周名輝
(湖南省湘潭技師學院,湘潭 411100)
數控車床宏程序巧用一例
周名輝
(湖南省湘潭技師學院,湘潭 411100)
數控宏程序的應用一般突出在特殊曲線的加工上,而數控車床由于當前自動編程技術的發展,特殊曲線的加工應用顯得簡單化,在常規加工中,巧用宏程序能解決一些加工技巧問題。本文從常規加工中巧用宏程序解決了刀具的使用壽命的問題。
數控車床 宏程序 刀具使用壽命
在現代機械加工中,數控技術應用打開了一片天地,傳統加工方式逐步被數控技術應用而取代。軸類零件加工中的大臺階面加工往往容易損傷刀具,而采用宏程序應用能較好地提高刀具使用壽命。
湖南省湘潭技師學院在實施校企合作的項目中接受了企業訂單任務,為能讓學生盡快熟悉企業加工生產流程,有選擇性地加工一批用于學生實訓的產品,其中某產品結構簡單(見圖1),其加工難度不高,來料為模鍛,實心無孔,外觀規則,單邊余量5mm,按圖尺寸粗加工即可,適于學生生產實訓。在實訓中,發現加工內孔時刀具消耗量大,往往新刀具加工一兩件就需重新刃磨或報廢了,造成刀具更換頻繁,采用高性能的數控機夾刀具也無效果,生產成本高,產品質量不穩定;咨詢企業以往加工生產情況,也存在刀具消耗量大,加工效率低等問題。

圖1 零件圖
生產中,采用機夾刀片加工時,一個有效刀頭最多加工三件就出現缺刃現象,手磨焊接刀加工兩件后,刀刃即崩裂報廢,究其原因是由于零件材料(40cr模鍛)硬度較高,韌性好,當刀具加工行進至高臺階面時,所切下的切屑被堵塞在刀具與臺階面間,導致刀具被擠裂、傷刃,從而影響刀具壽命,這種情況在普通加工中可通過刀具即將行進至臺階面停止自動進給改用手動緩進來避免,但在數控車床加工中,一般程序的進給速度是恒定的,加工過程中除非手動干預調整進給速度,但勞動強度大,加工效率低,質量不好控制。
第一,刀具刃磨負刃傾角,使切屑從已加工表面流出,避免切屑擠壓在刀具和工件之間;第二,降低切削速度,增大進給量,使切屑增厚,碰撞臺階面折斷;第三,重新設計程序,使刀具分段進給,即刀具行進至接近臺階面時降低進給速度,讓切屑層變薄,減輕切屑對刀具的擠壓。
償試三種解決方式后發現,刃磨負刃傾角對刀具壽命的提升情況效果不明顯,反而存在切削與已加工表面摩擦影響加工表面質量的現象(圖2);第二種切削增厚造成機床功率不足,效率低;而通過重新設計程序,使刀具分段進給,切屑變薄后減少了切屑對刀具的影響,大幅提高了刀具使用壽命(圖3)。

圖2 通過刃磨刃傾角調整排屑方向

圖3 利用宏程序分段進給

表1 加工程序修改前后對比表
原程序與修改后的程序對比如表1所示。
經過一段時間的應用,解決了刀具消耗量大的問題,正常運行一個班次只需2~3個機夾刀頭,而焊接手磨刀具只需正常修磨使用,提升了刀具實際壽命,減少了生產成本,提高了加工效率,打開了校企合作雙贏的新局面。
[1]李鋒.數控宏程序實例教程[M].北京:化學工業出版社,2010.
[2]彼得·斯密德.FANUC數控系統用戶宏程序與編程技巧[M].北京:化學工業出版社,2007.
A Case of Macro Program of Numerical Control Lathe
ZHOU Minghui
(Xiangtan Technician College of Hunan Province, Xiangtan 411100)
The application of NC macro program usually highlights the progressing of special curve. Due to the development of the pres ent automatically programming technology in numerical control lathe, the s pecial curve appears simplified. In the norm al progressing, making good use of macro program can solve the problems on progressing skills. In this thesis, it utilizes the macro programming in the normal progressing to solve the service life of the cutter.
NC lathe,macro programs,the service life of the cutter