立式加工中心過切產(chǎn)生的原因及其解決辦法
時間:2016年07月27日
來源:廣東捷弘數(shù)控智能科技有限公司
立式加工中心過切產(chǎn)生的原因及其解決辦法
眾所周知,立式加工中心是通過執(zhí)行工件的加工程序來完成工序加工的。它和其它同樣可以自動加工的CNC數(shù)控銑削加工設(shè)備有所不同。因其自身配置有刀庫及自動換刀裝置,使得這種加工設(shè)備在工件加工時,可以在機(jī)床不必停車及無人值守的情況下,自動實(shí)現(xiàn)工件銑、鉆、鏜、鉸、攻等各工序加工刀具的自動更換,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床高度自動化及復(fù)合集中工序加工的能力。
立式加工中心作為高度自動化加工的典范,其基本的加工形式是一線加工人員在工件加工前,只需根據(jù)其加工圖紙和工藝要求編制合理的加工程序以及選擇合適的加工刀具即可,然后將工件夾裝在機(jī)床上,通過必要的對刀等操作即可,加工時不再像傳統(tǒng)加工那樣需要不間斷的操控機(jī)床,而是由機(jī)床的控制裝置和檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施控制,最終高精度的完成工件的整個加工。
不過,機(jī)床的加工精度和加工能力只是一個方面,如刀具選擇不當(dāng)或者加工程序編制不合理,也會出現(xiàn)一些加工超差情況的放生。本文就簡單介紹一下,立式加工中心數(shù)控加工時過切產(chǎn)生的原因及解決辦法,希望對大家有用。
在介紹數(shù)控加工過切之前我們也來了解一下它的基本概念及產(chǎn)生的原因。通俗的說過切就是在加工的時候把不應(yīng)該加工的位置切掉了。它是立式加工中心加工過程中出現(xiàn)的一種過量切削現(xiàn)象,通常是因?yàn)榧庸ば∮诘毒甙霃降膱A弧內(nèi)角、尖角引起;加工長度小于刀具直徑的溝槽引起;進(jìn)、退刀或者刀具半徑補(bǔ)償時運(yùn)動軌跡不合理引起以及復(fù)雜曲面加工時刀具旋轉(zhuǎn)角度、刀軸矢量等設(shè)置不當(dāng)引起等幾個原因造成,具體我們看一下它的解決方案:
一、加工內(nèi)角交接處引起的過切
一般來說,引起立式加工中心銑削工件輪廓內(nèi)角時過切產(chǎn)生的原因有兩個。一是當(dāng)進(jìn)給速度較高時,由于其運(yùn)動慣性可能導(dǎo)致刀具過切;二是工藝系統(tǒng)彈性變形致使刀具向工件加工表面內(nèi)側(cè)變形,從而產(chǎn)生過切;
知道造成這種過切現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,解決起來就有了方向。我們可以從以下兩點(diǎn)進(jìn)行解決:一是采用進(jìn)給速度分級編程;二是選擇剛性好、抗震及熱變形小的短柄刀具。
二、各軸速度滯后特性引起的過切
由于立式加工中心加工拐角為直角的工件時,因加工路線恰好沿著兩個正交坐標(biāo)軸,在某一坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置指令輸入停止瞬間,另一個坐標(biāo)軸伺服系統(tǒng)緊接著接受位置指令,從而造成在第二軸開始加速時第一軸尚未到拐點(diǎn),因而出現(xiàn)過切。
解決這種過切我們可以從兩個方面著手:一是注意工件裝夾方法,避免加工路線正好沿著兩個基本點(diǎn)正交坐標(biāo)軸;二是在編程時對第一坐標(biāo)采用分級降速的辦法;三是編程時在拐角處略作停頓等。
三、處理加工工藝時產(chǎn)生的過切
我們知道,加工工藝過程中走刀路線、切削用量的選擇不當(dāng),不僅會影響立式加工中心工件最終的將精度和加工效率,也會引起過切現(xiàn)象的發(fā)生。
一般來說,可以通過三個方面進(jìn)行預(yù)防:一是為了減少不必要的換刀定位誤差,應(yīng)在工件加工時可用一把刀避免法線方向切入;三是對于精度要求高的工件,盡量分為粗、精兩個加工階段分別加工。