為滿足更多用戶需求,我廠于2016年在自動車床的基礎(chǔ)上新配置電腦數(shù)控車床。單一的自動車床車削加工由于調(diào)試時(shí)間及及調(diào)試成本過高,對訂單的數(shù)量也有一定要求,配置數(shù)控機(jī)床解決了用戶多品種、形狀復(fù)雜、精度高等要求,有效提高了我廠機(jī)加工能力。以上是我司為用戶加工的部分有代表性的產(chǎn)品。
加工現(xiàn)場:
主軸最大加工外徑在連續(xù)送料的情況下可達(dá)80MM,配以卡盤單獨(dú)加工的情況下最大回轉(zhuǎn)直徑最大360MM;而加工最小尺寸不限。產(chǎn)品的材質(zhì)主要以銅,鐵,鋁,不銹鋼為主,其它材質(zhì)亦可加工.亦可 根據(jù)戶提供的圖來料加工。
數(shù)控車床加工件我們是如何報(bào)價(jià)的?
(1)簡單的說就是每小時(shí)80元左右的加工費(fèi)。比如果一零件每小時(shí)生產(chǎn)80支,則加工費(fèi)1元,如果村料費(fèi)本身為0.5元,則單價(jià)為1.5元。
(2)這里的變量是每小時(shí)的產(chǎn)量,一般不是很復(fù)雜的零件80-100Pcs/小時(shí)是正常的產(chǎn)量。(所謂不是很復(fù)雜的零件,如本頁產(chǎn)品圖示例中第5項(xiàng)“一款簡單的零件M3*Ф12*15”這樣的零件,如果產(chǎn)量更高說明產(chǎn)品本身太簡單,則可以上自動車了。)較復(fù)雜的零件或在工件20-60PCS/時(shí)不等,則具體看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、切削量、材質(zhì)、公差以及后處理等因素,就不能統(tǒng)一表述了。
(3)但不論如何,我們的報(bào)價(jià)風(fēng)格是在確保品質(zhì)的條件下以性價(jià)比為導(dǎo)向。
相對于自動車床(凸輪車床),很顯然,數(shù)控車床(電腦車床)能加工更為復(fù)雜的零件,如本面所展示的這些零件,只是我們工作常生產(chǎn)的一些產(chǎn)品示樣,事實(shí)上更高端更精密的產(chǎn)品只要是設(shè)計(jì)上是可行的,就可以生產(chǎn)出來。數(shù)控車床突破了傳統(tǒng)的機(jī)械或人工加工方式,產(chǎn)品的復(fù)雜性不再成為加工難題。故行業(yè)內(nèi)越來越多的廠商逐步開始采用或配套數(shù)控車。
復(fù)雜,精密——是數(shù)控車床的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)然,如果有什么缺點(diǎn)的話,可能唯一的缺點(diǎn)是有點(diǎn)小貴吧。
一、數(shù)控車床的優(yōu)點(diǎn)。
1、數(shù)控車床的剛度更強(qiáng),加工時(shí)精度方面也更有保障,同時(shí)其在加工的過程中還可以對加工的質(zhì)量予以有效的控制,在使用的過程中可以更加準(zhǔn)確的使用人工補(bǔ)償或者是自動補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行生產(chǎn),所以它適合生產(chǎn)一些對尺寸要求相對較高的機(jī)械部件,在生產(chǎn)過程中一些重要的數(shù)據(jù)指標(biāo)都是之前已經(jīng)設(shè)定好的,所以系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中只需要按照指令的要求開展加工操作即可,同時(shí)在加工時(shí)可以根據(jù)零件的具體類型選擇不同的刀具,還可以在生產(chǎn)的過程中對持刀量和設(shè)備行走的軌跡進(jìn)行有效的調(diào)整,所以整個(gè)流程中,自動化的程度很高,同時(shí)其受到人為因素的影響也非常小,如果系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生了一定的誤差,還可以根據(jù)誤差的大小對其進(jìn)行自動補(bǔ)償。
2、數(shù)控車床進(jìn)行車削時(shí)的刀具主要是通過一些精度較高的運(yùn)算和伺服驅(qū)動環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的,另外車床本身的精度和剛度都比較好,所以在對母線進(jìn)行加工時(shí),其直線度和圓度以及圓柱度都可以很好的滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,在生產(chǎn)多圓弧和其他復(fù)雜形狀的零件時(shí),加工出來的零件和設(shè)計(jì)圖紙中的零件相差無幾,比傳統(tǒng)的仿形車床的精度要高出很多,加工出的零件和樣板中的零件圖形也不會出現(xiàn)太大的差別。
3、數(shù)控車床在使用的過程中能夠體現(xiàn)出非常高的經(jīng)濟(jì)效益,在進(jìn)行數(shù)控車床單間小批量生產(chǎn)的時(shí)候可以節(jié)約很多的加工時(shí)間,同時(shí)在加工的過程中不需要做出太多的調(diào)整,生產(chǎn)所需的費(fèi)用也會大大減少,同時(shí)數(shù)控車床生產(chǎn)出的零件精度上更能滿足使用的要求,同時(shí)這種生產(chǎn)方式也使得質(zhì)量有了更好的保證,減少了生產(chǎn)過程中不合格產(chǎn)品的數(shù)量,從而也有效的控制了生產(chǎn)過程中所需要的成本,數(shù)控車床的功能也得到了極大的豐富,所以即使這種機(jī)床的價(jià)格相對較高,但其在使用中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也非常的顯著。
4、數(shù)控車床對高精密尺寸有著非常好的控制效果,很多高精度構(gòu)件在生產(chǎn)的過程中都要使用數(shù)控車削,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的車削方式根本無法滿足其在精度上的要求。如果在數(shù)控車床上進(jìn)行機(jī)械構(gòu)件加工時(shí)發(fā)現(xiàn)位置的精度要求相對較高,為了可以更好的滿足其加工的要求可以在實(shí)際的加工過程中對加工程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,這樣就可以有效的提高產(chǎn)品的精度,使其達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),但是在以往的加工方式中是無法實(shí)現(xiàn)這種校正的。
二、數(shù)控車床的缺點(diǎn)
1)價(jià)格相對較高,設(shè)備前期投資較大,由于費(fèi)用高昂,一般公司報(bào)價(jià)比較高,不過我司并不高。
2)對操作和維修人員的技術(shù)要求較高,從而增加了用工成本,這還是上面的意思:成本高。
3)接口電路復(fù)雜,數(shù)控系統(tǒng)要與各種數(shù)控設(shè)備及外部設(shè)備相配套,要隨時(shí)處理生產(chǎn)過程中的各種情況,適應(yīng)設(shè)備的各種工藝要求,因而接口電路復(fù)雜,而且工作頻繁;
4)維修成本高,系統(tǒng)復(fù)雜,修理復(fù)雜。
5)加工復(fù)雜形狀的零件時(shí),手工編程的工作量大。稍有差錯(cuò),易造成損失。
三、數(shù)控車床加工零件的特點(diǎn)。
數(shù)控車床可實(shí)現(xiàn)自動控制,能夠完成車削多種零件的內(nèi)外圓,端面、切槽、任意錐面、球面及公、英制螺紋、圓錐螺紋等工序。
1.加工的零件表面粗糙度好。
數(shù)控車床能加工出表面粗糙度小的零件,不僅是因?yàn)闄C(jī)床的剛性和制造精度高,還由于它能夠進(jìn)行恒線速度切削。且易于保證工件各個(gè)加工面的精度;加工時(shí),工件繞某一固定軸線回轉(zhuǎn),各表面具有同一的回轉(zhuǎn)軸線,故易于保證加工面間同軸度的要求;在材質(zhì)、精車留量和刀具已定的情況下,表面粗糙度取決于進(jìn)刀切削量和切削速度。在傳統(tǒng)的車床上車削端面時(shí),由于轉(zhuǎn)速在切削過程中恒定,理論上只有某一直徑處的粗糙度最小。實(shí)際上也可發(fā)現(xiàn)端面內(nèi)的粗糙度不一致。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能,就可選用最佳線速度來切削端面,這樣車出的粗糙度很小而且基本一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以通過提高轉(zhuǎn)速和減小走刀量與切削余量的方法來達(dá)到,而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。在有些要求不高的場合可以以車代磨。
2.能夠加工內(nèi)外輪廓形狀復(fù)雜的零件。
任意平面曲線都可以用無數(shù)短直線或小圓弧組成,而數(shù)控車床又具有直線和圓弧插補(bǔ)功能,部分車床數(shù)控裝置還有一些非圓復(fù)雜曲線插補(bǔ)功能,所以可以車削由任意直線和平面曲線組合的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件和較難控制尺寸的零件。如具有封閉內(nèi)腔的殼體零件,由于計(jì)算機(jī)具有高超的運(yùn)算能力,可以瞬間準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬間應(yīng)該運(yùn)動的運(yùn)動量,因此數(shù)控車床能完成普通車床難以加工或根本不能加工的復(fù)雜型面的零件。 零件的內(nèi)外輪廓的曲線是數(shù)學(xué)方程式描述的曲線。對于由直線或圓弧組成的輪廓,直接利用機(jī)床的直線或圓弧插補(bǔ)功能。對于由非圓曲線組成的輪廓,可以用非圓曲線插補(bǔ)功能;若所選機(jī)床沒有曲線插補(bǔ)功能,則應(yīng)先用直線或圓弧去逼近,然后再用直線或圓弧插補(bǔ)功能進(jìn)行插補(bǔ)車削。如果說車削圓弧零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)普通車床也可選用數(shù)控車床,那么車削復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)體零件和以上兩種類型的零件就都能使用數(shù)控車床進(jìn)行車削,而且效果理想。
3.車削各種螺紋軸、孔的零件數(shù)控車床不但能車任何等節(jié)距的直、錐和端面螺紋,而且能車增節(jié)距、減節(jié)距,以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過渡的螺紋和變徑螺紋。數(shù)控車床車削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)向不必象傳統(tǒng)車床那樣交替變換,它可以循環(huán),直到完成。所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床可以配備精密螺紋切削功能,再加上采用機(jī)夾式硬質(zhì)合金螺紋車刀,以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速,所以車削出來的螺紋精度較高、表面粗糙度小。可以說,只要是市場上所使用的螺紋零件,很適合于在數(shù)控車床上加工
1.在數(shù)控車加工時(shí),以下幾點(diǎn)應(yīng)特別注意:
(1)盡可能使刀具能完成一個(gè)零件或一個(gè)工作班次的加工工作,大件精加工尤其要注意中間避免中途換刀確保刀具能一次加工完成;
(2)用數(shù)控車車削螺紋時(shí)因盡可能采用較高的速度,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì),高效生產(chǎn);
(3)盡可能使用G96;
(4)高速度加工的基本概念就是使進(jìn)給超過熱傳導(dǎo)速度,從而將切削熱隨鐵屑排出使切削熱與工件隔離,確保工件不升溫或少升溫,因此,高速度加工是選取很高的切削速度與高進(jìn)給相匹配同時(shí)選取較小的背吃刀量;
(5)注意刀尖R的補(bǔ)償。
2.當(dāng)背吃刀量增大一倍時(shí),切削力增大一倍;
當(dāng)進(jìn)給率增大一倍時(shí),切削力大概增大70%;
當(dāng)切削速度增大一倍時(shí),切削力逐漸減小;
也就是說,如果用G99,切削速度變大,切削力不會有太大變化。
3.可以根據(jù)鐵屑排出的情況判斷出切削力,切削溫度是否在正常范圍內(nèi)。
4.當(dāng)所量的實(shí)際數(shù)值X與圖紙直徑Y(jié)之大于0.8時(shí)車的凹圓弧時(shí),副偏角52度的車刀(也就是我們常用的刀片為35度的主偏角93度的車刀)所車出的R在起點(diǎn)位置的地方可能會擦刀。
5.如果加工低碳鋼, 中碳鋼,快削鋼等鐵料時(shí),鐵屑顏色所代表的溫度:
白色小于200度;黃色220-240度 ;暗藍(lán)290度;藍(lán)320-350度;紫黑大于500度;紅色大于800度
6.FUNAC OI mtc一般默認(rèn)G指令:
G69:不太清楚
G21:公制尺寸輸入
G25:主軸速度波動檢測斷開
G80:固定循環(huán)取消
G54:坐標(biāo)系默認(rèn)
G18:ZX平面選擇
G96(G97):恒線速度控制
G99:每轉(zhuǎn)進(jìn)給
G40:刀尖補(bǔ)償取消(G41 G42)
G22:存儲行程檢測接通
G67:宏程序模態(tài)調(diào)用取消
G64:不太清楚
G13.1:極坐標(biāo)插補(bǔ)方式取消
7.外螺紋一般為1.3P,內(nèi)螺紋為1.08P。
8.螺紋轉(zhuǎn)速S1200/螺距*安全系數(shù)(一般為0.8)。
9.手動刀尖R補(bǔ)償公式:從下往上車倒角:Z=R*(1-tan(a/2)) X=R(1-tan(a/2))*tan(a) 從上往下車倒角將減改成加即可。
10.進(jìn)給每增加0.05,轉(zhuǎn)速降低50-80轉(zhuǎn)這是因?yàn)榻档娃D(zhuǎn)速就意味著刀具磨損下降,切削力增加的就比較慢,從而彌補(bǔ)由于進(jìn)給的增加使切削力增大,溫度增高而帶來的影響。
11.切削速度與切削力對刀具的影響至關(guān)重要,切削力過大使刀具崩掉的主要原因。切削速度與切削力的關(guān)系:切削速度越快時(shí)進(jìn)給不變,切削力緩慢減小,同時(shí)切削速度越快會使刀具磨損的越快,使切削力越來越大,溫度也會越來越高,當(dāng)切削力和內(nèi)部應(yīng)力大到刀片承受不了時(shí),便會山崩刀(當(dāng)然這其中也有溫度的變化所產(chǎn)生的應(yīng)力和硬度的下降等原因)。
12. 對切削溫度的影響:切削速度,進(jìn)給率,背吃刀量;
對切削力的影響:背吃刀量,進(jìn)給率,切削速度;
對刀具耐用度的影響:切削速度,進(jìn)給率,背吃刀量。
13.在車槽時(shí)經(jīng)常會產(chǎn)生振動和崩刀,這所有的一切根本原因是切削力變大和刀具剛性不夠,刀具伸出長度越短,后角越小,刀片的面積越大剛性越好,就能隨越大的切削力,但槽刀的寬度越大所能承受的切削力也會相應(yīng)的增大,但它的切削力也會增大,相反槽刀小它所能承受的力小,但它的切削力也小。
14.車槽時(shí)產(chǎn)生振動的原因:
(1)刀具伸出長度過長,倒致剛性降低;
(2)進(jìn)給率太慢,倒致單位切削力變大從而引起大幅度振動,公式為:P=F/背吃刀量*f P為單位切削力 F為切削力,另外轉(zhuǎn)速度過快也會振刀;
(3)機(jī)床剛性不夠,也就是說刀具能承切削力,而機(jī)床承受不了,說白了就是機(jī)床車不動,一般新床子不會出現(xiàn)這類問題,出現(xiàn)這類問題的床子要么是年代久遠(yuǎn),要么是經(jīng)常遇到機(jī)床殺手。
15.在車一個(gè)零件時(shí),剛開始時(shí)發(fā)現(xiàn)尺寸都還好,但做了幾個(gè)小時(shí)后發(fā)現(xiàn)尺寸發(fā)生了變化且尺寸不穩(wěn)定原因可能是剛開始時(shí)由于刀都是新的,所以切削力都不是很大,但車了一段時(shí)間后刀具磨損,切削力變大,導(dǎo)致工件在卡盤上移位了,所以尺寸老跑且不穩(wěn)定。
16.在用G71時(shí),P和Q的值不能超過整個(gè)程序的序列數(shù)否則會出現(xiàn)報(bào)警:G71-G73指令格式不正確,至少在FUANC中是這樣。
17.在FANUC系統(tǒng)中的子程序有兩種格式:
(1)P000 0000前三位指循環(huán)次數(shù),后四位為程序號;
(2)P0000L000前四位為程序號,L后面三位為循環(huán)次數(shù)。
18.圓弧起點(diǎn)不變,終點(diǎn)Z方向偏移a個(gè)mm,則圓弧底徑位置偏移a/2。
19.在打深孔的時(shí)候鉆頭不磨切削槽以方便鉆頭排屑。
20.如果是用做的工裝用刀架打眼,可以轉(zhuǎn)動鉆頭,可以改變打出的孔徑。
21.在打不銹鋼中心眼,或者打不銹鋼眼的時(shí)候鉆頭或者中心鉆中心必須要小,不然打不動,在用鈷鉆打眼時(shí)不磨槽以免在打眼過程中鉆頭退火。
22.在車螺紋時(shí)出現(xiàn)橢圓時(shí)可能是料出現(xiàn)松動,用牙刀多理幾刀就行了。
23.在一些可以輸入宏程序的系統(tǒng)中可以用宏程充代替子程序循環(huán),這樣可以省下程序號,也可以避免很多麻煩。
24.如果用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔,但孔的跳動很大,這時(shí)可以用平底鉆進(jìn)行擴(kuò)孔,但麻花鉆必須短以增加鋼性。
25.在鉆床上如果直接用鉆頭打孔,孔徑可以會出現(xiàn)偏差,但如果在鉆床進(jìn)行擴(kuò)孔尺寸一般不會跑,比如用10MM的鉆頭在鉆床上進(jìn)行擴(kuò)孔,則擴(kuò)出來的孔徑一般都在3絲公差左右。
26.在車小孔(通孔)的時(shí)候盡量使屑子連續(xù)不斷的卷屑然后從尾部排出,卷屑要點(diǎn):一,刀的位置要適當(dāng)放高,二,適當(dāng)?shù)娜袃A角,吃刀量以及進(jìn)給量,切記刀不能太低否則容易斷屑,如果刀的副偏角大的話即使斷屑也不會卡刀桿,如果副偏角太小,則斷屑后屑子會卡住刀桿容易出危險(xiǎn)。
27.刀桿在孔中的橫截面越大越不容易振刀,還有可以在刀桿上可以系上強(qiáng)力橡皮筋,因?yàn)閺?qiáng)力橡皮筋可以起一定的吸附振動的作用。
28.在車銅孔及鋁孔的時(shí),刀的刀尖R可以適當(dāng)大點(diǎn)(R0.4-R0.8),尤其是在車下錐度的時(shí)候,鐵件可能沒什么,銅件及鋁孔會很卡屑.