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如何提高高速CNC數控車床的加工效率?

人氣:94發表時間:2019/2/18 5:32:14【

  在實際生產過程中,我們會發現相同的CNC數控車床不同的人員操作,在相同的工作時間內生產效率相差很大,許多CNC數控車床的加工能力得不到充分的體現,發揮不出其zui優作用。在使用過程中,只有充分考慮影響CNC數控車床生產效率的各方面因素,想方設法地提高CNC數控車床的生產效率,才能使CNC數控車床的生產能力得到充分的發揮。



  1.制定合理的加工工藝路線,減少數控銑削的輔助時間

  為了提高CNC數控車床的生產效率,首先必須認真分析CNC數控車床所加工的零件,弄清零件的材料、結構特點和形位公差要求、粗糙度、熱處理等方面的技術要求。然后在此基礎上,選擇合理的銑削加工工藝和簡潔的加工路線。

  加工工藝的制定:通常一個零件可以有數種不同的工藝過程,零件的工藝過程不同,其生產效率、加工成本以及加工精度往往有著顯著的差別,因此我們應在保證零件加工質量的前提下,根據生產的具體條件,盡量提高生產效率和降低生產成本,制定出合理的加工工藝。

  加工路線的確定:正確簡潔的加工路線,是保證加工質量和提高效率的基礎。選擇零件的加工路線時,必須遵守加工路線的確定原則,才能達到提高生產效率的目的。確定加工路線的原則主要有:應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率較高;應盡量使加工路線zui短,這樣既可減少程序段,又可減少刀具空程走刀時間;應使數值計算簡單,程序段數量少,以減少編程工作量。此外,確定加工路線時,還要考慮工件的加工余量和車床、刀具的剛度等情況,確定是一次走刀,還是多次走刀來完成加工。同時,應盡量做到一次裝夾、多方位加工,一次加工成形。這樣,可減少工件的安裝次數,有效縮短搬運和裝夾的時間。這樣,既能有效地提高加工效率又能很好地保證零件的位置精度要求。

  2.選擇恰當的刀具

  選擇刀具應考慮CNC數控車床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。CNC數控車床所選擇的刀具,不僅要求具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性,而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。所以應采用新型優質材料制造數控加工刀具,并優化刀具參數,使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。那么,怎么選擇合適的切削刀具呢?

  (1)選擇適當的刀具

  在CNC數控車床的切削加工中,金屬切削刀具的作用是極其重要的。制造刀具的材料必須具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性,足夠的強度和韌性,良好的導熱性及工藝性,并具有良好的經濟性。在選用刀具過程中,在滿足零件加工要求的前提下,盡量選擇直徑較大的刀具,它的強度及韌性較好;同一道工序中,選用的刀具數量盡量少,以減少換刀次數;盡可能選擇通用的標準刀具,不用或少用特殊的非標準刀具。

  (2)合理確定對刀點

  對刀點是在CNC數控車床上加工零件時,刀具相對于工件運動的起點。又稱“程序起點"或“起到點"。對刀點的選擇必須遵守以下原則:便于用數字處理和簡化程序編制;在車床上找正容易,加工便于檢查;引起的加工誤差小。對刀點的位置可選在工件上,也可選在工件外面(如夾具或車床上),但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關系。對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上,如以孔定位的工件,可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正,使“到位點"與“對刀點"重合。這樣,可以便可以更好地提高對刀的效率,保證加工質量。

  3.合理安裝夾緊工件,提高裝夾速度

  在CNC數控車床上加工工件時,工件的定位安裝應力求使設計基準、工藝基準與編程計算的基準統一;盡量減少裝夾次數,盡可能在一次定位裝夾后,加工出全部待加工表面;避免采用占機人工調整加工方案,以充分發揮CNC數控車床的效能。

  CNC數控車床切削加工時,對零件進行定位、夾緊設計以及家具的選用和設計等問題上要作全面考慮。在設計家具時,首先要保證家具的坐標方向與車床的坐標方向相對固定。其次,要協調零件和車床坐標系的尺寸關系。同時,還應考慮:

  (1)當零件生產批量不大時,應盡量采用組合夾具、可調式夾具及通用夾具,以縮短生產準備時間、節省生產費用;

  (2)在成批生產時才考慮采用專用夾具,并力求結構簡單;

  (3)零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短車床的停機時間;

  (4)夾具上各零部件應不妨礙車床對零件各表面的加工;

  (5)在選擇工裝時應有利于刀具交換,避免發生干涉碰撞;

  (6)在成批生產中還可采用多位、多件夾具,以提高加工效率。

  4.合理選擇切削用量,提高加工余量的切除效率

  切削用量包括:主軸轉速、切削深度、進給速度。在選擇數控銑床的切削用量時,如果是粗加工,一般以提高生產率為主,但也要考慮經濟性和加工成本,可選擇較大的切削深度和進給速度;要是半精加工和精加工,應在保證加工質量的前提下,兼顧效率、經濟性和加工成本;刀具做空程運動時應設定盡可能高的進給速度。具體數值應根據車床說明書、切削用量手冊,并結合經驗而定。

  5.實行刀具預調和自動測狼,減少占機調整時間

  CNC數控車床加工過程中往往要用到多把不同的刀具,如果刀具不能預先調好,就需要操作者把每一把刀具都安裝到主軸上,慢慢地確定它們的準確長度和直徑。然后,通過CNC控制面上的按鍵用人工輸入。如果使用對刀儀,它可以精確測量出刀具的直徑和長度,減少車床占用時間,提高首件合格率,大大提升數控銑床的生產效率。

  6.靈活運用CNC數控車床的各種輔助功能及宏程序

  CNC數控車床具有刀具半徑和長度補償功能,通過改變刀具補償的方法彌補刀具尺寸誤差,以同一加工程序實現分層銑削和粗、精加工或用于提高加工精度,并可用同一加工程序加工配合件。

  運用宏程序zui大的特點就是將有規律的形狀或尺寸用zui短的程序表示出來,而且車床在執行此類程序時,較執行CAD/CAM軟件生成的程序更加快捷,反應更迅速。宏程序可以使用變量,并給變量賦值,變量之間可以運算,程序運行可以跳轉,可以形成模塊化加工程序,應用時只需要把零件信息、加工參數等輸入相應模塊的調用語句中,大大縮短程序編制和輸入時間。

  CNC數控車床還具有固定循環功能、子程序功能、鏡像加工功能、旋轉燈功能,運用這些功能能免去長程序的輸入,使用得當嘗嘗能受到事半功倍的效果。

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