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数控加工如何才能提高工件加工精度和加工效率?

来源: 发布时间:2018-7-12 15:11:36
       在刚度允许的条件下,粗加工取较大的切削深度,以减少走刀次数,提高工件生产率;精加工一般取较小的切削深度,以获得较高的表面质量。 影响工件最终的加工精度和加工效率,除了数控机床自身的原因以外,还应从合理的加工路线设置、刀具的选择和正确安装、切削量的合理选择、编程的技巧以及尺寸精度快速控制等几个方面进行综合考虑。
一、编程技巧
数控编程是数控加工最基础的工作,工件加工程序编制的优劣直接影响机床最终的加工精度和加工效率。可以从巧妙的使用固有程序、减少数控系统的累积误差、灵活运用主程序和子程序等几个方面入手。
1、灵活运用主程序与子程序
在进行复杂模具加工中,一般采用一模多件的形式进行加工。如果模具上有几处相同的形状,应灵活运用主程序与子程序的关系,在主程序中反复调用子程序,直到完成加工。不仅可以确保加工尺寸的一致性还可以提高其加工效率。
2、减少数控系统的累积误差
一般使用增量方式进行工件的编程,是以前一点为基准进行加工的,这样连续执行多段程序必然产生一定累积误差,所以在程序编制时尽量使用绝对方式进行编程,使每个程序段都以工件原点为基准,这样就能减少数控系统的累积误差,保证加工精度。
加工精度主要用于生产产品程度,加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。但任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确,从零件的功能看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为保证了加工精度。
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。下面简单介绍下提高工件加工精度的方法有哪些:
一、对工艺系统进行调整
(1)试切法调整通过试切-测量尺寸-调整刀具的吃刀量-走刀切削-再试切,如此反复直至达到所需尺寸。此法生产效率低,主要用于单件小批生产。
(2)调整法通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此法生产率高,主要用于大批大量生产。

二、减小机床误差
(1)应提高轴承的回转精度 :
①选用高精度的滚动轴承;
②采用高精度的多油锲动压轴承;
③采用高精度的静压轴承
(2)提高与轴承相配件的精度:
①提高箱体支撑孔、主轴轴颈的加工精度;
②提高与轴承相配合表面的加工精度;
③测量及调节相应件的径向跳动范围,使误差补偿或相抵消。
(3)对滚动轴承适当预紧:
①可消除间隙;
②增加轴承刚度;
③均化滚动体误差。
(4)使主轴回转精度不反映到工件上
三、减少传动链传动误差
(1)传动件数少,传动链短,传动精度高;
(2)采用降速传动是保证传动精度的重要原则,且越接近末端的传动副,其传动比应越小;
(3)末端件精度应高于其他传动件。
四、减小刀具磨损
(1)在刀具尺寸磨损达到急剧磨损阶段前就必须重新磨刀
(2)选用专用的切削油进行充分润滑
(3)刀具材质应当符合工艺要求
五、减小工艺系统的受力变形
(1)提高系统的刚度,特别是提高工艺系统中薄弱环节的刚度;
(2)减小载荷及其变化
六、减小工艺系统热变形
(1)减少热源的发热和隔离热源
(2)均衡温度场
(3)采用合理的机床部件结构及装配基准
(4)加速达到传热平衡
(5)控制环境温度
七、减少残余应力
(1)增加消除内应力的热处理工序;
(2)合理安排工艺过程。
以上就是加工工件减少误差的方法,合理安排工艺可以有效提高工件的精度。
二、合理的设置加工路线
合理的设置加工路线和加工顺序是优化工件加工程序编制的重要基础。可以从加工轨迹方面和进刀方式方面加以考虑。
在进行工件数控铣削加工时,你要结合工件的工艺性要求去选择合适的进刀方式,以确保工件的切削加工精度和加工效率。在铣削平面工件外轮廓时,应安排好刀具的切入、切出路线。尽量沿轮廓曲线的延长线切入、切出,以免交接处出现刀痕。同时在铣削加工中应根据工件情况选择顺铣还是逆铣。
三、刀具的选择和正确安装
不论是数控加工还是普通加工,刀具因是直接作用于工件的,所以它的选择和安装时工件加工精度和表面质量最主要的因素。特别是工件在数控加工中心上加工,刀具事先都储存在刀库中,一旦开始加工不得随意更换。所以刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高等。
四、切削用量的合理选择
切削用量的确定是数控加工工艺的重要内容,它的大小是机床主运动和进给运动的重要参数,对工件加工精度、加工效率以及刀具磨损有着重要的影响。切削用量的选择包括切削速度、背吃刀量以及进给量。基本的选择原则是:在刚度允许的条件下,粗加工取较大的切削深度,以减少走刀次数,提高工件生产率;精加工一般取较小的切削深度,以获得较高的表面质量。