NC加工工艺方案的规划与实施
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NC加工工艺方案的规划与实施
摘要:随着市场竞争的需要,企业必须考虑如何保证产品的生产周期,保证产品的质量,如何降低生产成本,如何提高生产效率。为此,我们想对数控加工的工艺方案进行规划,实践证明,合理的工艺方案规划及实施对生产有很大的帮助。
关键词:NC加工工艺加工方法工艺规划
为什么要数控加工工艺方案的规划?随着市场竞争的需要,企业必须考虑如何保证产品的生产周期,保证产品的质量,如何降低生产成本,这就要求我们必须对零件的结构、形状、尺寸、材料等进行认真分析,结合我在冲压模具厂(企业实践)数控机床的特点、刀具的性能确定一个最合理的加工方案,来实现我们的这个目标。如在模具设计制造中,有很多地方要用到锻件。毛坯通常是一块块四四方方的材料,与所要形状相差很远,需要去除的量很大。在考虑粗加工方案时,首先应考虑去除大量,然后再粗加工、半精加工、精加工。开始时加工余量大,机床的负载大,震动大,可以在精度不高的数控铣床上加工。半精加工和
精加工应在精度高的数控铣床上加工。合理的对加工工艺方案的规划与实施既能提高效率,又能提高产品的质量,还可以使数控铣床的负载均匀。
随着高速加工的深入,以往的加工策略也将发生重大的变革,用高的主轴转速,高的进给速度,小的切深,加工出优质的表面。但是,这仅仅是一部分,要实现这一目标还需要一套好的加工策略。高速加工不仅能用在精加工上,还可以用在粗加工上。既可以缩短粗加工的周期,又为精加工提供优质的毛坯。使数控编程趋于规范化。每个数控编程人员在编程时,按着各自的方式和习惯来编程随意性很大,不利于提高效率。由此我们可以看到数控加工工艺方案的规划是非常重要的。
1、粗加工。粗加工的结果是直接影响着精
加工的难易和表面质量。粗加工的快慢也直接
影响着整个数控加工的效率。所以粗加工在整个数控加工过程中是非常重要的一环。粗加工的加工方式通常有下面几种:型腔铣、插铣、等高切削环状走刀、放射状走刀、单刀试、X 向行切、Y向行切等。通常根据零件的结构、形状、尺寸、材料等,来选择加工的机床、刀具和加工方式。如右图为后顶盖拉延模凹模材料为铸件侧壁较深。形状为四周高,中间低且较平缓。在数控编程时我们将分成三个部分,一部分为压料面部分,一部分为低面平缓部分,另一部分陡峭部分。针对不同的区域选择不同的走刀方式。在侧壁加工时,可以选择侧壁等高加工。这种方式可以控制每一层的层降量,使每层的层降量相同,刀具载荷均匀,刀具能以最快的时间去除毛坯中的大部分余量。压料面部分采用环切走刀方式,避免刀具在零件表面切入切出的次数过多,从而获得相对稳定的切削过程。底平面的加工可以采用之字形走刀方式,换向处加入圆弧。在加工中加工的先后顺序也影响着加工的速度和加工质量。在这个零件中先加工压料面,一方面刀具的长度可以选短一些,刚性好,速度可以提高。另一方面压料面加工完成后,再加工侧面和底面时,其相对高度降低,从而也减小使用刀具的长度,增加刀具的刚性。如有的拉延模凹模,采用镶块式结构,毛坯余量很大,我们先用手底刀按轮廓分2—3层粗拉进刀时刀具一定要从镶块外切入。然后平底刀再单向粗拉留3-5mm余量,之后分成三个区域粗加工。分成压料面部分、侧壁部分和地面部分。侧壁部分用等高加工。拉延模凹模其结构为镶块式。镶块材料为锻件,形状为腔形中间最深处为250mm,考虑到侧壁既陡又深。我们将起分成两层,分别用侧壁等高切削加工,使每层的切深为恒定,刀具的载荷就可以保持恒定。
2、精加工。从粗加工到精加工中间还有一道半精加工的工序。半精加工和精加工的加工方式主要有:层切、侧壁等高切削、环状走刀、放射状走刀、X向行切、Y向行切、单刀笔式、多刀笔式等。
在半精加工和精加工时,如果加工部位太陡、太深需要延长加长刀刃的情形。由于刀具太
长加工时偏
差太大可以
采用侧壁等
高切削的方
法,来减少刀
具的浮力,从而保证零件的表面质量。如右图油底壳的凹模的精加工就是采用了侧壁等高切削方法加工的。
在高速加工的精加工过程中,保持载荷的恒定是至关重要的,所以在精加工之前应将所有型面、拐角和凹槽处的残留清理到位,确保精加工时整个毛坯的余量是均匀的,清理拐角和凹槽面的加工方式多采用单刀笔式和多刀笔式。当用Ф20-Ф16球刀清根时采用单刀笔式;当用Ф12-Ф6球刀清根时采用多刀笔式。在精加工的刀路中还应避免刀路的急速换向。刀路的急速换向将导致速度的急速变化,这种变化将直接影响零件的表面质量。另外,高速加工时要根据零件的形状划分区域,便于在铣削时加工。
总之,由于粗加工、半精加工、精加工阶段的目的不同,所用加工的方式、方法就各不相同。通过一年来努力,大部分零件的加工取得了非常显著的效益。上面所讲的一些方法不是固定不变的。在实际得数控编程中,我们还应根据零件的具体形状、结构、尺寸、材料以及刀具的综合性能,数控机床的特性,所用软件的性能来确定一套合理的加工方案。
参考文献
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