立式加工中心自動加工方式

　　1 自動/連續(xù)方式

　　1) 自動加工流程 檢查機床是否回零，若未回零，先將機床回零。將操作面板上的方式選擇旋鈕設為自動運行模式。按操作面板上的“循環(huán)啟動”按鈕，程序開始執(zhí)行。

　　2) 中斷運行 數(shù)控程序在運行過程中可根據(jù)需要暫停，停止，急停和重新運行。數(shù)控程序在運行時，按暫停鍵“進給保持”，程序停止執(zhí)行;再按“循環(huán)啟動”鍵，程序從暫停位置開始執(zhí)行。所以，數(shù)控加工能大大縮短產(chǎn)品研制周期，為新產(chǎn)品的研制開發(fā)、產(chǎn)品的改進、改型提供了捷徑。 數(shù)控程序在運行時，按下急停按鈕，數(shù)控程序中斷運行，繼續(xù)運行時，先將急停按鈕松開，再按“循環(huán)啟動”鍵，余下的數(shù)控程序從中斷行開始作為一個獨立的程序執(zhí)行。

　　2 自動/單段方式

　　1) 檢查機床是否機床回零。若未回零，先將機床回零;

　　2) 將操作面板上的方式選擇旋鈕設為自動運行模式。按操作面板上的“單步”按鈕，使按鈕變亮。 按操作面板上的“循環(huán)啟動”，程序開始執(zhí)行。 注：自動/單段方式執(zhí)行每一行程序均需按一次“循環(huán)啟動”按鈕。 注：按“跳步”按鈕，使其變亮，則程序運行時跳過符號“/”有效，該行成為注釋行，不執(zhí)行。在工序的劃分中，要根據(jù)工件的結構要求、工件的安裝方式、工件的加工工藝性、數(shù)控銑的性能以及工廠生產(chǎn)組織與管理等因素靈活掌握，力求合理。 按“選擇停”按鈕“選擇?！?，使其變亮，則程序中M01有效。可以通過主軸轉速修調旋鈕和進給速率修調旋鈕來調節(jié)主軸旋轉的速度和移動的速度。按“RESET”鍵可將程序重置。

數(shù)控車床上加工梯形螺紋的工藝分析

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算梯形螺紋的代號梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規(guī)格之后加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規(guī)定，公制梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數(shù)控車床加工方法

直進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三面都參加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時，還可能產(chǎn)生“扎刀”和“爆刀”現(xiàn)象。絕dui式檢測方式測出的是被測部件在某一絕dui坐標系中的絕dui坐標位置值，并且以二進制或十進制數(shù)碼信號表示出來，一般都要經(jīng)過轉換成脈沖數(shù)字信號，才能送去進行比較和顯示。這種方法數(shù)控車床可采用指令G92來實現(xiàn)，但是很顯然，這種方法是不可取的。

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終只有一個側刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“扎刀”現(xiàn)象。該方法在數(shù)控車床上可采用G76指令來實現(xiàn)。和傳統(tǒng)的CNC數(shù)控設備相比，CNC電腦雕刻機有著轉速高、加工軟質材料效率高、表面光潔度高、性價比高等優(yōu)點，雕刻加工是飽含著人類高智能和高技能的工匠型勞動，當代雕刻制造技術正經(jīng)歷著從手工雕刻向CNC雕刻的變革。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深。該方法類同于斜進法，也可在數(shù)控車床上采用G76指令來實現(xiàn)。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽，再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側面。這種方法的編程與加工在數(shù)控車床上較難實現(xiàn)。

3.梯形螺紋測量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺紋規(guī)測量，中徑的三針測量與單針測量，計算如下：

M=d2 4.864dD-1.866P （dD表示測量用量針的直徑，P表示螺距。）

A=（M d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

例：梯形螺紋，試用G76指令編寫加工程序。

1.計算梯形螺紋尺寸并查表確定其公差大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差，故d2=33–0.118 –0.453

牙gaoh3=0.5P ac=3.5；

小徑d3=d-2 h3=29,查表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙頂寬f=0.366P=2.196

牙底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量中徑，則其測量尺寸M=d2 4.864dD-1.866P=32.88,根據(jù)中徑公差確定其公差，則M=32.88–0.118 –0.453

2.編寫數(shù)控程序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設定精加工兩次，精加工余量為0.16mm，倒角量等于0.5倍螺距，牙型角為30°，xiao切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定螺紋高為3.5mm，第yi刀切深為0.6mm。）

G00150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋切削過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式。在FANUC-0i系統(tǒng)中，有時還可采用交錯螺紋切削方式，G76編程如下所示：

G76 X28.75 Z-40.0 K3500 D600 F6.0 A30.0 P2；

K：螺紋牙型高度。

D：第yi次進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由于刀尖寬度并不等于槽底寬，因此通過一次G76循環(huán)切削無法正確控制螺紋中徑等各項尺寸。主軸不準停主軸旋轉時，實際轉速顯示值由脈沖傳感器提供，兩組矩形脈沖相位反映主軸的轉向，脈沖的個數(shù)反映主軸的實際轉速。為此可采用刀具Z向偏置后再次進行G76循環(huán)加工來解決以上問題，為了提高加工效率，hao只進行一次偏置加工，因此必須精que計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

四邊形O1O2CE為平行四邊形，則ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF為等腰三角形，則EF=2EB=2AO2。

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工時，在一次循環(huán)結束后，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然后在刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環(huán)加工就能一次性精que控制中徑等螺紋參數(shù)值。

三、結論

通過以上的實例分析我們可以得出結論，要想在數(shù)控機床上方便地加工出梯形螺紋，關鍵是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通常選G76指令。

2.準que設定G76指令的參數(shù)值，這些值通常通過對梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據(jù)初步測量得出的中徑值，精que計算出Z向刀具偏置值，從而準確控制梯形螺紋的中徑值。

東莞市力凡機電科技有限公司專業(yè)從事CNC加工,數(shù)控車床加工,CNC數(shù)控加工,精密五金零件加工的CNC加工中心，想了解更多CNC加工相關內(nèi)容，歡迎撥打熱線076923179865

CNC加工與RP加工性能比較

   在過去的十五年里，原型復zhi取得了重大的進展。初，大多數(shù)RP技術在速度方面有明顯的優(yōu)勢，但由于精que度和材料性能等方面的問題，限制了技術的進一步發(fā)展。自從RP出現(xiàn)以后，由于受到某些競爭的威脅，CNC在速度得到改進的時，也能帶來眾所周知的收益。主軸停在不正確位置上這種故障一般發(fā)生在重裝和更換傳感器后，此時傳感器軸的位置不可能與原來一樣。同樣RP在精que度、材料性能及表面拋光等方面也得到了改進。

　　了解這兩種技術，對于為工作選擇正確的加工工具而言，尤為重要，下列的指導可以幫助工具的選擇。

　　材料

　　RP受到限制

　　材料的研究經(jīng)歷了很長一段過程。材料選擇的范圍變大了，性能也得到了保證。現(xiàn)在可用的材料有金屬、塑料、陶瓷及復合材料等，材料的選擇仍然受到一些限制。而且，大多數(shù)材料的性能與材料的加工、模制及澆注等方面的性能也不是很匹配。

　　CNC加工幾乎不受任何限制

　　機加工中心幾乎對所有的材料都能做切削處理。

　　零件的da尺寸

　　RP的da尺寸為600x900x500mm

　　盡管現(xiàn)有的工業(yè)化設備還不能加工儀表盤或者擋板，但是已有的原型可用于生產(chǎn)大多數(shù)的日用品和工業(yè)品。如果設備要生產(chǎn)的零件太大，可以先生產(chǎn)其各個組成部分，后再接合成一個完整部件。必須要注意的是，尺寸對于時間有影響，制造較大的零件費時較長。

　　CNC加工可以生產(chǎn)飛機零件

　　CNC機加工可以生產(chǎn)的實際零件和模件的尺寸，小到臺式裝置大到橋式設備?？梢赃@么說，CNC尺寸的限制也只來自所用的機械工具。

　　零件的復雜性

　　RP不受限制

　　如果一個樣品可以用設計軟件做模制的話，那么制造的時間或成本方面幾乎不受任何影響。迅速、廉價生產(chǎn)復雜零件是RP的da優(yōu)勢之一。

　　CNC加工受到限制

　　CNC機加工必須要處理部件的所有細節(jié)特征。當零件的復雜性增加時，所需設備的數(shù)量及工具的變化也會相應增加。機床修理過程中某些處理，常常影響到零點偏置和間隙的變化，故障處理完畢應作適時地調整和修改。大縱橫尺寸比、深槽、深洞及方角都會使CNC切削設備的費用增大，五軸切削工具及某些技巧能夠克服這些不足，但象底切這種簡易操作卻也能產(chǎn)生問題。

　　細節(jié)特征

　　RP有其獨到之處

　　RP能夠加工出CNC所無法做到的一些細節(jié)。比如，RP可以加工尖內(nèi)角，可以加工又深又窄的通道、又高又薄的墻壁以及棱柱這些大縱橫尺寸比的特征。

　　CNC有其不同之處

　　CNC有許多特征可以勝過RP，比如說銳邊、平滑疊合、干凈的倒角。在評估有關精que度即表面修整等細節(jié)時，這些尤為重要。

　　精que度

　　RP的精que度為0.125～0.75mm

　　RP的某些個別尺寸的精que度有可能超過0.125mm，但其一般偏差的范圍為0.125～0.75mm。精que度隨RP設備和尺寸大小的不同而變化。尺寸增加，精que度也加大。

　　CNC的精que度為0.0125-0.125mm

　　如果機加工設備得當，其精que度有可能達到很高，通常情況下，CNC的精que度要比RP的高，精que度一般與設備的成本相關。

　　重復精度

　　RP的重復精度低

　　RP對于影響樣機質量的許多因素很敏感，在不同的時間制造零件，其結果也許會不同。溫度、濕度、定位以及放置只是可以影響產(chǎn)品重復精度參數(shù)中的幾個。

　　CNC加工的重復精度高

　　CNC加工的重復精度要比RP的高得多。如果刀具軌跡、所用工具及材料不變的話，其產(chǎn)品的重復性會更高。環(huán)境條件和人為因素會對結果產(chǎn)生影響，對于某些材料而言，溫度及濕度會影響產(chǎn)量，因為它們能影響到技師所用設備的精que性。

　　表面精整

　　RP的Ra值為2.5～15微米

　　如果沒做二次處理，即使不是全部，但有一些表面很粗糙。RP運用某些技術可把板材的厚度范圍提高到0.0125～0.025mm，但是板材的層理和凹凸現(xiàn)象仍會影響表面的精整。如果想做二次處理的話，可使光潔度達到想要的水平，但這樣做會改變零件尺寸的精que度。無論想在五金行業(yè)的哪一個領域站穩(wěn)腳跟，都要充分了解市場的發(fā)展動態(tài)。同時，這些操作也會增加多余的時間和成本。

　　CNC加工的Ra值為0.5～5微米

　　機加工與RP不同，它可以為樣機、模型和刀具做出適合它們所需的表面拋光。對于RP而言，二次處理(砂磨、拋光)是可以改進表面的光潔度，但同時也會影響到精que度、時間和成本。

　　可靠性

　　RP的可靠性屬于中等

　　對于大多數(shù)技術而言，產(chǎn)品的可靠性隨著產(chǎn)品的不斷成熟而增加。RP技術只有15年的歷史，這意味著它的可靠程度會有不同的等級。該技術由于時間短、資源匱乏，有些RP生產(chǎn)商沒有太多的時間為提高其可靠性而改進裝置的組件。

　　CNC加工的可靠性屬于中等至

　　CNC的研究與發(fā)展已有30多年的歷史，因此它是一種值得信賴、可靠的技術。多年來，持續(xù)不斷的技術改進已經(jīng)消除了產(chǎn)生減少產(chǎn)品可靠性的設備元件。

　　所需操作人員

　　RP所需的操作人員

　　二次操作(如安置臺架)除外，RP所需的人員。在數(shù)分鐘之內(nèi)，它可以為零件備好所需的信息資料并開始制造。在制造期間，需要很少或者幾乎不需人員參與。

　　CNC加工所需的操作人員多

　　CAM軟件應用雖然得到了改善，但在大多數(shù)情況下，它們?nèi)匀徊荒芨鵦hu人員介入。設備安裝及操作需要經(jīng)驗豐富的技師;模型在無人情況下制造更是極為罕見。

　　所需經(jīng)驗豐富的技工

　　RP所需這類技工

　　這種技術的員工工資當然不是di，但與機加工相比較，其所需的經(jīng)驗豐富的技工數(shù)量較少。這種說法有幾分是真實的，因為該技術本身就不需要什么工人。另外，RP經(jīng)過改進后，操作過程甚至無需技藝。

　　CNC所需的這類技工較多

　　機加工需要技巧、創(chuàng)造力和處理問題等方面的能力。從刀具軌跡設計、加工策略到切割操作與監(jiān)控，機加工都由經(jīng)驗豐富的技工來完成。隨著公司收入的減少，技師數(shù)量的下降，很可能會缺乏制造模型所需的人力資源。

　　研制的周期

　　RP所需的周期短到中等

　　RP由于所需的員工少、操作步驟少、對設計的復雜性不太敏感，因此它不但減少了實際的制造周期，同時還也減少了整個工藝過程的時間?？傮w來講，RP技術在時間和人力方面都富有效率。如果RP在下午4：30收到數(shù)據(jù)，那么第二天早上就能生產(chǎn)出產(chǎn)品來。）A=（M d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）二、梯形螺紋編程實例例：梯形螺紋，試用G76指令編寫加工程序。對于CNC來說，如果沒有兩個班的生產(chǎn)時間，絕dui生產(chǎn)不出產(chǎn)品的。但是，并非說RP技術對于任何零件的加工制造都是快的。

數(shù)控車床加工工藝概述

一、數(shù)控車床的主要加工對象

　　數(shù)控車床是數(shù)控加工中用得多的加工方法之一。由于數(shù)控車床具有加工精度高、具有直線和圓弧插補功能以及在加工過程中能自動變速等特點，因此其加工范圍比普通車床寬得多。市場上CNC加工中心的種類太多了，每個廠家生產(chǎn)的加工中心可能都會有些不一樣的地方。凡是能在數(shù)控車床上裝夾的回轉體零件都能在數(shù)控車床上加工。與普通車床相比，數(shù)控車床比較適合車削具有以下要求和特點的回轉體零件：

　　1.精度要求高的零件

　　零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。由于數(shù)控車床剛性好，制造和對刀精度高，并能方便、精que地進行人工補償和自動補償，所以能加工尺寸精度要求較高的零件，有些場合能達到以車代磨的效果。另外，由于數(shù)控車床的運動是通過高精度插補運算和伺服驅動來實現(xiàn)，所以它能加工直線度、圓度、圓柱度等形狀精度要求高的零件。由于數(shù)控車床一次裝夾能完成加工的內(nèi)容較多，所以它能有效提高零件的位置精度，并且加工質量穩(wěn)定。對機床的PLC邏輯控制程序做了修改，即在Y軸松開時，先把Y軸使能加載，再把Y軸松開。數(shù)控車床具有恒線速度切削功能，所以它不僅能加工出表面粗糙度小而均勻的零件，而且還適合車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。一般數(shù)控車床的加工精度可達0.001mm，表面粗糙度Ra可達0.16μm(精密數(shù)控車床可達0.02μm)。

　　2.表面粗糙度值小的零件

　　數(shù)控車床具有恒線速切削功能，能加工出表面粗糙度值小而均勻的零件。困為在材質、精車余量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進給量和切削速度。隨著現(xiàn)代科技成果在行業(yè)中的不斷應用，五金行業(yè)的競爭也越來越激烈。切削速度變化，致使車削后的表面粗糙度不一致，使用數(shù)控車床的恒線切削功能，就可選用jia線速度來切削錐、球面和端面等，使車削后的表面粗糙度值即小又一致。

　　3.表面輪廓形狀復雜的零件

　　由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補功能(部分數(shù)控車床還有某些非圓弧曲線插補功能)，所以它可以車削由任意直線和各類平面曲線組成的形狀復雜的回轉體零件，包括通過擬合計算處理后的、不能用方程式描述的列表曲線。如圖4-1所示的殼體零件封閉內(nèi)腔的成型面，在普通車床上是無法加工的，而在數(shù)控車床上則很容易加工出來。對于高xia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。

　　4.帶特殊螺紋的零件

　　數(shù)控車床具有加工各類螺紋的功能，包括任何等導程的直、錐和端面螺紋，增導程、減導程以及要求等導程與變導程之間平滑過渡的螺紋。通常在主軸箱內(nèi)安裝有脈沖編碼器，主軸的運動通過同步帶1：1地傳到脈沖編碼器。采用伺服電動機驅動主軸旋轉，當主軸旋轉時，脈沖編碼器便發(fā)出檢測脈沖信號給數(shù)控系統(tǒng)，使主軸電動機的旋轉與刀架的切削進給保持同步關系，即實現(xiàn)加工螺紋時主軸轉一轉，刀架Z向移動工件一個導程的運動關系。如果是一直出現(xiàn)，可用CNC加工中心萬用表測量主回路晶體管模塊是否短路，自行更換晶體管模塊，如果未短路，則與其他軸互換控制板，如果隨控制板轉移，則修理控制板。而且車削出來的螺紋精度高，表面粗糙度值小。

　　二、數(shù)控車床加工的主要內(nèi)容

　　根據(jù)數(shù)控車床的工藝特點，數(shù)控車床加工主要有以下加工內(nèi)容。

　　1.數(shù)控車床外圓

　　車削外圓是常見、基本的車削方法，工件外圓一般由圓柱面、圓錐面、圓弧面及回轉槽等基本面組成。圖3—2所示為使用各種不同的車刀車削中小型零件外圓(包括車外回轉槽)的方法。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。其中右偏刀主要用于從左向右進給，車削右邊有直角軸肩的外圓以及左偏刀無法車削的外圓

　　錐面車削，可以分別視為內(nèi)圓、外圓切削的一種特殊形式。錐面可分為內(nèi)錐面和外錐面，在普通車床上加工錐面的方法有小滑板轉位法、尾座偏移法、靠模法和寬刀法等，而在數(shù)控車床上車削圓錐，則完全和車削其他外圓一樣，不必像普通車床那么麻煩。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設備上，使其具有多種工藝手段。車削圓弧面時，則更能顯示數(shù)控車床的優(yōu)越性。

　　2.數(shù)控車床內(nèi)孔

　　車削內(nèi)孔是指用車削方法擴大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面，是常用的車削加工方法之一。常見的車孔方法。在車削盲孔和臺階孔時，車刀要先縱向進給，當車到孔的根部時再橫向進給車端面或臺階端面。

　　3.數(shù)控車床端面

　　車削端面包括臺階端面的車削，偏刀車削端面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面光潔，而且大、小端面均可車削;圖4-4(b)是使用90°左偏刀從外向工件中心進給車削端面，適用于加工尺寸較小的端面或一般的臺階端面;圖4-4(c)是使用90°左偏刀從工件中心向外進給車削端面，適用于加工工件中心帶孔的端面或一般的臺階端面;圖4-4(d)是使用右偏刀車削端面，刀頭強度較高，適宜車削較大端面，尤其是鑄鍛件的大端面。準que設定G76指令的參數(shù)值，這些值通常通過對梯形螺紋的分析計算獲得。

　　4.數(shù)控車床螺紋

　　數(shù)控車床螺紋是數(shù)控車床的特點之一。在普通車床上一般只能加工少量的等螺距螺紋，而在數(shù)控車床上，只要通過調整螺紋加工程序，指出螺紋終點坐標值及螺紋導程，即可車削各種不同螺距的圓柱螺紋、錐螺紋或端面螺紋等。11、清洗、清潔數(shù)控系統(tǒng)控制模塊、電路板，清潔風扇，空氣過濾網(wǎng)，清潔散熱裝置。螺紋的數(shù)控車床可以通過單刀切削的方式進行，也可進行循環(huán)切削。