生产实践中数控车床操作的经验总结_李翔明.docx

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1、 生产实践中数控车床操作的经验总结 李 翔 明 王 彦 红 ( 焦 煤 集 团 职 工 教 育 培 训 中 心 河 南 焦 作 4 5 4 0 0 3 ) 【 摘 要 】 在 实 际 生 产 中 ， 不 仅 要 科 学 的 选 择 数 控 刀 具 、 切 削 参 数 ， 还 要 依 靠 操 作 人 员 的 操 作 水 平 和 经 验 ， 让 数 控 车 车 床 发 挥 其 高 速 度 、 高 精 度 的 性 能 。 【 关 键 词 】 数 控 机 床 ； 加 工 ； 经 验 0 序 言 随 着 数 控 加 工 技 术 的 不 断 推 广 与 应 用 ， 数 控 加 工 系 统 的 先 进 性

2、和 高 效 性 正 日 渐 凸 显 出 来 ，尤 其 对 于 精 度 高 、形 状 复 杂 的 中 小 批 量 零 件 的 加 工 ，数 控 加 工 以 其 柔 性 好 ，效 率 高 ，自 动 化 操 作 等 特 点 ， 在 生 产 实 践 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 但 是 在 对 数 控 设 备 的 使 用 过 程 中 ， 由 于 数 控 设 备 、 操 作 人 员 操 作 水 平 等 特 定 的 原 因 ， 大 大 限 制 数 控 设 备 的 使 用 效 率 。 在 实 际 生 产 中 ，不 仅 要 科 学 的 制 定 加 工 工 艺 、正 确 的 选 择 数 控 刀 具 、

3、合 理 确 定 切 削 参 数 ， 还 要 依 靠 操 作 人 员 的 操 作 水 平 和 经 验 ， 只 有 这 样 才 能 最 大 限 度 地 发 挥 数 控 机 床 的 加 工 效 率 ， 实 现 企 业 的 局 效 生 产 。 1 数 控 车 床 加 工 实 例 生 产 任 务 ：如 右 图 所 示 工 件 ，毛 坯 为 中 40 棒 料 ，材 料 为 45 # 钢 ， 完 成 数 控 加 工 。 第 一 步 ： 根 据 零 件 图 样 要 求 、 毛 坯 情 况 ， 确 定 工 艺 方 案 及 加 工 路 线 1 ) 对 短 轴 类 零 件 ，轴 心 线 为 工 艺 基 准 ，用 三

4、 爪 自 定 心 卡 盘 夹 持 04 0 外 圆 ，使 工 件 伸 出 卡 盘 50 mm，一 次 装 夹 完 成 粗 精 加 工 。 2 ) 工 步 顺 序 第 一 步 ： 选 择 机 床 设 备 根 据 零 件 图 样 要 求 ，选 用 经 济 型 数 控 车 床 即 可 达 到 要 求 。 故 选 用 CAK61 4 0 型 数 控 卧 式 车 床 。 第 二 步 ： 选 择 刀 具 粗 车 刀 90 右 偏 车 刀 ，精 车 刀 90 右 偏 车 刀 ， 5 mm 切 刀 第 三 步 ： 确 定 切 削 用 量 粗 车 转 速 n= 7 5 0 ap= 2 mm F= a5 mm/

5、转 ， 精 车 转 速 n= 1 0 0 0 ap=0.5mm F=0.3mm/转，切断转速 n=500,F=0.1mm/转 第 四 步 ： 确 定 工 件 坐 标 系 、 对 刀 点 和 换 刀 点 第 五 步 ： 编 写 程 序 ( 以 FANUC oi Mate TC 车 床 为 例 ） 按 该 机 床 规 定 的 指 令 代 码 和 程 序 段 格 式 ， 该 工 件 的 加 工 程 序 如 下 ： 00001； N00 1 0 ; ( 粗 车 ） N0020 GO G40 G97 G99 M03 S750 T0101 F0.5； N0030 X40.0 Z1.0； N0040 G71

6、 U2.0 R1.0； N0050 G71 Pq60 Q110 U1.0 W0； N0060 G0X24.5； N0070 G01Z0； N0080 X25.0 C-1.0； N0090 Z-20.0R2.0； N0100 X35.0 C-1.5； N01 1 0 Z-45.0； NO 120 GO X50.0 Z50.0； N01 3 0 ; ( 精 车 ） N0140 GO G40 G97 G99 M03 S1000 T0202 F0.3； NO 150 X40.0 Z1.0； N0160 G70 P10 Qll； N0170 GO X50.0 Z50.0； N0175;(切断） NO 1

7、80 GO G40 G97 G99 M03 S500 T0303 F0.1 ； N0190 GO X40.0； N0200 Z-46.0 ； N0210 X36.0； N0220 G01 X10.0； N0230 GO X36.0； N0240 WO.5 ； N0250 GOl X35.0； N0260 X34.0 W-0.5 ； N0270 GOl XO； N0280 G0X50.0； N0290 Z50.0； N0300 M30； 2 实 例 分 析 采 用 数 控 车 床 加 工 以 上 零 件 ，表 面 上 看 似 简 单 ，但 是 要 保 证 首 件 快 速 加 工 出 合 格 产

8、品 及 保 证 后 续 加 工 不 加 调 整 就 能 保 证 工 件 质 量 确 不 是 件 容 易 的 事 ， 一 般 情 况 下 都 要 经 过 几 个 工 件 的 加 工 调 整 最 终 才 会 保 证 后 续 工 件 的 质 量 。 从 事 过 数 控 车 床 加 工 的 人 都 知 道 ， 在 首 件 加 工 时 ， 对 好 刀 ， 执 行 加 工 程 序 ， 假 设 对 刀 没 有 一 点 问 题 ，执 行 完 加 工 程 序 后 ，以 丨 25 尺 寸 为 例 ， 测 量 尺 寸 肯 定 不 合 格 ， 若 测 量 结 果 是 丨 25 . 1 ， 尺 寸 相 差 0 . 1

9、，若 按 差 值 0 . 1 在 磨 耗 中 减 去 ，执 行 精 加 工 程 序 段 N0130, 加 工 完 毕 测 量 ，结 果 工 件 尺 寸 肯 定 会 在 负 方 向 超 差 。那 为 什 么 出 现 这 种 情 况 呢 ？ 是 对 刀 的 问 题 ？ 测 量 的 问 题 ？ 还 是 设 备 存 在 问 题 ？ 其 实 完 全 不 是 这 样 ， 大 家 都 知 道 机 床 具 有 定 的 刚 性 ，也 就 是 机 床 抵 抗 变 形 的 能 力 ，当 机 床 加 工 工 件 时 ，切 削 力 通 过 车 刀 刀 架 传 到 机 床 导 轨 上 ，机 床 、刀 架 、刀 具 、工

10、件 都 要 产 生 变 形 ，受 力 不 同 ，变 形 的 大 小 也 不 相 同 ，由 于 变 形 的 作 用 ， 反 映 到 工 件 上 就 表 现 为 让 刀 现 象 。 变 形 越 大 让 刀 越 严 重 ， 而 变 形 的 大 小 对 同 一 台 机 床 来 说 是 由 作 用 力 决 定 。 实 践 证 明 ， 切 削 力 的 影 响 因 素 很 多 ， 主 要 有 工 件 材 料 、 切 削 用 量 、 刀 具 几 何 参 数 、 刀 具 材 料 、 刀 具 磨 损 状 态 和 切 削 液 等 。 对 同 一 批 次 工 件 来 说 ，工 件 材 料 确 定 ，刀 具 确 定 ，

11、切 削 液 确 定 ，对 依 次 加 工 的 几 个 工 件 来 说 刀 具 磨 损 状 态 可 忽 略 ， 那 么 影 响 作 用 力 的 因 素 就 只 有 机 床 转 速 、背 吃 刀 量 和 进 给 速 度 。转 速 越 高 ， 背 吃 刀 量 越 大 ， 进 给 速 度 越 大 则 切 削 力 越 大 ， 则 让 刀 现 象 越 严 重 。即 使 前 一 个 工 件 加 工 合 格 了 ，达 到 了 尺 寸 要 求 ，只 要 主 轴 转 速 ， 背 吃 刀 量 或 是 进 给 速 度 中 的 一 个 或 几 个 发 生 变 化 ， 那 么 下 一 个 加 工 出 来 的 工 件 就

12、不 一 定 会 符 合 图 纸 的 要 求 。 究 其 原 因 ，在 背 吃 刀 量 在 2 mm 时 刀 具 定 在 X25 加 工 一 次 ，测 量 尺 寸 为 丨 25 , 再 将 刀 具 定 为 原 尺 寸 X25 再 加 工 一 次 ， 刀 尖 上 还 会 有 铁 屑 出 现 ，测 量 尺 寸 小 于 丨 25 的 原 因 ：就 是 背 吃 刀 量 为 2 mm 时 机 床 受 的 力 大 ，产 生 的 变 形 也 大 ，让 刀 现 象 严 重 ， 在 空 载 时 让 刀 现 象 消 失 。 这 也 就 是 前 面 说 的 加 工 完 毕 后 为 f 25 . 1 ， 再 进 刀 0

13、 . 1 后 工 件 尺 寸 会 超 差 的 原 因 。 有 这 么 多 因 素 都 会 让 机 床 产 生 让 刀 现 象 ，怎 么 样 才 能 保 证 工 件 的 加 工 质 量 ， 让 数 控 车 车 床 发 挥 其 高 速 度 、 高 精 度 的 性 能 呢 ？ 3 经 验 总 结 通 过 长 期 实 践 ， 本 人 总 结 出 一 套 用 于 数 控 加 工 行 之 有 效 的 方 法 。首 先 合 理 确 定 机 床 转 速 、进 给 速 度 、背 吃 刀 量 ，对 刀 时 先 对 粗 车 刀 ，转 速 用 粗 车 转 速 ，刀 具 先 接 触 到 工 件 外 圆 ， z 方 向

14、退 刀 ，然 后 系 统 面 板 到 增 量 坐 标 ，沿 x 方 向 进 刀 ，进 刀 深 度 取 背 吃 刀 量 值 2 . 0 mm( 直 径 4 . 0 mm) ， Z 方 向 进 刀 加 工 一 段 ， 走 刀 速 度 尽 量 与 粗 车 进 给 速 度（ F=0.5) 致，退刀测量，输入 测 量 结 果 ； 精 车 刀 对 刀 采 用 精 车 转 速 ， 背 吃 刀 量 取 用 精 车 余 量 1 . 0 mm, 进 给 速 度 尽 量 与 精 车 进 给 速 度 一 致 。 这 样 做 的 目 的 就 是 保 证 对 刀 时 的 切 削 要 素 与 正 式 加 工 时 的 尽 量

15、 保 持 一 致 ， 主 要 是 保 持 切 削 力 一 致 ， 保 证 对 刀 时 与 正 式 加 工 时 的 综 合 变 形量一致。其次，在粗车、精车刀 X 磨 耗 中 分 别 输 入 一 个 与 精 车 余 量 一 致 的 正 磨 耗 1 . 0 mm，这 样 若 对 刀 没 有 问 题 则 加 工 完 毕 工 件 整 体 尺 寸 大 一 个 精 车 余 量 的 值 也 就 是 1 . 0 mm，以丨 25 尺 寸 为 例 ，则 加 工 完 毕 后 应 为 丨 26 , 上 下 偏 差 不 会 超 过 0 . 1 ， 根 据 测 量 结 果 - 次 减 去 所 多 余 量 ，如 测 结

16、果 为 丨 26 . 0 6 , 则 在 2 号 刀 X 磨 耗 中 减 去 0 . 0 6 5 ( 取 工 件 中 径 尺 寸 再 执 行 一 次 精 加 工 程 序 N01 3 0 , 工 件 尺 寸 就 会 符 合 图 纸 要 求 。 这 种 操 作 方 法 的 关 键 是 对 刀 时 采 用 程 序 设 定 的 参 数 ， 尽 量 使 车 床 受 的 力 与 正 常 加 工 时 一 致 ， 对 刀 后 加 工 前 为 防 止 工 件 加 工 报 废 又 在 X 方 向 加 正 磨 耗 ， 与 精 车 余 量 一 致 ， 也 是 为 了 尽 量 使 两 次 精 车 背 吃 刀 量 一 致

17、 。 在 两 次 加 工 过 程 当 中 机 床 的 转 速 进 给 速 度 不 要 调 整 。 这 样 在 首 件 加 工 完 毕 后 ， 后 续 加 工 的 工 件 只 要 刀 具 不 磨 损 都 应 该 是 合 格 的 。 由 于 刀 具 的 磨 损 出 现 工 件 尺 寸 超 差 时 在 磨 耗 里 减 去 差 值 就 可 以 了 。 操 作 关 键 还 是 在 第 一 个 工 件 加 工 合 格 后 对 机 床 的 各 项 参 数 尽 量 不 要 做 大 的 调 整 ， 若 工 件 加 工 完 毕 后 测 量 结 果 为 丨 25 . 0 1 ， 虽 然 尺 寸 为 合 格 但 接

18、近 上 偏 差 ， 这 时 ： 一 可 以 在 磨 耗 中 减 去 一 数 值 ， 使 公 差 保 持 在 中 径 ； 二 可 以 调 慢 一 点 进 给 速 度 ；三 可 以 调 慢 一 点 机 床 转 速（ 变 频 调 速 机 床 ），都 能 达 到 减 小 工 件 尺 寸 的 效 果 ，具 体 视 情 况 而 定 。 4 结 束 语 掌 握 数 控 机 床 的 操 作 是 一 个 循 序 渐 进 的 过 程 ， 并 不 能 一 蹴 而 就 ，它 是 建 立 在 掌 握 了 机 床 基 本 操 作 、基 础 的 机 械 加 工 知 识 和 基 础 的 编 程 知 识 之 上 的 。 但 是 数 控 机 床 操 作 技 巧 也 不 是 一 成 不 变 的 ， 它 是 需 要 操 作 者 充 分 发 挥 想 象 力 和 动 手 能 力 的 有 机 组 合 ， 是 一 项 具 有 创 新 性 的 劳 动