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數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償應(yīng)用探究
閱讀:130 發(fā)布時間:2020-8-11文章預(yù)覽:
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隨著城市現(xiàn)代化經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市工業(yè)發(fā)展作為整體經(jīng)濟實力的基礎(chǔ),更加受到人們的重視。為滿足人們對工件日益增長的需求量,在數(shù)控銑加工中心中加入刀具半徑補償技術(shù),提升工廠工件的生產(chǎn)速率。但在實際應(yīng)用中,刀具半徑補償技術(shù)仍然存在著一定問題,影響著數(shù)控銑加工中心的運行。因此,如何運用好數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償技術(shù),已經(jīng)成為各個工廠未來生產(chǎn)發(fā)展的重要課題。故本文將對數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償在實際工廠的應(yīng)用進行分析和探討,了解數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償基本運行方法,提升制作工件的質(zhì)量水平,促進各個工廠的快速發(fā)展。
1.1數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償原理
在傳統(tǒng)刀具運行中,刀具的運動軌跡存在一定的問題,刀具中心軌跡和工件輪廓往往不重合,原因是銑刀的切削刃和刀具旋轉(zhuǎn)中心存在著一個刀具半徑值。為解決這個問題,設(shè)計者在每次刀具半徑發(fā)生改變時都要重新測量刀具半徑數(shù)據(jù),再根據(jù)數(shù)據(jù)重新編寫程序,尤其是因為刀具由于磨損、重磨和換新刀等原因造成特別微小直徑改變時,更是增加了設(shè)計者工作量和數(shù)據(jù)數(shù)值計算復(fù)雜等級,進而造成人為計算數(shù)據(jù)數(shù)值失誤,生產(chǎn)的工件不符合出廠標(biāo)準(zhǔn),更有甚者出現(xiàn)機械故障引起安全事故。
針對上述問題,工廠機械設(shè)計者在數(shù)控銑加工中心中加入了刀具半徑補償技術(shù),即在各個工廠數(shù)控加工中心運作系統(tǒng)所參考的相關(guān)數(shù)據(jù)信息庫中,加入有關(guān)刀具半徑補償技術(shù)的信息數(shù)據(jù),使其形成一個獨立的信息數(shù)據(jù)庫。要注意的是,在進行刀具半徑補償?shù)臄?shù)據(jù)信息編寫和程序編制時,設(shè)計者和程序員不僅要考慮到各個工廠所擁有的全部不同種類數(shù)控銑刀自身的半徑,還要考慮到刀具半徑補償技術(shù)應(yīng)用會不會影響到工廠原本的工藝流程,確保刀具半徑補償技術(shù)能夠自動進行刀具半徑差值補償,提升工廠工件制作的質(zhì)量水平,減少不必要的資源浪費。
1.2數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償方式
在進行數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償運作前,要對數(shù)控銑加工中的銑刀有簡單的了解,以便對后續(xù)不同類型的運作方式進行分析。銑刀是一種刀具,基本結(jié)構(gòu)是由--個或者多個旋轉(zhuǎn)刀齒組成,在機械設(shè)備運作時各個刀具能夠依次、有間隔地切去工件余量,其在數(shù)控加工中心中發(fā)揮著加工平面、臺階、溝槽和切斷工件等功能;銑刀種類較多,一般根據(jù)銑刀切削工件的后形狀將銑刀分為六種:面銑刀、立銑刀、三面刃銑刀、圓柱形銑刀、角度銑刀和鋸片銑刀,這六種銑刀在實際機械設(shè)備中的使用方法是一樣的,首先將所需要種類的銑刀安裝在彈簧夾套中,呈現(xiàn)懸臂形態(tài),在數(shù)控銑加工中心數(shù)據(jù)信息庫中加入刀具半徑信息,后啟動運作設(shè)備即可。雖然六種銑刀在數(shù)控銑加工中心運行系統(tǒng)中的使用方法一樣,但由于每一種銑刀所加工工件余量不同,則不同種銑刀的磨損程度也是不一樣的。因此,根據(jù)每一種銑刀的特點和工作的不同,將刀具半徑補償分為刀具半徑左補償和刀具半徑右補償兩種方式,具體運作方式結(jié)構(gòu)如下:刀具沿著規(guī)定軌跡前進,并同時在前進方向的左側(cè)或是右側(cè),在刀具旋轉(zhuǎn)方向上,對刀具所損耗的半徑進行補償。其實兩種半徑補償方式運作方式是一致的,只是在結(jié)束切削工件余量時刀具位置不同,沿著刀具排放位置看,若是刀具后位于工件輪廓左邊,即為刀具半徑左補償,而若是刀具后在工件輪廓右邊,則為刀具半徑右補償。
1.3數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償運作流程
根據(jù)各工廠中數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償運作流程,將數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償運作流程分為三部分:刀具半徑補償?shù)慕ⅰ⒌毒甙霃窖a償?shù)倪M行和刀具半徑補償?shù)娜∠\作基本流程是銑刀從起刀點開始運動,發(fā)送信息啟動刀具半徑補償?shù)慕⒉襟E,銑刀沿著設(shè)計者和編程員所設(shè)計和規(guī)定的軌跡前行,前進軌跡整體流線位置為刀具半徑補償?shù)倪M行,后銑刀完成對制作工件余量的切削,停止繼續(xù)運動是刀具半徑補償?shù)娜?br clear="all" style=";page-break-before:always"/>
消,在基本流程中要注意刀具中心軌跡的計算和設(shè)計。此外,作為基本的運作流程基礎(chǔ),數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償?shù)娜齻€運作過程影響著制作工件后的效果,故下面將對這三個運作進行流程分析:
1.3. 1刀具半徑補償?shù)慕ⅰ5毒甙霃窖a償?shù)慕ⅲ粌H僅只是從銑刀在數(shù)控銑加工中心運動開始的,而是從準(zhǔn)備銑刀開始。首先對銑刀的種類和型號進行挑選,選定適合的銑刀后,讓銑刀從起刀點就開始接近所制作的工件,并以數(shù)控銑加工中心信息庫中軌跡基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為依據(jù),在接近工件的位置時進行銑刀刀具中心位置的調(diào)整(向左或是向右),但要注意這一步只是建立階段,不能進行零件的加工。
1.3.2刀具半徑補償?shù)倪M行。刀具中心軌跡和預(yù)定編程軌跡之間存在著一定的偏置量,而這個偏置量的設(shè)定則是通過機械設(shè)備設(shè)計者和編程員對使用前后銑刀型號半徑變化進行計算,因此這是刀具半徑補償流程中重要的一部分,不僅是因為其由刀具半徑補償信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)控制,體現(xiàn)著設(shè)計者和編程員對是否出現(xiàn)刀具損害半徑精算錯誤,還由于一旦刀具半徑信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)計算失誤,就會造成制作工件不符合要求,浪費社會有限資源,同時設(shè)計者和編程員要重新計算數(shù)據(jù),機械加工設(shè)備不能投入使用,不僅耽誤了各個工廠生產(chǎn)進度,還增加了工廠的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。
1.3.3刀具半徑補償?shù)娜∠S捎诩庸C械設(shè)備的限制,在數(shù)控銑加工中心運作時,制作模式是一對一或是多對多,因此刀具半徑補償技術(shù)的運作不能無止境的運作,有開始就有結(jié)束,因此就有了刀具半徑補償?shù)娜∠鞒獭T趯嶋H運作中,刀具半徑補償?shù)娜∠鞒淌侨齻€運作流程步驟中的,當(dāng)銑刀完成對制作工件整體的余量切削時,獨立信息數(shù)據(jù)庫會發(fā)送動作信息,讓銑刀結(jié)束位置的中心和編程軌跡終點(編程軌跡終點其實就起刀點)中心重合。此外,注意刀具半徑補償?shù)娜∠偷毒甙霃降慕⒁粯樱荒軐χ谱鞴ぜM行加工,避免破壞已完成工件。
2數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償?shù)闹噶顟?yīng)用
數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償?shù)闹噶顟?yīng)用分為兩種:一種是刀具半徑補償?shù)慕⒅噶罡袷剑毫硪环N是刀具半彳f補償取消指令格式。在進行兩種指令格式內(nèi)容分析之前,要對會涉及到的信息數(shù)據(jù)簡稱進行簡單的了解:一是基本的G41和G42,這兩個代碼分別代表著數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償?shù)膬煞N方式一一刀具半徑左補償和刀具半徑右補償:二是在G41和G42中會有X、Y的出現(xiàn),X、Y是設(shè)計者和編程員對刀具半徑變化值進行計算的后結(jié)果,代表著銑刀后的終點坐標(biāo)值;三是指令格式還會有G17、G18、G19、G00和G01等代碼,這些代碼并排代表有關(guān)刀具半徑補償技術(shù)的信息數(shù)據(jù),只是
刀具半徑技術(shù)運作時的動作指令,承擔(dān)著整體各部分的技術(shù)連接。刀具半徑補償?shù)慕⒅噶罡袷剑?/span>G17、G18、G19三者啟動控制G00和G01兩個動作的運行(注意刀具半徑補償?shù)慕⒑腿∠荒苡?/span>G00和G01兩者控制),G41、G42接受到動作信息數(shù)據(jù)后,根據(jù)由X、Y、Z三者兩兩組成的位置信息數(shù)據(jù),開始讓銑刀靠近制作工件,并同時將相關(guān)運作數(shù)據(jù)進行記錄。刀具半徑補償?shù)娜∠噶罡袷剑?/span>GOO、G01啟動控制G40動作的運行,進而使得銑刀停止于由X、Y、Z三者兩兩組成的信息數(shù)據(jù)提供的停止位置。
由于各工廠都是剛開始在數(shù)控銑加工中心運作系統(tǒng)中加入刀具半徑技術(shù),所以不論是工廠機械設(shè)備的操作人員,還是專業(yè)的機械設(shè)備設(shè)計者和編程人員,在實際刀具半徑補償技術(shù)應(yīng)用中都存在著一定的問題,故下文將對刀具半徑補償?shù)膶嶋H應(yīng)用中的兩項重要注意事項進行簡單敘述。一是關(guān)于刀具半徑補償指令格式問題,除J'匕文提過的刀具半徑補償?shù)慕⒑腿∠荒苡?/span>G00和fi〇r兩者控制以外,還有就是G41、G42和G40之間應(yīng)當(dāng)是直線連接,不能額外再加入任何轉(zhuǎn)移加工等流程,否則會造成指令格式混亂,機械設(shè)備無法正常進行工件加工,嚴(yán)重者影響數(shù)控銑加工中心信息數(shù)據(jù)庫的運作;二是有關(guān)于刀具半徑補償?shù)倪M行注意事項,進行制作工件的切削和刀具半徑補償不能同時進行,必須確保刀具己被補償后才能進行制作工件的切削,避免出現(xiàn)制作工件被多次切削的過切現(xiàn)象。此外,要防止過切現(xiàn)象,要在刀具切入和切出工件時,確認(rèn)刀具前進方向是工件輪廓邊線,不離開設(shè)計者和編程員規(guī)定的軌跡。
在數(shù)控銑加工中心運作系統(tǒng)中加入刀具半徑補償技術(shù),不僅能使數(shù)控銑加工系統(tǒng)適應(yīng)性強、靈活性好、生產(chǎn)自動化程度和工件生產(chǎn)效率高,還能同時滿足人們對各個工廠工件的質(zhì)量控制要求,尤其是在進行配合件的制作時,更是體現(xiàn)出刀具半徑補償技術(shù)在數(shù)控銑加工中心運作系統(tǒng)中的重要性和關(guān)鍵性。因此,熟練掌握數(shù)控銑加工中心刀具半徑補償技術(shù),充分發(fā)揮著數(shù)控銑加工中心系統(tǒng)運作功能,增加各個工廠機械設(shè)備整體的利用率,在實現(xiàn)機械設(shè)備高效率、高質(zhì)量、高精度和高技術(shù)水平時,確保各個工廠經(jīng)濟效益,促進國民現(xiàn)代化經(jīng)濟的快速發(fā)展。