在實(shí)際生產(chǎn)過程中,我們會發(fā)現(xiàn)相同的數(shù)控車床不同的人員操作,在相同的工作時間內(nèi)生產(chǎn)效率相差很大,許多數(shù)控車床的加工能力得不到充分的體現(xiàn),發(fā)揮不出其較優(yōu)作用。在使用過程中,只有充分考慮影響數(shù)控車床生產(chǎn)效率的各方面因素,想方設(shè)法地提高數(shù)控車床的生產(chǎn)效率,才能使數(shù)控車床的生產(chǎn)能力得到充分的發(fā)揮。
1.制定合理的加工工藝路線,減少數(shù)控銑削的輔助時間
為了提高數(shù)控車床的生產(chǎn)效率,首先必須認(rèn)真分析數(shù)控車床所加工的零件,弄清零件的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和形位公差要求、粗糙度、熱處理等方面的技術(shù)要求。然后在此基礎(chǔ)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(shù)種不同的工藝過程,零件的工藝過程不同,其生產(chǎn)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(yīng)在**零件加工質(zhì)量的前提下,根據(jù)生產(chǎn)的具體條件,盡量提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)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**加工質(zhì)量和提高效率的基礎(chǔ)。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(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。確定加工路線的原則主要有:應(yīng)能**零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率較高;應(yīng)盡量使加工路線較短,這樣既可減少程序段,又可減少刀具空程走刀時間;應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單,程序段數(shù)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(yīng)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(shù),有效縮短搬運(yùn)和裝夾的時間。這樣,既能有效地提高加工效率又能很好地**零件的位置精度要求。
2.選擇恰當(dāng)?shù)牡毒?br />
選擇刀具應(yīng)考慮數(shù)控車床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。數(shù)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(qiáng)度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性,而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。所以應(yīng)采用新型**材料制造數(shù)控加工刀具,并優(yōu)化刀具參數(shù),使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。那么,怎么選擇合適的切削刀具呢?
(1)選擇適當(dāng)?shù)牡毒?br />
在數(shù)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(qiáng)度和韌性,良好的導(dǎo)熱性及工藝性,并具有良好的經(jīng)濟(jì)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(qiáng)度及韌性較好;同一道工序中,選用的刀具數(shù)量盡量少,以減少換刀次數(shù);盡可能選擇通用的標(biāo)準(zhǔn)刀具,不用或少用特殊的非標(biāo)準(zhǔn)刀具。
(2)合理確定對刀點(diǎn)
對刀點(diǎn)是在數(shù)控車床上加工零件時,刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)。又稱“程序起點(diǎn)"或“起到點(diǎn)"。對刀點(diǎn)的選擇必須遵守以下原則:便于用數(shù)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(diǎn)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(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。對刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上,如以孔定位的工件,可選孔的中心作為對刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來找正,使“到位點(diǎn)"與“對刀點(diǎn)"重合。這樣,可以便可以更好地提高對刀的效率,**加工質(zhì)量。
3.合理安裝夾緊工件,提高裝夾速度
在數(shù)控車床上加工工件時,工件的定位安裝應(yīng)力求使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一;盡量減少裝夾次數(shù),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(jī)人工調(diào)整加工方案,以充分發(fā)揮數(shù)控車床的效能。
數(shù)控車床切削加工時,對零件進(jìn)行定位、夾緊設(shè)計(jì)以及家具的選用和設(shè)計(jì)等問題上要作全面考慮。在設(shè)計(jì)家具時,首先要**家具的坐標(biāo)方向與車床的坐標(biāo)方向相對固定。其次,要協(xié)調(diào)零件和車床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。同時,還應(yīng)考慮:
(1)當(dāng)零件生產(chǎn)批量不大時,應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及通用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用;
(2)在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡單;
(3)零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短車床的停機(jī)時間;
(4)夾具上各零部件應(yīng)不妨礙車床對零件各表面的加工;
(5)在選擇工裝時應(yīng)有利于刀具交換,避免發(fā)生干涉碰撞;
(6)在成批生產(chǎn)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(zhuǎn)速、切削深度、進(jìn)給速度。在選擇數(shù)控銑床的切削用量時,如果是粗加工,一般以提高生產(chǎn)率為主,但也要考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本,可選擇較大的切削深度和進(jìn)給速度;要是半精加工和精加工,應(yīng)在**加工質(zhì)量的前提下,兼顧效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本;刀具做空程運(yùn)動時應(yīng)設(shè)定盡可能高的進(jìn)給速度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)車床說明書、切削用量手冊,并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。
5.實(shí)行刀具預(yù)調(diào)和自動測狼,減少占機(jī)調(diào)整時間
數(shù)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(yù)先調(diào)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(zhǔn)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**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(shù)控銑床的生產(chǎn)效率。
6.靈活運(yùn)用數(shù)控車床的各種輔助功能及宏程序
數(shù)控車床具有刀具半徑和長度補(bǔ)償功能,通過改變刀具補(bǔ)償?shù)姆椒◤浹a(bǔ)刀具尺寸誤差,以同一加工程序?qū)崿F(xiàn)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(yùn)用宏程序較大的特點(diǎn)就是將有規(guī)律的形狀或尺寸用較短的程序表示出來,而且車床在執(zhí)行此類程序時,較執(zhí)行CAD/CAM軟件生成的程序更加快捷,反應(yīng)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(yùn)算,程序運(yùn)行可以跳轉(zhuǎn),可以形成模塊化加工程序,應(yīng)用時只需要把零件信息、加工參數(shù)等輸入相應(yīng)模塊的調(diào)用語句中,大大縮短程序編制和輸入時間。
數(shù)控車床還具有固定循環(huán)功能、子程序功能、鏡像加工功能、旋轉(zhuǎn)燈功能,運(yùn)用這些功能能免去長程序的輸入,使用得當(dāng)嘗嘗能受到事半功倍的效果。