如何提高高速數控車(chē)床的加工效率

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，我們會(huì )發(fā)現相同的數控車(chē)床不同的人員操作，在相同的工作時(shí)間內生產(chǎn)效率相差很大，許多數控車(chē)床的加工能力得不到充分的體現，發(fā)揮不出其最優(yōu)作用。在使用過(guò)程中，只有充分考慮影響數控車(chē)床生產(chǎn)效率的各方面因素，想方設法地提高數控車(chē)床的生產(chǎn)效率，才能使數控車(chē)床的生產(chǎn)能力得到充分的發(fā)揮。
　　
　　1.制定合理的加工工藝路線(xiàn)，減少數控銑削的輔助時(shí)間
　　
　　為了提高數控車(chē)床的生產(chǎn)效率，首先必須認真分析數控車(chē)床所加工的零件，弄清零件的材料、結構特點(diǎn)和形位公差要求、粗糙度、熱處理等方面的技術(shù)要求。然后在此基礎上，選擇合理的銑削加工工藝和簡(jiǎn)潔的加工路線(xiàn)。
　　
　　加工工藝的制定：通常一個(gè)零件可以有數種不同的工藝過(guò)程，零件的工藝過(guò)程不同，其生產(chǎn)效率、加工成本以及加工精度往往有著(zhù)顯著(zhù)的差別，因此我們應在保證零件加工質(zhì)量的前提下，根據生產(chǎn)的具體條件，盡量提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，制定出合理的加工工藝。
　　
　　加工路線(xiàn)的確定:正確簡(jiǎn)潔的加工路線(xiàn)，是保證加工質(zhì)量和提高效率的基礎。選擇零件的加工路線(xiàn)時(shí)，必須遵守加工路線(xiàn)的確定原則，才能達到提高生產(chǎn)效率的目的。確定加工路線(xiàn)的原則主要有：應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率較高；應盡量使加工路線(xiàn)最短，這樣既可減少程序段，又可減少刀具空程走刀時(shí)間；應使數值計算簡(jiǎn)單，程序段數量少，以減少編程工作量。此外，確定加工路線(xiàn)時(shí)，還要考慮工件的加工余量和車(chē)床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來(lái)完成加工。同時(shí)，應盡量做到一次裝夾、多方位加工，一次加工成形。這樣，可減少工件的安裝次數，有效縮短搬運和裝夾的時(shí)間。這樣，既能有效地提高加工效率又能很好地保證零件的位置精度要求。
　　
　　2.選擇恰當的刀具
　　
　　選擇刀具應考慮數控車(chē)床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。數控車(chē)床所選擇的刀具，不僅要求具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。所以應采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數控加工刀具，并優(yōu)化刀具參數，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。那么，怎么選擇合適的切削刀具呢？
　　
　?。?）選擇適當的刀具
　　
　　在數控車(chē)床的切削加工中，金屬切削刀具的作用是極其重要的。制造刀具的材料必須具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性，足夠的強度和韌性，良好的導熱性及工藝性，并具有良好的經(jīng)濟性。在選用刀具過(guò)程中，在滿(mǎn)足零件加工要求的前提下，盡量選擇直徑較大的刀具，它的強度及韌性較好；同一道工序中，選用的刀具數量盡量少，以減少換刀次數；盡可能選擇通用的標準刀具，不用或少用特殊的非標準刀具。
　　
　?。?）合理確定對刀點(diǎn)
　　
　　對刀點(diǎn)是在數控車(chē)床上加工零件時(shí)，刀具相對于工件運動(dòng)的起點(diǎn)。又稱(chēng)“程序起點(diǎn)"或“起到點(diǎn)"。對刀點(diǎn)的選擇必須遵守以下原則：便于用數字處理和簡(jiǎn)化程序編制；在車(chē)床上找正容易，加工便于檢查；引起的加工誤差小。對刀點(diǎn)的位置可選在工件上，也可選在工件外面（如夾具或車(chē)床上），但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關(guān)系。對刀點(diǎn)應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來(lái)找正，使“到位點(diǎn)"與“對刀點(diǎn)"重合。這樣，可以便可以更好地提高對刀的效率，保證加工質(zhì)量。
　　
　　3.合理安裝夾緊工件，提高裝夾速度
　　
　　在數控車(chē)床上加工工件時(shí)，工件的定位安裝應力求使設計基準、工藝基準與編程計算的基準統一；盡量減少裝夾次數，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面；避免采用占機人工調整加工方案，以充分發(fā)揮數控車(chē)床的效能。
　　
　　數控車(chē)床切削加工時(shí)，對零件進(jìn)行定位、夾緊設計以及家具的選用和設計等問(wèn)題上要作全面考慮。在設計家具時(shí)，首先要保證家具的坐標方向與車(chē)床的坐標方向相對固定。其次，要協(xié)調零件和車(chē)床坐標系的尺寸關(guān)系。同時(shí)，還應考慮：
　　
　?。?）當零件生產(chǎn)批量不大時(shí)，應盡量采用組合夾具、可調式夾具及通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時(shí)間、節省生產(chǎn)費用；
　　
　?。?）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專(zhuān)用夾具，并力求結構簡(jiǎn)單；
　　
　?。?）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短車(chē)床的停機時(shí)間；
　　
　?。?）夾具上各零部件應不妨礙車(chē)床對零件各表面的加工；
　　
　?。?）在選擇工裝時(shí)應有利于刀具交換，避免發(fā)生干涉碰撞；
　　
　?。?）在成批生產(chǎn)中還可采用多位、多件夾具，以提高加工效率。
　　
　　4.合理選擇切削用量，提高加工余量的切除效率
　　
　　切削用量包括：主軸轉速、切削深度、進(jìn)給速度。在選擇數控銑床的切削用量時(shí)，如果是粗加工，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也要考慮經(jīng)濟性和加工成本，可選擇較大的切削深度和進(jìn)給速度；要是半精加工和精加工，應在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧效率、經(jīng)濟性和加工成本；刀具做空程運動(dòng)時(shí)應設定盡可能高的進(jìn)給速度。具體數值應根據車(chē)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊，并結合經(jīng)驗而定。
　　
　　5.實(shí)行刀具預調和自動(dòng)測狼，減少占機調整時(shí)間
　　
　　數控車(chē)床加工過(guò)程中往往要用到多把不同的刀具，如果刀具不能預先調好，就需要操作者把每一把刀具都安裝到主軸上，慢慢地確定它們的準確長(cháng)度和直徑。然后，通過(guò)CNC控制面上的按鍵用人工輸入。如果使用對刀儀，它可以精確測量出刀具的直徑和長(cháng)度，減少車(chē)床占用時(shí)間，提高首件合格率，大大提升數控銑床的生產(chǎn)效率。
　　
　　6.靈活運用數控車(chē)床的各種輔助功能及宏程序
　　
　　數控車(chē)床具有刀具半徑和長(cháng)度補償功能，通過(guò)改變刀具補償的方法彌補刀具尺寸誤差，以同一加工程序實(shí)現分層銑削和粗、精加工或用于提高加工精度，并可用同一加工程序加工配合件。
　　
　　運用宏程序最大的特點(diǎn)就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序表示出來(lái)，而且車(chē)床在執行此類(lèi)程序時(shí)，較執行CAD/CAM軟件生成的程序更加快捷，反應更迅速。宏程序可以使用變量，并給變量賦值，變量之間可以運算，程序運行可以跳轉，可以形成模塊化加工程序，應用時(shí)只需要把零件信息、加工參數等輸入相應模塊的調用語(yǔ)句中，大大縮短程序編制和輸入時(shí)間。
　　
　　數控車(chē)床還具有固定循環(huán)功能、子程序功能、鏡像加工功能、旋轉燈功能，運用這些功能能免去長(cháng)程序的輸入，使用得當嘗嘗能受到事半功倍的效果。

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