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数控铣床导轨加工技术分析

江苏省常州技师学院 朱敏 2017-10-3 5:12:38

  摘要:数控铣床导轨的加工及生产中,目前仍存在着诸如数学计算及加工件之间的连接等问题。本文基于对数控铣床技术的了解和研究,对导轨的加工存在的问题及如何解决技术上存在的矛盾、提升导轨的精细度、提高生产效率等发面做出一定的分析。
   关键词:CAM;数控铣床;导轨加工;技术
  
   引言
   在生产中,数控铣床进行导轨的加工运用人工加工的办法在加工精度上很难得到较好的控制,制作出精细度较高的导轨,特别是导轨的弧度连接的问题很难得到解决。通过观察和试验,我们发现CAM技术引进数控铣床的导轨加工工作中能够很好的改善这一问题,在提升产出导轨的精细度以及导轨的生产效率上也较为突出,在一定程度上也减轻了人力劳动,提升了经济效益。下面,笔者就基于将CAM技术如何与数控铣床在生产中有效的结合做出分析,通过具体的导轨生产案例给出更加完善的加工模式。
   一、导轨零件的分析
   首先,导轨的加工需要先对导轨中各零部件做出详细的分析以及了解,特别是对图纸的中导轨的零部件的形态、尺寸、加工方法及实际操控过程做出分析。
   (1)分析待加工面的物理性质。导轨的加工需要几次加工才能最终完成,通常情况下的零件加工也只需要对导轨中零件的一个加工面进行加工。分析待加工面时需要分析其物理性质,即其加工面以及约束面,确定最大拉应力和压应力,对其数据中提到的情况进行检验和校对,使得导轨零部件中的每一个零部件的数据信息都完整可靠,并保证零件的几何数据的唯一性。
   (2)明确导轨的加工方法。通过分析导轨零部件的性质,我们已经得到了导轨零部件的各种数据信息,现需要对参与加工导轨的数控铣床进行了解,对铣床的加工条件以及加工能力有充分的认识,明确导轨加工的方法以及数控铣床需要运行的设备状态和实际生产中需要用到的测量工具等。
   (3)编写导轨加工程序。通过对导轨加工的分析,实际加工前的最后一步是对其进行数据编程以及对坐标系进行编辑。导轨的加工需要先确定诸多的基准点以及基准面,根据这些来确定加工的位置。
   (4)上机编程初步加工。导轨的初步加工,需要对所加工零件的表面进行粗加工,先得到一个几何形状。这一步的加工是实际加工的首要步骤,决定了导轨加工的质量,其中占主导地位的加工部分就是将上文中提到的CAM技术引进初步加工中,这需要工作人员先对导轨的加工进行系统编程,数控铣床通过编程的精密设置对导轨进行加工面的造型。
   (5)选择合适的刀具对导轨进行加工。导轨的加工中道具的选择是非常重要的,不合理的刀具选择会造成加工进行较为困难,还有可能损坏以加工完成的导轨零部件,降低工作效率。在刀具的选择上,通常需要遵从一个定理,即选择最为适合零件加工部分以及约束面的几何形态的刀具尺寸。在实际生产中,会遇到导轨中存在较难加工的零部件,在加工这类零部件时需要先对其进行详细的计算和分析,然后再由计算出来的结果来明确刀具的尺寸和刀具形状。这一类零部件的加工,特别是较难加工的曲面、转面对刀具的要求较高,刀具在加工时既要满足能够对所加工面的精确加工,还要满足在加工时避免与不进行加工处理的零部件发生撞击,影响零件质量。虽然通过计算可以找出合理的刀具尺寸以及形状对较难加工的零件、表面进行加工,但实际生产中常常由于计算的困难和其他情况致使选择刀具时还应凭借操作人员的经验进行刀具选择,如果遇到这类情况就需要在加工完毕后对加工成果进行校对,确保刀具的切割工作的合理性。
   (6)刀具轨迹生成。CAM的编程中,对数控铣床的导轨加工中刀具轨迹的生成以及编辑是非常重要的,CAM技术在编程中需要在进行加工的加工面上明确需要施加的外加力的方向以及刀具的运行模式,然后结合刀具的参数和导轨零件的参数进行刀具轨迹的确定,CAM系统在这一过程中起到了重要的作用。在进行参数分析时通过CAM技术需要明确的参数包括安全平面、进给速度等各加工数据。
   二、CAM数控技术编程及生产模拟
   (1)模拟测试。首先应该进行的是数控铣床的刀具刀路的模拟测试,这可以在很大程度上避免出现直接编程中的误差和问题,在实际生产中减低了生产风险,在一定程度上也提高了导轨的精细度,提升了导轨的生产效率。
   (2)导轨的上装。加工之前,现将导轨按照合理的安装要求摆放在数控铣床的加工台上,将导轨的四角以及中央部分加垫铜垫,避免在加工中造成的导轨变形,然后再进行找正工作,按照导轨的轮廓进行找正。
   (3)实际加工。先进行的是导轨外部的加工,取主转轴数200h/s,进给量40mm/min,然后留出后续工作的导轨零件加工部分。经过焊接铜层后进行导轨内部的半精细加工,加工完毕后对加工结果进行验收,然后在进行精细加工,取主转轴数300m/(未完,下一页

  
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