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2019/1/15 14:52:50 人氣（1501）
數(shu)控加工(gōng)作 爲一(yi)種先進(jìn)的加工(gōng)方法, 被(bèi)廣泛地(dì)用于航(háng)空❓工業(ye)、艦船工(gōng)業以及(jí)電子工(gōng)業等高(gāo)精度、複(fu)🌏雜零件(jiàn)的加工(gōng)生産。在(zai)數控加(jiā)工中，影(yǐng)響數控(kong)加工質(zhì)量的因(yīn)素很多(duō)，即工藝(yì)系統中(zhong)的各😍組(zǔ)成部分(fen)，包💃🏻括 機(ji)床、刀具(jù)、夾具的(de)制造誤(wù)差、安裝(zhuang)誤差以(yi)及刀具(ju)使用中(zhōng)的磨損(sǔn)等都直(zhi)接影響(xiang)工件的(de)加工精(jing)度。也就(jiu)是說，在(zài)加工過(guo)程中整(zhěng)個工✨藝(yì)系統會(huì)産生🙇🏻各(ge)種誤差(cha)，從而改(gai)變刀 具(jù)和工件(jiàn)在切削(xue)運動過(guò)程中的(de)相互位(wei)置關系(xi)而影響(xiang)零件的(de)加工精(jing)度✏️及質(zhì)量。
數(shù)控加工(gong)在中國(guó)制造業(yè) 中已經(jing)有了較(jiào)長的使(shǐ)用時間(jian)，雖然🔴有(you)嚴格的(de)數控機(ji)床操作(zuò)規範、良(liang)好的機(jī)床維護(hu)保養，但(dan)是其本(ben)身的精(jing)度損失(shi)是不可(kě)避免的(de)。爲了控(kong)制産品(pǐn)的加工(gong)質量👉，我(wǒ)們定期(qi)對 數控(kòng)設備進(jin)行檢🈲測(ce)維修，明(míng)确每台(tai)設💃備的(de)加工精(jing)度，明确(que)每台設(she)備的加(jia)工任務(wu)。對于大(dà)批量成(cheng)批生産(chan)的零件(jiàn)加工工(gong)廠，應嚴(yan)格區分(fen)粗、精加(jiā)工的設(she)備使用(yong)，因‼️爲粗(cū)加 工💛時(shí)追求的(de)是高速(su)度、高的(de)去除率(lǜ)、低的加(jiā)工精度(dù)，精加工(gong)則相反(fan)，要求高(gao)的加工(gōng)精☀️度。而(er)粗加工(gong)時對設(shè)備的精(jing)度損害(hài)是嚴重(zhong)的，因此(cǐ)我們👄将(jiang)使用年(nián)限較長(zhang)、精度差(chà)的設🌏備(bèi)定爲專(zhuan)用的♍粗(cu)加工設(she)備，新設(shè)備和🔆精(jīng)度好的(de)設備🚶定(dìng)爲精加(jia)工設備(bei)，做到‼️對(duì)現有設(she)備資源(yuan)的合理(li)⚽搭配、明(míng)确分工(gong)，将機床(chuang)對加工(gong)質量🌈的(de)影響降(jiàng)到了很(hen)低，同 時(shi)又保🈲護(hù)了昂貴(gui)的數控(kong)設備，延(yán)長了設(shè)備的壽(shòu)命。
二、刀(dāo)柄的合(hé)理選用(yong)環節
當(dang)我們的(de)機床不(bu)可改變(bian)時，與機(ji)床相關(guān)的刀柄(bing)、刀具對(dui)數控加(jia)工質量(liàng)的影響(xiang)又變得(dé)突出了(le)。在任何(he)旋轉刀(dāo)具⁉️加工(gong)系統中(zhōng)，主軸與(yǔ)夾頭(或(huo)其組合(he)體)的聯(lian)結是刀(dāo)具加工(gōng)性能實(shí)現的基(ji)石。
1.刀柄(bǐng)與機床(chuáng)的聯結(jie)
目前企(qǐ)業常用(yong)刀柄與(yǔ)機床的(de) 接口主(zhu)要有BT刀(dāo)柄和HSK刀(dao)柄，刀柄(bǐng)結構如(rú)圖1所示(shi)。BT刀柄與(yu)機床主(zhǔ)軸的接(jie)口錐柄(bing)錐度爲(wèi)7∶24，這種方(fang)式的㊙️刀(dāo)柄隻适(shì)合于低(dī)速加工(gōng)，因BT刀柄(bǐng)與主軸(zhou) 隻是錐(zhuī)面配合(he)，當轉速(su)太高時(shí)，由于離(lí)心力的(de)作用會(huì)使🍓錐面(miàn)配合間(jian)隙增大(dà)，從而影(yǐng)響數控(kong)加工質(zhì)量。當機(ji)床高轉(zhuǎn)速達到(dào)15000 轉/分時(shi)，通常需(xū)要采用(yong)HSK型刀柄(bing)，HSK刀杆爲(wèi)過定位(wei)結構，提(tí)供與機(jī)床标準(zhun)聯結，在(zai)機床拉(lā)力作用(yong)下，保證(zheng)刀✊杆短(duǎn)錐和端(duān)面與機(jī)床緊密(mi)配合。
2.刀(dao)柄與刀(dao)具的聯(lián)結
對 刀(dao)柄另一(yī)個重要(yao)的技術(shù)要求就(jiù)是刀柄(bǐng)與刀具(ju)♍的💰聯結(jie)方式， 包(bāo)括加工(gong)時的夾(jiá)持力度(dù)、徑向跳(tiao)動精♌度(dù)和平衡(heng)質量，刀(dao)柄的徑(jìng)向跳動(dong)精度要(yào)小于0.003mm。爲(wei)支持機(jī)床♍的線(xiàn)性傳動(dong)，主💁軸、刀(dao)柄和刀(dāo) 具的總(zong)重量越(yue)小，對獲(huo)得🐅優良(liang)切削效(xiao)果 越有(you)利。根據(jù)客戶各(gè)自的需(xu)求，都能(neng)夠找到(dào)一種完(wan)美的刀(dāo)柄系統(tǒng)，因爲不(bú)同💰的系(xi)統能夠(gou)提供不(bú)同的技(jì)術特征(zheng)和優勢(shì)。 刀柄對(dui)刀杆 、刀(dao)具的夾(jia)緊⛹🏻♀️方式(shì)主要有(yǒu)4種刀柄(bǐng)：側固式(shì)刀柄、彈(dan)性夾緊(jǐn)式刀柄(bing)、液壓刀(dao)柄和熱(re)脹冷縮(suō)🌈刀柄等(deng)。
側固式(shì)刀柄的(de) 特點是(shi)簡單容(róng)易操作(zuò)、快速方(fāng)便、安全(quán)性極高(gāo);彈性夾(jiá)緊式刀(dao)柄的特(tè)點是刀(dāo)具的夾(jia)緊或松(sōng)🤟開是✌️在(zài)刀柄材(cái)料的彈(dàn)性形變(bian)範圍内(nèi)實現的(de)☁️，不僅可(kě)以提供(gong)極高的(de)刀柄回(hui)轉精 度(du)，而且對(dui)刀具使(shi) 用壽命(ming)🐆沒有限(xiàn)制;液壓(yā)刀柄♻️特(te)點爲采(cai)用這一(yi)刀具夾(jia)緊系統(tǒng)，可使系(xi)統徑🛀向(xiàng)跳動誤(wù)差精度(du)和重複(fú)定位精(jing)度控制(zhi)在3μm以下(xià)。由于刀(dāo)柄内存(cun)在有高(gāo)🛀🏻壓油液(ye)壓力，當(dang)刀具 被(bei)💜夾緊時(shi)✉️，内藏的(de)油腔結(jié)構及高(gāo)壓💜油的(de)存在大(dà)大地增(zeng)🌈加了結(jié)構阻尼(ni)，可有🍉效(xiào)防止刀(dao)具和機(ji)床主軸(zhou)的振動(dong);熱脹冷(lěng)縮刀柄(bing)的優點(dian)是徑🏃♀️向(xiàng)跳動誤(wu)差小，精(jīng)🔴度很高(gāo)，可達到(dào) 3μm以下水(shui)平，傳動(dong)扭❤️矩大(da)，而刀柄(bǐng)的設計(ji)相對比(bǐ)較小巧(qiǎo)，但其缺(que)陷在于(yu)，相比液(ye)壓刀柄(bǐng)或應力(li)鎖緊式(shi)㊙️刀柄來(lái)講，其防(fang)振性能(néng)較差。
三(san)、刀具的(de)準确選(xuǎn)擇和使(shǐ)用環節(jiē)
硬 質合(he)金刀具(jù)應用範(fan)圍在企(qǐ)業越來(lai)越廣，硬(yìng)質合金(jīn)将‼️代📐替(tì)大部分(fèn)高速鋼(gang)刀具，包(bāo)括鑽頭(tóu)、立銑刀(dāo)和🔴絲錐(zhui)等簡樸(pu)通用刀(dāo)😍具，使這(zhè)一類刀(dao)具的切(qie)削速度(dù)🐉有很大(da)的提高(gao)，硬質 合(he)金将在(zai)刀具材(cai)料中占(zhàn)主導地(di)位，覆蓋(gài)大部分(fen)常規的(de)加工領(ling)域。我公(gong)司在粗(cu)加☎️工中(zhōng)盡可能(néng)采用大(dà)直徑的(de)牛鼻刀(dao)，使用R2左(zuo)右的硬(yìng)㊙️質合金(jin)刀片，做(zuo)到粗加(jiā)工排屑(xiè)☎️ “多”;半精(jing)加工選(xuǎn)🔞用高轉(zhuǎn)速高進(jin)給R0.8左右(yòu)的鑲片(piàn)立銑刀(dāo)，做🐇到半(ban)精加工(gōng)走📱刀“快(kuai)”;精加工(gōng)時盡量(liàng)✉️選用硬(ying)質合金(jīn)刀杆和(he)高精度(dù)球頭鏡(jing)面🔞刀片(pian)，這樣可(ke)在保正(zheng) 加工質(zhi)量的同(tong) 時節省(sheng)選用整(zhěng)體合金(jīn)刀具的(de)高昂費(fei)用。精加(jia)工中所(suo)用小刀(dāo)具的半(ban)徑應小(xiǎo)于或♍等(deng)于被加(jiā)工零件(jian)上的内(nèi)🔆輪廓圓(yuan)角半徑(jìng)，尤其是(shì)在拐角(jiǎo)❄️加工時(shi)，應選用(yong)半徑小(xiao)于拐角(jiao)處圓 角(jiao)半徑的(de)刀具，并(bìng)❗以圓♻️弧(hú)插補的(de)方式進(jìn)行加工(gōng)，這樣可(kě)以避免(mian)采用直(zhí)線插補(bǔ)而出現(xian)✌️過切現(xian)象，做到(dào)精加工(gōng)質量“好(hao)🌏”。因此，刀(dao)具的準(zhun)确選擇(zé)和使用(yòng)是㊙️影響(xiang)數控加(jiā)⁉️工質量(liang)的重要(yào)因素。
四(si)、數控編(bian)程環節(jiē)
程序是(shi)數控機(jī)床惟一(yī)能夠識(shi)别的語(yǔ)言，它向(xiàng)機床發(fā)出一條(tiáo)一條加(jiā)工指令(ling)，控制着(zhe)機床的(de) 每一步(bù)驟，程序(xù)💚的好✍️壞(huai)直接影(yǐng)💰響到👣加(jiā)工的質(zhi)量和效(xiao)率。這就(jiu)需要在(zài)全面了(le)解機床(chuáng)性能、加(jiā)工的每(mei)一環節(jiē)以及必(bì)要的相(xiàng)關知識(shi)的基礎(chǔ)上, 通過(guò)不斷的(de)實踐，提(ti)高❌編程(cheng)技能，從(cóng)而達到(dao)提高數(shu)控加工(gōng)質量的(de)要求。
1.數(shù)控編程(chéng)的步驟(zhòu)
程序編(bian)制是數(shù)控加工(gōng)中的一(yi)項重要(yào)工作，理(lǐ)想的加(jiā)工程序(xù)應保證(zhèng)加工出(chu)符合産(chan)品圖樣(yang)要求的(de)合格工(gōng)件，同時(shi)應能使(shǐ)✊數控機(jī)床的功(gong)能得到(dào)合理的(de)應用與(yu)充分的(de)發揮，使(shi)數控機(jī)床安全(quán)、可靠、 高(gao)效地工(gōng)作，加工(gong)出高質(zhì)量的産(chan)品。
從得(de)到産品(pǐn)零件圖(tu)樣到獲(huò)得數控(kòng)加工程(chéng)序的編(biān)制過程(cheng)。
程序定(ding)型階段(duàn)由主管(guǎn)領導審(shěn)核數控(kong)編程刀(dao)路，合格(ge)後填寫(xiě)數控加(jiā)工程序(xu)單，繪制(zhi)加工簡(jiǎn)圖。到現(xiàn)場了解(jie)程序執(zhí)行情況(kuang)，并優化(huà)、固化數(shu)控加工(gong)程序。
2.數(shù)控編程(cheng)的關鍵(jian)問題
(1)零(ling)件數字(zi)化模型(xing)：一般情(qing)況下依(yī)據産品(pǐn)設計圖(tú)，采用線(xiàn)框🈲建模(mo)、特征建(jian)模和實(shi)體建模(mó)等不同(tóng)方式，建(jian)立零件(jiàn)的幾何(he)數字📞化(hua)模型。或(huo)者是采(cǎi)用無紙(zhǐ)化設計(ji)制造👄技(ji)術，零件(jian)的幾何(hé)數字化(huà)模型直(zhí)接由設(shè)計而來(lái)。
(2)加工方(fāng)案的确(que)定：主要(yào)針對産(chǎn)品結構(gòu)特點、質(zhi)量要求(qiú)選擇不(bu)同的加(jiā)工方法(fa)，如：曲面(miàn)加工是(shì)選擇投(tou)影加工(gong)還是🤩放(fàng)射加工(gōng)。不同的(de)加工方(fāng)法對零(ling)件的表(biao)面質量(liang)影響較(jiao)大。
(3)加工(gong)參數的(de)選擇：加(jiā)工參數(shù)的選擇(ze)主要取(qu)決于工(gōng)件材料(liao)、刀具㊙️形(xíng)狀和材(cai)料、機床(chuáng)性能等(deng)因素。加(jiā)工參🐅數(shù)選擇的(de)合理性(xìng)對零件(jian)的表面(miàn)質量也(ye)有較大(da)影響。
(4) 刀(dāo)具軌迹(jì)的生成(cheng)：刀具軌(gui)迹生成(cheng)是複雜(za)零件、多(duo)軸數控(kong)加🔞工中(zhong)💃🏻的重要(yao)内容，有(you)效的刀(dao)具軌迹(jì)直接決(jué)定了加(jiā)工的可(ke)能性、質(zhì)量與效(xiao)率。刀具(ju)軌迹的(de)生成㊙️首(shou)要目标(biao)是使所(suo) 生成☁️的(de)刀具軌(gui)迹滿足(zú)平穩、光(guang)滑、負荷(hé)變化小(xiao)、軌迹連(lian)續，切入(rù)、切出次(cì)數少，無(wu)幹涉及(jí)碰撞等(deng)要求。同(tóng)時，刀具(jù)軌迹還(hai)需滿足(zú)穩定性(xing)好、編程(cheng)效率高(gāo)和程序(xù)量小等(deng) 條件💜。
(5)數(shù)控加工(gong)仿真：由(yóu)于零件(jian)形狀及(ji)加工環(huán)境的複(fu)雜性，要(yao)确保🐉所(suǒ)生成的(de)加工程(cheng)序不存(cun)在任何(hé)質量問(wen)題十分(fen)困難，其(qi)中主要(yao)的是加(jiā)工 過程(chéng)中的過(guò)切、機🏃🏻床(chuáng)各部件(jian)之間的(de)幹涉碰(peng)撞等問(wen)題。特别(bie)對于高(gao)速加工(gōng)，這些問(wèn)題常常(cháng)是緻命(mìng)的🔞。因此(cǐ)，在加工(gong)前對加(jia)❓工程序(xù)進行仿(páng)真驗證(zhèng)是十分(fen)必要的(de)。數控加(jiā)工 仿真(zhēn)通過軟(ruǎn)件模拟(ni)加工環(huán)境，刀具(ju)軌迹與(yǔ)材料切(qie)除過程(cheng)來檢驗(yàn)程序，具(ju)有成本(běn)低、效率(lǜ)高且安(ān)全可靠(kao)等特點(dian)，是提高(gao)數控😄編(bian)程質量(liàng)及加工(gong)質💜量的(de)重要手(shou)段。
(6)後置(zhi)處理：後(hòu)置處理(lǐ)是數控(kòng)加工編(bian)程中的(de)一項重(zhong)要内容(róng)，其技🍉術(shu)内容包(bao)括：機床(chuáng)運動學(xue)建模與(yu)求解、機(jī)床坐标(biāo)運動變(bian)換、非線(xian)性運動(dong)誤差校(xiào)驗、機床(chuang)結構誤(wù)差補償(cháng)及數控(kong)代碼轉(zhuan)換等。因(yin)此，采用(yong)正确的(de)後置處(chu)理對于(yú)保證🐉加(jia)工質量(liàng)、效率與(yǔ)機床可(kě)靠運行(háng)具有重(zhong)要作用(yong)。
五、機床(chuang)操作者(zhě)環節
機(jī)床操作(zuo)者是數(shu)控加工(gong)的執行(háng)人，他們(men)對數控(kòng)加工質(zhì)量的🥰控(kong)☂️制也是(shì)很明顯(xiǎn)的。他們(men)在執行(hang)加工任(rèn)務的過(guo)程中對(duì)機床🐅、刀(dao)柄、刀具(ju)、加工工(gong)藝和切(qie)削參數(shu)的實時(shi)狀态了(le)解，他們(men)的各⛹🏻♀️項(xiang)操作對(dui)數控加(jia)工影響(xiǎng)直接，所(suǒ)以機床(chuang)操作者(zhě)的技能(neng)和責任(ren)心也是(shì)提高數(shù)控加工(gōng)質量的(de)重要因(yīn)素。
我們(men)知道，雖(suī)然機床(chuang)等硬件(jian)設備是(shì)很關鍵(jian)的，但人(rén)才是影(yǐng)響數控(kong)加工質(zhì)量的決(jue)定性因(yīn)素，因爲(wei)程序設(she)計員和(hé)機床操(cao)作者的(de)職業道(dao)德、技能(neng)水平以(yi)及崗位(wèi)責任心(xin)決定了(le)各種先(xian)進設備(bei)能否發(fa)揮出多(duo)👈大的效(xiao)能。所以(yi)我們一(yī)定要重(zhong)視人才(cái)的培養(yang)和引♻️進(jìn)，爲數控(kòng)加工質(zhi)量的持(chi)續提高(gāo)打下堅(jian)實的基(ji)礎。
通過(guò)對數控(kong)加工中(zhong)影響加(jiā)工質量(liang)因素的(de)分析, 爲(wèi)合理有(yǒu)💰效地提(ti)高數控(kòng)機床的(de)利用率(lǜ)提供了(le)可行的(de)依據。其(qi)應用可(ke)有效保(bǎo)證數控(kong)機床的(de)加工精(jing)度及良(liang)好👄的加(jiā)工效果(guo)。