對刀點
對刀點是指在程序起始點的刀具位置;換刀點是指加工過程中需要換刀時刀具的相對位置點。
對刀點可設置在零件、夾具或機床上,盡可能在零件的設計基礎或工藝基礎上設置;換刀點通常設置在工件的外側,換刀光滑,不與工件及其他部件發生碰撞。
普通刀的刀位:立銑刀和立銑刀的刀位為刀軸和刀底的交點;球端銑刀的刀具位置為球的中心;鏜刀和車刀的刀位為刀尖中心或刀尖圓弧;鉆頭是鉆尖或鉆底的中心;線切割的刀位是線電極軸線與零件表面的交點。
機床確定工件裝夾方式后,通過確定工件原點確定工件坐標系,加工程序中的各動軸代碼控制刀具的相對位移。例如:程序開始時的第一個程序段為n0010 g90g00 x100z20,表示刀具快速移動到工件坐標下的位置x = 100mm z = 20mm。工具從什么位置開始移動到上面的位置?因此,在程序開始執行時,必須確定刀具在工件坐標系中開始移動的位置。該位置是程序執行過程中刀具相對于工件運動的起點,故稱為程序起始點或起始點。這個起始點一般是由刀具設置決定的,所以這個點也稱為對刀點。

在編程時,應正確選擇對刀點的位置。對刀點的設定原則為:
(1)便于數值處理和簡化編程。
(2)加工過程易校檢。
(3)加工誤差小。
可在加工零件、夾具或機床上設置對刀點。為了提高零件的加工精度,應盡量在零件的設計基礎或工藝基礎上設置對刀點。例如:外圓或孔的中心與端面的交點可作為對刀點。
在機床實際操作中,通過手動對刀操作,可以將刀具的刀位放在對刀點上,即“刀位”與“對刀點”重合。所謂“刀點”,是指刀具的定位參考點,車刀的刀點是刀尖的中心或刀尖的圓弧;所述平端面銑刀為刀軸與刀底面的交點;球頭的球心是球頭的球心,鉆頭是鉆頭的鉆頭等。手動對刀操作,對刀精度低,效率低。有些工廠采用光學對刀鏡、對刀儀和自動對刀裝置,減少對刀時間,提高對刀精度。
加工中需要換刀時,應指定換刀點。所謂“換刀點”,是指刀架旋轉時換刀的位置。換刀點應設置在工件或夾具的外部,換刀時應以不接觸工件和其他零件為條件。
切削用量的確定
數控編程時,編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發揮刀具切削性能,保證合理的刀具耐用度;并充分發揮機床的性能,最大限度提高生產率,降低成本。
1.主軸轉速的確定
主軸轉速應根據允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。其計算公式為:n=1000v/ π D
式中:
V----切削速度,單位為m/min,由刀具的耐用度決定;
n----主軸轉速,單位為r/min;
D----工件直徑或刀具直徑,單位為mm。
計算的主軸轉速n最后要根據機床說明書選取機床有的或較接近的轉速。
2.進給速度的確定
進給速度是數控機床切削用量中的重要參數,主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制。
確定進給速度的原則:
(1)當工件的質量要求能夠得到保證時,為提高生產效率,可選擇較高的進給速度。一般在100~200mn/min范圍內選取。
(2)在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時,宜選擇較低的進給速度,一般在20~50mm/min范圍內選取。
(3)當加工精度,表面粗糙度要求高時,進給速度應選小些,一般在20~50mm/min范圍內選取。
(4)刀具空行程時,特別是遠距離“回零”時,可以設定該機床數控系統設定的最高進給速度。
背吃刀量確定
根據機床、工件和刀具的剛度來確定。在允許剛度的條件下,反切量應盡量與工件的加工余量相等,這樣可以減少切削次數,提高生產效率。為保證表面質量,可預留少量精加工余量,一般為0.2-0.5mm。總而言之,切削參數的具體值應根據機床性能、相關手冊和實際經驗進行類比確定。同時,主軸轉速、切削深度和進給速度可以相互適應,形成最佳切削參數。
|