數(shù)控車床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床,使用數(shù)控車床可以提高加工效益,創(chuàng)造更多的價(jià)值,數(shù)控車床的出現(xiàn)使企業(yè)擺脫了那落后的加工技術(shù),數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似,但由于數(shù)控車床是一次裝夾,連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序,因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
合理選擇切削用量
對于高效率的金屬切削加工來說,被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。
切削條件的三要素:切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高,刀尖溫度會(huì)上升,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會(huì)減少1/2。
進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大,但在微小切深切削時(shí),被切削材料產(chǎn)生硬化層,同樣會(huì)影響刀具的壽命。
用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。
最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。
然而,在實(shí)際作業(yè)中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說,可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。
切削加工三要素如何確定
如何正確選擇這三個(gè)要素是金屬切削原理課程的一個(gè)主要內(nèi)容,金屬加工微信摘錄了部分要點(diǎn),選擇這三個(gè)要素的基本原則:
(一)切削速度(線速度、園周速度)V(米/分)
要選擇主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),必須首先知道切削線速度V應(yīng)該取多少。V的選擇:取決于刀具材料、工件材料、加工條件等。
刀具材料:
硬質(zhì)合金,V可以取得較高,一般可取100米/分以上,一般購置刀片時(shí)都提供了技術(shù)參數(shù):
加工什么材料時(shí)可選擇多少大的線速度。高速鋼:V只能取得較低,一般不超過70米/分,多數(shù)情況下取20~30米/分以下。
工件材料:
硬度高,V取低;鑄鐵,V取低,刀具材料為硬質(zhì)合金時(shí)可取70~80米/分;低碳鋼,V可取100米/分以上,有色金屬,V可取更高些(100~200米/分)。淬火鋼、不銹鋼,V應(yīng)取低一些。
加工條件:
粗加工,V取低一些;精加工,V取高些。機(jī)床、工件、刀具的剛性系統(tǒng)差,V取低。如果數(shù)控程序使用的S是每分鐘主軸轉(zhuǎn)數(shù),那么應(yīng)根據(jù)工件直徑,及切削線速度V計(jì)算出S:S(主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))=V(切削線速度)*1000/(3.1416*工件直徑)如果數(shù)控程序使用了恒線速,那么S可直接使用切削線速度V(米/分)
(二)進(jìn)刀量(走刀量)
F主要取決于工件加工表面粗糙度要求。精加工時(shí),表面要求高,走刀量取小:0.06~0.12mm/主軸每轉(zhuǎn)。粗加工時(shí),可取大一些。主要決定于刀具強(qiáng)度,一般可取0.3以上,刀具主后角較大時(shí)刀具強(qiáng)度差,進(jìn)刀量不能太大。另外還應(yīng)考慮機(jī)床的功率,工件與刀具的剛性。數(shù)控程序使用二種單位的進(jìn)刀量:mm/分、mm/主軸每轉(zhuǎn),上面用的單位都是mm/主軸每轉(zhuǎn),如使用mm/分,可用公式轉(zhuǎn)換:每分鐘進(jìn)刀量=每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量*主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)
(三)吃刀深度(切削深度)
精加工時(shí),一般可取0.5(半徑值)以下。粗加工時(shí),根據(jù)工件、刀具、機(jī)床情況決定,一般小型車床(最大加工直徑在400mm以下)車削正火狀態(tài)下的45號(hào)鋼,半徑方向切刀深度一般不超過5mm。另外還要注意,如果車床的主軸變速采用的是普通變頻調(diào)速,那么當(dāng)主軸每分鐘轉(zhuǎn)速很低時(shí)(低于100~200轉(zhuǎn)/分),電機(jī)輸出功率將顯著降低,此時(shí)吃刀深度及進(jìn)刀量只能取得很小。
合理選擇刀具
1.粗車時(shí),要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。
2.精車時(shí),要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。
3.為減少換刀時(shí)間和方便對刀,應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。
合理選擇夾具
1. 盡量選用通用夾具裝夾工件,避免采用專用夾具;
2.零件定位基準(zhǔn)重合,以減少定位誤差。
確定加工路線
加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中,刀具相對零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。
1.應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求;
2. 應(yīng)盡量縮短加工路線,減少刀具空行程時(shí)間。
加工路線與加工余量的聯(lián)系
目前,在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下,一般應(yīng)把毛坯上過多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí),則需注意程序的靈活安排。
夾具安裝要點(diǎn)
目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的,液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下:首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽,卸下拉管,并從主軸后端抽出,再用搬手卸下卡盤固定螺釘,即可卸下卡盤。