀還采用平衡塊調(diào)整其動平衡,以減少振動,從而保證孔的表面粗糙度和尺寸精度。6. 絲錐用于螺紋孔的攻絲加工。

關(guān)于發(fā)那科系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的警告和注意

關(guān)于發(fā)那科系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的警告和注意1、加工中心在改變參數(shù)后第一次實際加工工件時,應(yīng)在蓋上機床蓋板的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)機床。不要以上來就運轉(zhuǎn)機床,要充分確認機床的運作狀態(tài);確認項目包括:使用單程序段、進給速度倍率、機床鎖住等功能或沒有安裝刀具和工件時的空載運轉(zhuǎn)。如果不能肯定機床運轉(zhuǎn)正常,會因為機床預(yù)想不到的運轉(zhuǎn)而損壞工件或者機床,或?qū)е虏僮髡呤軅?、制造商已經(jīng)設(shè)置了CNC和PMC參數(shù)的******值,一般情況下用戶不必改變這些值。在迫不得已必須改變參數(shù)時,在改變前,必須徹底弄清該參數(shù)的功能。如果參數(shù)設(shè)置不正確,則會因為機床預(yù)想不到的運轉(zhuǎn)而損壞工件和機床,或?qū)е虏僮髡呤軅?。以上是加工中心,使用發(fā)那科系統(tǒng)時,發(fā)那科系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的警告和注意。

新代系統(tǒng)中出現(xiàn)的單節(jié)程序

說明:可使用此功能檢查NC程序操作方式:1、模式旋扭轉(zhuǎn)至“自動模式”2、按“單節(jié)執(zhí)行”鍵,其訊號燈將“亮”3、按“啟動”鍵,執(zhí)行NC程序。4、CNC將執(zhí)行NC程序,但是只有執(zhí)行一個單節(jié)就停止。5、CNC將改變機械狀態(tài),從“加工中”變?yōu)椤皶和!?、再次按下“啟動”,則CNC將繼續(xù)執(zhí)行到下一單節(jié)。7、此功能針對使用者去將程序一個單節(jié)一個單節(jié)的檢查。

【技術(shù)動態(tài)】五軸數(shù)控鏜銑加工中心在斜面加工中的應(yīng)用 - 加工中心

1、引言隨著社會的進步,科技的發(fā)展,出現(xiàn)了高性能的五軸精工銑加工中心,精工系統(tǒng)都具有空間坐標系旋轉(zhuǎn)以及斜面刀具補償功能,從而為一些需斜面加工且加工精度比較高的零件加工提供了可能。在斜面上加工時,由于坐標系在空間發(fā)生變化,加工程序編制困難,需突破常規(guī)的編程思維模式進行編程,而且對程序進行特別處理,本篇結(jié)合型號產(chǎn)品的實際加工來討論此問題。在型號產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中經(jīng)常會遇到此類零件,需在斜面上進行打孔、鏜孔、銑削形狀,或者在同一次裝夾中需要在不同方向和不同斜度的若干斜面上加工,且每個斜面間有較高的形位公差要求。常規(guī)的加工此類零件的方法是扳動床頭、轉(zhuǎn)動工作臺面或者使用組合夾具,若加工方向或者加工位置不同則需要二次裝夾,重新找正,加工過程異常繁瑣,由于裝夾定位和機床本身的限制,無法保證零件的加工精度。如在T××的臺體加工中,斜面上的孔系較多,且異形面不好裝夾,定位基準不好,多次裝夾造成誤差積累,有時孔的邊距誤差超過了1mm。2、斜面加工工藝分析及解決方案為解決此種零件的加工問題,通過不斷摸索和工藝方法的不斷改進,并結(jié)合工廠現(xiàn)有機床,后選用五軸精工銑加工中心來解決此問題。所選機床為五軸五連動,除 3個線性軸外,還帶回轉(zhuǎn)工作臺(C軸:-360°~360°)和擺頭(B軸:0°~110°)兩個回轉(zhuǎn)軸,采用控制系統(tǒng)為FANUC160i,具有空間坐標系旋轉(zhuǎn)和斜面刀具補償功能。從實現(xiàn)斜面加工的角度來看,在一次裝夾中可完成不同方向、不同角度的多個斜面的打孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種加工的需要。減少了裝夾次數(shù),降低了勞動強度,縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,更重要的是提高了零件的加工精度,保證了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。以長三系列某基座類零件的窗口加工為例,零件如下圖所示:要加工此窗口,可以看出,機床應(yīng)該完成一個在XZ、YZ平面上2軸聯(lián)動的插補和一個主軸的擺頭動作。因為要使刀具和加工面垂直,必須使主軸完成一個擺頭動作,有擺頭,就牽扯到擺長等一系列的多軸加工問題。因此要使用多軸程序的編制手段來完成,編程和機床調(diào)試難度大,給程序編制者和機床操作者提出了更高的要求,在實際應(yīng)用中,考慮到保證機床安全等方面的因素,需模擬加工過程,多次空切,確保程序無誤,才能進行正式加工。此外,多軸的程序算法相當復雜,需考慮擺長等因素的影響,針對某一機床必須有特定的后處理,但后處理往往因為算法和控制位置的不同,以及計算穩(wěn)定性方面的影響,經(jīng)過軟件后處理所得的程序在控制精度方面常常難以滿足零件圖紙精度的要求。分析可看出,造成編程難度增加的直接原因是斜面的出現(xiàn),因此,如果可以使加工平面與斜面重合,那么此類問題就轉(zhuǎn)化為一個兩軸半加工的編程問題,編程難度大大降低。因此,可以想到,首先使用機床的坐標系轉(zhuǎn)換功能(G68指令)來使加工平面與斜面重合,第二使用刀具長度補償指令(G432),在斜面的垂直方向加上刀長,經(jīng)過以上處理后,使斜面加工問題轉(zhuǎn)化為平面加工來解決,從而編程難度大大降低。若同時需要加工多個斜面時,只需轉(zhuǎn)動C軸到C0(工作臺的零位,該零位方向與主軸擺動方向相同),再通過旋轉(zhuǎn)坐標系和加刀長來實現(xiàn)加工。如果加工形狀比較簡單,通過手工便可以完成編程工作。從而使得在精工機床一次裝夾中,實現(xiàn)在多個斜面、多個工位、多次換刀的加工變成可能。程序結(jié)構(gòu)如下:%N0100 O0008(程序名)N0102 M6 T1;(換刀)N0104 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0;(運動到參考點)N0106 G432 X200 Z150 H1 Bω;(在垂直于斜面的方向加刀長)N0108 M3 S3000;(主軸正轉(zhuǎn))N0110 M8;(打開切削液)N0112 G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rω;(坐標系轉(zhuǎn)換,ω為主軸從零轉(zhuǎn)到與斜面垂直時所轉(zhuǎn)動過得角度)… …N0200 G69;(坐標系旋轉(zhuǎn)取消)N0202 G492 X200 Z300;(斜面刀具補償取消,運動到安全位置)N0204 M9;(切削液關(guān))N0206 Cα;(C軸旋轉(zhuǎn),α為所要加工的第n個斜面的垂線與C0位置所夾的最小角度)N0208 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0;(運動到參考點)N0210 G432 X200 Z150 H1 Bωn;(在垂直于斜面的方向加刀長)N0212G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rωn;(坐標系轉(zhuǎn)換,ωn為主軸從零轉(zhuǎn)到與斜面垂直時所轉(zhuǎn)動過得角度)… …N0200 G69;(坐標系旋轉(zhuǎn)取消)N0202 G492 X200 Z300;(斜面刀具補償取消,運動到安全位置)N0204 M9;(切削液關(guān))N0204 M30;(程序結(jié)束,返回到程序頭)3、復雜斜面加工的進一步討論再討論第二個問題,可以看到,雖然在上述討論中實現(xiàn)了斜面加工,但是僅限于在斜面上打孔、鏜孔、攻絲、銑削由直線和圓弧構(gòu)成的簡單形狀,局限于手工編程。如果銑削形狀比較復雜,如在斜面上銑削方程曲線,三維曲面、刻字,又該如何去編制程序?類似的這些形狀即使在平面上加工時,手工編程也是無法做到的,只有通過CAM軟件來完成。通過對機床和CAM軟件的仔細研究,摸索出一套軟件編程結(jié)合手工編程的辦法來完成此類零件的加工編程的有效途徑。分析可知,在普通的三軸銑編程中,刀軸方向始終與XOY平面垂直,但是當主軸偏離原來的豎直方向時,刀具平面發(fā)生傾斜時,如何才能使在XOY平面上生成的程序在斜面上正確運行。分析可知,盡管坐標系發(fā)生了旋轉(zhuǎn),但是如果使在XOY平面上所做圖形(a)在原坐標系中的相對位置與斜面上要加工的形狀(b)和新坐標系中的相對位置保持一致,那么在XOY平面上所生成的程序可直接應(yīng)用到斜面加工中。根據(jù)機床擺頭動作對圖形位置的影響,分析可知,在XOY平面上作圖時,應(yīng)使圖形以編程原點為旋轉(zhuǎn)中心逆時針旋轉(zhuǎn)90°(旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)根據(jù)機床等具體情況來定),這樣就使在CAM軟件中的圖形位置與實際加工的位置保持一致。通過添加和修改程序頭和程序尾,即增加坐標系轉(zhuǎn)換和斜面刀具補償,就使得軟件編程和手工編程結(jié)合起來,從而實現(xiàn)了在斜面上銑削方程曲線,三維曲面、刻字等任意復雜形狀的加工。通過在實際加工驗證,證實該方法在機床功能及行程的許可范圍內(nèi)應(yīng)用該種方法編程可實現(xiàn)任意斜面上任意復雜形狀的加工編程。4、結(jié)論在本廠型號產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,多次應(yīng)用該方法解決了多項加工難題,為斜面類零件的加工提供了一條全新的解決途徑,不僅提高了斜面類零件的加工精度和加工效率,并且為工廠帶來較大的經(jīng)濟效益。綜上所述,此種編程方法的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在一下幾個方面:(1) 解決了斜面類零件的精工加工問題(2) 解決了斜面加工的精度問題(3) 簡化了斜面加工的編程問題(4) 解決了在斜面上銑削任意復雜形狀的加工問題(5) 提高了斜面加工程序控制精度問題編程思路的轉(zhuǎn)變,不僅使編程者在編程思維模式上有更新的認識,而且在開發(fā)機床性能,提高精工機床的使用率方面也發(fā)揮出不小的作用。此加工思路提出,解決了多種型號產(chǎn)品相關(guān)零件的加工及加工精度問題,為進一步提升總體產(chǎn)品的性能提供保證,為型號產(chǎn)品的加工逐步走向數(shù)字化做出應(yīng)有的貢獻。