正文 數控機床車削加工中參數的合理確定(2 / 2)

3.1切削參數首先要確定的是主軸轉速

確定合理的主軸轉速才能形成加工所需的恰當切削速度,因此,主軸轉速應當以零件加工所要求的切削速度及棒料直徑為依據來予以確定。從生產實踐中可以發現,除了螺紋加工之外,數控機床車削加工的主軸轉速和普通車削加工大致相同,隻需考慮零件加工部位直徑,並依照加工零件及刀具材料等外部條件允許的切削速度進行確定即可。

此外,適當對車床剛性規格差異加以考慮,在數控機床能夠承受的轉速範圍內,盡量選擇接近最大轉速的數值來確定。在數控機床的數控係統控製板上通常會備有主軸轉速的倍率開關,可於加工過程當中按整倍數調整主軸轉速。需要注意的是:在切削過程是幹式切削時,應選取相對更小一些的主軸轉速,這個參數一般取有切削液狀態下主軸轉速的70%~80%為宜。

3.2切削進給速度參數的合理確定

在單位的時間內,刀具順進給力方向所移動距離即為進給速度,其單位通常為mm/min,也有個別數控機床用每轉進給量(mm/r)來表示進給速度,通常車削進給速度的確定原則如下:首先,在零件加工精度及表麵粗糙度等質量要求可以保障的前提下,應盡量選擇高進給速度,以提升生產效率;其次,使用高速鋼刀具車削,或是車削深孔、進行切斷操作時,進給速度應當選擇相對較低的數值;再次,在刀具空行程,尤其是遠距離回零時,應盡量設定更高的進給速度;最後,進給速度這一參數的選擇,必須要與數控機床零件加工時的切削深度及主軸轉速相適應。

3.3切削深度參數的合理確定

確定切削深度參數,應當綜合考慮多方向因素的影響。通常應對數控車床、刀具、夾具、零件組成工藝係統剛度、零件表麵精度、粗糙度等因素分別進行分析方可確定。在條件允許的情況下,應當盡量選擇相對較大的切削深度參數,以通過減少走刀次數,實現提升加工效率的目的。在零件加工精度及表麵粗糙度的要求相對較高時,可考慮留出精加工餘量。精加工餘量通常較普通車削的餘量要小,一般取0.1~0.3mm為宜。

此外,根據實踐生產經驗,通常情況下加工表麵的粗糙度值為Ra12.5時,隻需一次粗加工即可達到要求。當然,若數控機床的剛度較差、餘量過大或是動力不足時,也可分多次完成切削加工過程;在表麵粗糙度的要求在Ra1.0~1.6之間時,通常可采用較小切削量來完成精加工。

需要注意的是:吃刀量與數控加工生產率是成正比的,在零件加工工藝及車床、刀具、夾具剛性允許的情況下,應盡量設置更大的吃刀量。在粗加工外,因刀具的加工餘量通常不大,一般還需使用精加工工序,吃刀量是指粗加工或半精加工之後留給精加工的餘量。餘量過多,則刀具易磨損,進而給加工零件的表麵質量帶來不利影響;餘量過少,則不能消除上粗加工留下的刀路痕跡,對加工零件的表麵質量同樣會產生不良影響。

結語:

在數控機床車削加工中,對相關參數進行正確合理選擇,能夠切實提升加工零件的質量,避免了可能發生的加工中刀具顫振、加工零件的變形過大等問題。在切削參數實踐選擇中發現,切深與進給率的增減應適宜,否則容易引起切削力及主軸功率利用率增幅過大,卻沒有提升零件表麵加工質量的問題。

參考文獻

[1]薛誌恒.模具零件數控車削加工工藝分析研究[J].矽穀,2012,02:83.

[2]顧海明.探討數控車削加工中的試切對刀法[J].科技資訊,2012,11:81.

[3]鄧超,吳軍,毛寬民,熊堯.麵向大型數控機床的工藝可靠性評估[J].計算機集成製造係統.2010(10).

[4]楊麗敏.國內外重型數控機床的技術對比與發展[J].金屬加工(冷加工).2010(07)

[5]沈浩,謝黎明,韓瑩.數控車削中切削用量的多目標優化[J].蘭州理工大學學報.2005(05)

[6]秦建華,李智.改進型粒子群算法在數控加工切削參數優化中的應用[J].組合機床與自動化加工技術.2005(05).