數控(kong)加工在(zài)中國制(zhì)造業 中(zhōng)已經有(you)了較長(zhǎng)的使用(yong)時間，雖(suī)然有嚴(yán)格的數(shu)控機床(chuáng)操作規(gui)範、良好(hǎo)的機🔱床(chuáng)維😘護保(bǎo)養，但是(shì)其本身(shen)的精度(dù)損失是(shì)不可避(bi)免的。爲(wèi)了控制(zhi)産品的(de)加工質(zhi)量🔞，我們(men)定期對(duì) 數控設(shè)備進行(hang)檢測維(wéi)修，明确(que)每台設(shè)✌️備的加(jia)工精度(dù)，明确每(mei)台設備(bèi)的加工(gōng)任務。對(duì)于大批(pi)量成批(pi)生産的(de)零🈚件加(jiā)工工廠(chang)，應嚴格(gé)區分粗(cu)、精加工(gōng)的設備(bei)使☁️用，因(yīn)爲粗加(jiā) 工🏃♂️時追(zhuī)求的是(shi)高速度(dù)、高的去(qù)除率、低(dī)的加工(gōng)精度，精(jing)加工則(zé)相⭕反，要(yào)求高的(de)加工✨精(jing)度。而粗(cū)加工時(shí)對設備(bèi)的精度(du)損害是(shì)嚴重的(de)，因此我(wo)們☁️将使(shi)用年限(xiàn)較長、精(jing)度差的(de)設備定(dìng)爲專用(yòng)的粗加(jia)工設💃備(bei)，新設備(bèi)和⭐精度(dù)好的設(shè)備♋定爲(wei)精加工(gōng)設備，做(zuo)到💃對現(xian)有設備(bei)資源的(de)合理搭(da)配、明⭐确(que)分工，将(jiang)機床對(duì)加工質(zhi)量的影(yǐng)響降到(dao)了很低(dī)，同🚶 時又(yòu)保護了(le)昂貴的(de)數控設(shè)備，延長(zhang)了設備(bei)的壽命(mìng)。
二、刀柄(bǐng)的合理(lǐ)選用環(huan)節
當我(wǒ)們的機(jī)床不可(kě)改變時(shí)，與機床(chuáng)相關的(de)刀柄、刀(dāo)具💋對數(shu)控加工(gong)質量的(de)影響又(yòu)變得突(tū)出了。在(zai)任何旋(xuán)轉刀具(ju)加工🚶♀️系(xi)統❄️中，主(zhu)軸與夾(jia)頭(或其(qí)組合體(ti))的聯結(jie)是💃🏻刀具(ju)加☎️工性(xìng)能實現(xiàn)的☀️基石(shí)。
1.刀柄與(yǔ)機床的(de)聯結
目(mu)前企業(ye)常用刀(dāo)柄與機(jī)床的 接(jie)口主要(yao)有BT刀柄(bing)和HSK刀柄(bing)，刀🔞柄結(jie)構如圖(tu)1所示。BT刀(dao)柄與機(ji)床主軸(zhou)的接口(kǒu)錐柄錐(zhuī)度爲7∶24，這(zhè)種方式(shì)的刀柄(bing)隻适合(he)于低速(su)加工✊，因(yin)BT刀柄🤩與(yǔ)主軸 隻(zhi)是錐面(mian)配合，當(dang)轉速⚽太(tài)高時，由(yóu)于離心(xin)力的作(zuo)用會使(shǐ)錐面配(pei)合🤞間隙(xi)增大，從(cóng)而影響(xiang)數控加(jiā)工質🏃♂️量(liang)。當機床(chuang)高轉速(su)達到15000 轉(zhuǎn)/分時，通(tong)常需㊙️要(yào)采用HSK型(xing)刀柄，HSK刀(dāo)杆爲過(guo)定位結(jie)構，提供(gòng)與機床(chuáng)标準聯(lián)結，在機(jī)床拉力(li)作用下(xia)，保證刀(dao)杆短錐(zhuī)和端面(mian)與🈲機床(chuang)緊密配(pei)合。
2.刀柄(bǐng)與刀具(jù)的聯結(jie)
對 刀柄(bing)另一個(gè)重要的(de)技術要(yào)求就是(shì)刀柄與(yǔ)刀具的(de)聯結方(fāng)式， 包括(kuò)加工時(shi)的夾持(chi)力度、徑(jing)向跳動(dòng)精度和(hé)🌐平衡❄️質(zhi)量，刀柄(bing)的徑向(xiang)跳動精(jing)度要小(xiao)于0.003mm。爲支(zhī)持機床(chuang)㊙️的線性(xing)傳動，主(zhu)🚩軸、刀柄(bing)和刀 具(ju)🐪的總重(zhòng)量越小(xiǎo)，對獲得(de)優良切(qiē)削效果(guo) 越有☔利(li)。根據客(kè)戶各自(zi)的需求(qiu)，都能夠(gòu)找到一(yi)種完美(mei)的刀柄(bǐng)系統，因(yin)爲不同(tong)的系統(tǒng)能夠提(tí)供不同(tong)的技術(shù)特征和(hé)優勢。 刀(dāo)柄對🙇🏻刀(dāo)杆 、刀具(ju)的夾緊(jǐn)方式主(zhu)要有4種(zhong)刀柄：側(cè)固式刀(dao)柄、彈性(xing)夾緊式(shì)刀柄、液(ye)👄壓刀柄(bǐng)和熱脹(zhàng)冷💞縮刀(dao)柄等。
側(ce)固式刀(dao)柄的 特(te)點是簡(jian)單容易(yi)操作、快(kuài)速方便(biàn)、安全性(xìng)極🚶♀️高;彈(dan)性夾緊(jǐn)式刀柄(bing)的特點(diǎn)是刀具(ju)的夾緊(jǐn)⛹🏻♀️或松開(kai)是在刀(dāo)柄材料(liao)的彈性(xing)形變範(fan)圍内實(shí)現的，不(bu)僅可以(yi)提供極(jí)高的刀(dao)柄回♻️轉(zhuan)精 度，而(ér)且對刀(dāo)具✔️使 用(yòng)壽命沒(méi)有限制(zhì);液壓刀(dao)柄特點(diǎn)爲采用(yong)這一刀(dao)🐪具夾緊(jǐn)系統🈚，可(kě)使系統(tong)徑向跳(tiao)動誤差(cha)精度和(he)重複⭐定(dìng)位精度(du)控制在(zài)3μm以下。由(you)于刀柄(bǐng)内存在(zài)有高壓(ya)油液壓(yā)力，當刀(dāo)具 被夾(jia)緊時，内(nei)藏的油(you)腔結構(gou)及高壓(yā)油的存(cún)在大大(da)地增加(jia)了結構(gou)阻尼，可(ke)有效防(fáng)止刀具(jù)和機床(chuáng)主軸的(de)振動;熱(rè)脹冷縮(suō)刀柄的(de)優點是(shi)徑向跳(tiao)動誤差(cha)小，精👣度(du)很高，可(ke)達到 3μm以(yi)下水平(ping)，傳動扭(niǔ)👄矩大，而(er)刀柄的(de)設計相(xiàng)對比較(jiao)小巧，但(dàn)其缺陷(xiàn)在于，相(xiang)比♌液壓(yā)刀柄或(huo)應力鎖(suǒ)緊式♊刀(dāo)柄來講(jiǎng)，其防振(zhen)性能較(jiao)差。
三、刀(dao)具的準(zhǔn)确選擇(ze)和使用(yòng)環節
硬(yìng) 質合金(jīn)刀具應(ying)用範圍(wei)在企業(ye)越來越(yue)廣，硬質(zhì)合金将(jiang)代替大(dà)👄部分高(gao)速鋼刀(dao)具，包括(kuo)鑽頭、立(lì)銑刀和(he)絲錐等(deng)簡樸通(tōng)👣用刀具(jù)，使這一(yi)類刀具(jù)的切削(xuē)速度有(yǒu)很大的(de)提高，硬(yìng)質 合金(jīn)将在刀(dāo)具材💃🏻料(liào)中占主(zhu)導地位(wèi)，覆蓋㊙️大(dà)部分常(chang)規的加(jia)工領域(yù)。我公🚶司(sī)在粗加(jiā)🔴工中盡(jìn)可能采(cai)用大直(zhí)徑的牛(niu)鼻刀，使(shǐ)用R2左右(yòu)的硬📞質(zhi)合金刀(dāo)片，做到(dào)粗加工(gōng)排屑 “多(duō)”;半精加(jia)工選用(yòng)高轉速(sù)高進給(gěi)R0.8左右的(de)鑲片🏃立(li)銑刀，做(zuo)❓到半精(jīng)加工走(zou)刀“快”;精(jing)加工時(shí)盡量選(xuan)用硬質(zhì)合金刀(dao)杆和高(gao)精度球(qiú)頭鏡面(miàn)刀片，這(zhe)樣可在(zai)保正 加(jiā)工質量(liàng)的同 時(shí)節省選(xuǎn)用整體(ti)合金刀(dāo)具的高(gao)昂費用(yong)。精加💋工(gong)中所用(yong)小刀具(ju)的半🤩徑(jìng)應小于(yú)或等于(yu)被加工(gong)零件上(shang)的内🔱輪(lún)廓圓角(jiao)半徑，尤(you)其是在(zai)拐角加(jiā)工時，應(yīng)選用半(bàn)徑小于(yu)拐角處(chù)圓 角半(ban)徑的刀(dao)具，并🔞以(yǐ)圓弧✔️插(cha)補的方(fāng)式進行(háng)加工，這(zhe)樣可以(yǐ)避免采(cǎi)用直線(xiàn)插補而(er)出✉️現過(guo)切現象(xiang)，做到精(jing)加工質(zhi)量“好”。因(yīn)此，刀具(jù)的準确(que)選擇和(hé)使用是(shi)影響數(shu)控加工(gong)質量的(de)重要🔴因(yin)素。
四、數(shu)控編程(chéng)環節
程(cheng)序是數(shù)控機床(chuáng)惟一能(neng)夠識别(bié)的語言(yán)，它向機(jī)床發🥰出(chū)一☁️條⭐一(yī)🍉條加工(gōng)指令，控(kòng)制着機(ji)床的 每(měi)一步驟(zhou)，程序的(de)好💰壞直(zhí)接影響(xiang)到加工(gōng)的質量(liang)和效率(lü)。這就需(xu)要在全(quan)面了解(jie)機床性(xìng)能、加工(gong)的每一(yi)環節以(yǐ)及必要(yao)的相關(guan)知識的(de)基礎上(shang), 通過不(bu)斷的實(shi)踐，提高(gao)編程技(ji)能，從而(ér)達到提(tí)高數控(kòng)加工質(zhi)量的要(yao)求。
1.數控(kòng)編程的(de)步驟
程(cheng)序編制(zhi)是數控(kòng)加工中(zhōng)的一項(xiang)重要工(gōng)作，理想(xiǎng)的💜加工(gōng)程序應(yīng)保證加(jiā)工出符(fu)合産品(pǐn)圖樣要(yào)求的合(hé)格工件(jian)，同時應(yīng)能使數(shu)控機床(chuáng)的功能(neng)得到合(he)理的應(yīng)用與充(chong)分的🙇♀️發(fā)揮，使數(shu)控機💯床(chuang)安全、可(kě)靠、 高效(xiào)地工作(zuò)，加工出(chu)高質量(liàng)的産品(pin)。
從得到(dào)産品零(líng)件圖樣(yang)到獲得(dé)數控加(jiā)工程序(xù)的編✏️制(zhi)過🔴程。
程(chéng)序定型(xing)階段由(you)主管領(lǐng)導審核(he)數控編(biān)程刀路(lu)，合格後(hou)🐕填寫🌈數(shu)控加工(gong)程序單(dān)，繪制加(jiā)工簡圖(tú)。到現場(chang)了解🍉程(cheng)序執行(hang)情況，并(bing)優化、固(gu)化數控(kong)加工程(chéng)序。
2.數控(kòng)編程的(de)關鍵問(wen)題
(1)零件(jian)數字化(huà)模型：一(yi)般情況(kuang)下依據(jù)産品設(shè)計圖，采(cai)💋用線框(kuàng)建🤩模、特(tè)征建模(mo)和實體(ti)建模等(děng)不同方(fāng)式，建♋立(li)零件的(de)幾何數(shu)字化模(mo)🈲型。或者(zhe)是采用(yong)無紙化(huà)設計制(zhi)造技術(shu)，零🔞件的(de)幾何數(shu)字化模(mó)型直接(jie)由設計(jì)❄️而來。
(2)加(jia)工方案(àn)的确定(ding)：主要針(zhēn)對産品(pǐn)結構特(te)點、質量(liang)要⛷️求㊙️選(xuan)💁擇不同(tóng)的加工(gong)方法，如(rú)：曲面加(jia)工是選(xuan)擇投影(yǐng)加工還(hái)是放射(shè)加工🛀🏻。不(bú)同的加(jiā)工方法(fa)對零件(jiàn)的表㊙️面(mian)質量影(ying)響較大(dà)。
(3)加工參(can)數的選(xuǎn)擇：加工(gōng)參數的(de)選擇主(zhǔ)要取決(jue)于工件(jiàn)材料、刀(dao)具形狀(zhuàng)和材料(liào)、機床性(xing)能等因(yīn)素。加工(gōng)參數選(xuǎn)⛱️擇的合(he)理💜性對(dui)零件☔的(de)表面質(zhì)量也有(yǒu)較大影(yǐng)響。
(4) 刀具(ju)軌迹的(de)生成：刀(dāo)具軌迹(jì)生成是(shi)複雜零(ling)件、多軸(zhóu)數控加(jia)工中的(de)重要内(nei)容，有效(xiào)的刀具(jù)軌迹直(zhí)接決🤞定(ding)了加工(gong)的可📞能(néng)性、質量(liàng)與效率(lü)。刀具軌(gui)迹的生(shēng)成首要(yào)目标是(shì)使所 生(sheng)成的刀(dao)具軌迹(ji)滿📞足平(píng)穩、光滑(huá)、負荷變(bian)化小、軌(gui)迹連🔞續(xù)，切入、切(qie)出次數(shu)少，無幹(gàn)涉及碰(pèng)撞等要(yao)求。同時(shí)，刀具軌(gui)迹還需(xu)滿足穩(wen)定性好(hǎo)、編程效(xiao)率高和(he)程序量(liang)小等 條(tiáo)件。
(5)數控(kong)加工仿(páng)真：由于(yu)零件形(xing)狀及加(jiā)工環境(jìng)的複雜(za)性，要确(què)✌️保㊙️所生(sheng)成的加(jiā)工程序(xu)不存在(zai)任何質(zhi)量問😄題(tí)十分困(kun)難，其🔆中(zhong)主要的(de)是加工(gōng) 過程中(zhong)的過切(qiē)、機床各(ge)部件之(zhi)間的幹(gan)涉碰撞(zhuàng)等問題(ti)。特别對(dui)于高速(sù)加工，這(zhè)些🧑🏽🤝🧑🏻問題(ti)常常是(shì)緻命的(de)。因此，在(zai)加工前(qián)對加工(gong)程序進(jìn)行🐕仿真(zhēn)驗證是(shi)十分必(bi)要的。數(shù)控加工(gōng) 仿真通(tong)過軟件(jiàn)模拟加(jia)工環境(jìng)，刀具軌(gui)迹與材(cai)料切除(chu)過程來(lái)檢驗程(cheng)序，具有(yǒu)成🌏本低(di)、效率高(gao)且安全(quán)可靠等(deng)特點，是(shì)提高數(shù)控編程(chéng)質量及(jí)加工質(zhi)量的重(zhòng)要手段(duan)。
(6)後置處(chu)理：後置(zhi)處理是(shi)數控加(jia)工編程(cheng)中的一(yī)項重✔️要(yào)内容，其(qi)技♉術内(nei)容包括(kuò)：機床運(yun)動學建(jiàn)模與求(qiu)解、機床(chuang)🚶坐标📱運(yùn)動變換(huàn)、非線性(xìng)運動誤(wu)差校驗(yan)、機床結(jié)構誤差(cha)補償及(jí)📐數控代(dài)碼轉換(huan)等。因此(ci)，采用正(zheng)确的後(hòu)置處理(li)對于保(bao)證加工(gong)質量🍉、效(xiào)率與機(ji)床可靠(kào)運㊙️行具(jù)有重要(yào)作用。
五(wu)、機床操(cāo)作者環(huan)節
機床(chuang)操作者(zhe)是數控(kong)加工的(de)執行人(rén)，他們對(duì)數控加(jiā)工質量(liàng)的控制(zhì)也是很(hen)明顯的(de)。他們在(zai)執行加(jiā)工任務(wu)的過程(cheng)中對機(jī)床、刀柄(bǐng)、刀具、加(jia)工工藝(yì)和切削(xue)參數的(de)實時狀(zhuang)态了解(jiě)，他們的(de)各項操(cao)作對數(shù)控加工(gōng)影響直(zhí)接，所以(yǐ)機床操(cao)作者的(de)技能和(he)責任心(xīn)也是㊙️提(tí)高數控(kong)加✏️工質(zhi)量的重(zhong)要因素(su)。
我們知(zhī)道，雖然(rán)機床等(děng)硬件設(she)備是很(hen)關鍵的(de)，但人才(cai)是❓影👅響(xiǎng)數控加(jiā)工質量(liang)的決定(dìng)性因素(su)，因爲程(cheng)序設計(jì)⭐員和機(ji)床操作(zuò)⛱️者的職(zhi)業道德(dé)、技能水(shuǐ)平以及(ji)崗位責(zé)任心決(jue)✂️定了各(gè)種先進(jìn)設備能(neng)否發揮(hui)出多🤩大(dà)的效能(neng)。所以我(wo)們一定(dìng)要重視(shì)人才的(de)培養和(hé)引進，爲(wèi)數控加(jia)工質量(liang)的持續(xù)提高打(da)下堅實(shí)的基礎(chu)💋。
通過對(dui)數控加(jia)工中影(yǐng)響加工(gōng)質量因(yīn)素的分(fèn)析, 爲合(he)理🌈有效(xiao)地提高(gao)數控機(jī)床的利(lì)用率提(ti)供了可(kě)行的依(yī)據。其應(ying)用可有(yǒu)效保證(zheng)數控機(jī)床的加(jiā)工精度(dù)及良好(hǎo)的加工(gong)效果。
