3Cr13不锈钢零件批量数控车削技巧
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浅谈不锈钢材料的车削加工不锈钢是一种耐腐蚀、具有高强度的金属材料,广泛应用于制造业中。
车削是一种常见的金属加工方法,用于对工件进行精确的形状和尺寸加工。
不锈钢的车削加工具有一些特点和技巧,下面将从材料性质、车削工艺、工具选择以及表面质量等方面,对不锈钢材料的车削加工进行深入浅出的探讨。
首先要了解不锈钢材料的性质,以便进行合理的车削加工。
不锈钢的硬度较高,加工难度较大;同时,由于其中含有铬、镍等耐腐蚀元素,不锈钢具有较高的韧性和延展性。
因此,在车削加工过程中需要采取适当的加工参数和工具选择,以确保加工质量和工具寿命。
在车削加工中,切削速度、进给量和切削深度是影响加工效果的重要参数。
对于不锈钢材料,由于其硬度较高,一般需要采用较低的切削速度。
而对于进给量和切削深度,需要根据具体情况进行调整,以避免过度切削,导致工件表面质量下降、工具磨损加剧。
对于不锈钢材料的车削加工,工具选择也是非常重要的。
一般来说,硬质合金刀具具有较好的耐磨性和切削性能,适用于对不锈钢材料进行精细车削加工。
同时,鉴于不锈钢的高韧性和延展性,铺设刀具的刃角要求较小,刃口要光滑锋利,以保证切削力和刀具使用寿命。
此外,不锈钢材料的车削加工还需要注意切削润滑和冷却问题。
由于不锈钢的短切屑对切削过程有一定的干扰,切削润滑和冷却可以有效地减少切削热,防止刀具过热和磨损。
一般来说,可以通过植入切削剂、切削液和冷却剂等方式进行切削润滑和冷却。
最后,不锈钢材料的车削加工后还需要进行相应的表面处理,以提高工件的表面质量和防锈性能。
一般可以采用研磨、抛光等方式进行表面处理,以增加工件的光洁度和美观度。
总之,不锈钢材料的车削加工是一项综合性的任务,需要考虑材料性质、车削工艺、工具选择以及表面质量等多个方面的因素。
只有合理选择加工参数和工具,严格控制加工过程,才能获得满意的加工效果和产品质量。
同时,注重切削润滑和冷却、以及后续表面处理,也是保证不锈钢材料车削加工成功的关键。
不锈钢材料车削技术不锈钢材料的切削温度高,在加工时出现了严重的硬化,在钢中还在碳化物,再也了硬质夹杂物,使刀具形成了冷焊,所以刀具的磨损较快,它的耐用度低。
所以,要对刀具进行合理的选择,而切削用量与切削液,可以有效解决奥氏体不锈钢切削加工性能差的现象,使加工出的零件符合各种要求。
一、不锈钢的切削特点不锈钢材料在切削时的性能表现较差,在对其进行实际的切削时,主要有下面几种问题存在:1对其加工硬化出现的问题出现加工硬化主要表现为以下三个方面:第一是因为不锈钢材料具有较大的塑性出现了强变形,在发生变形时,晶格产生了较大的强化系数,第二是切削问题,在进行切削时,因为存在奥氏体的稳定性问题,它变为了马氏体,而马氏体的硬度太大:第三是对其进行切削时,受到温度的影响而使其出现了硬化。
这种加工硬化现象对后面工序的工作产生了影响。
2.有比较大的切削力因为在对不锈钢材料进行切削时会产生较大的塑性而发生严重变形,在切削过程中极有可能发生加工硬化问题,会产生较大的切削力,所以要对切削刀具做出合理的选择。
3切削温度较高因为不锈钢具有较强的塑性使其发生了变形,对工件与刀具所产生的摩擦会加大,同时切削热量也会不断增加,当温度太高时,会发生加工硬化问题。
4切屑易粘连因为不锈钢具有较强的韧性,在对其进行车削加工后,它的切屑不会被切断,这些切屑会在工件与刀具间形成某种挤压产生在已加工的表面,对切削表面的质量产生了不良影响,当粘连比较严重时,能产生积屑瘤,使刀具的磨损加大,这对已加工表面会产生更大的磨损。
二、自用热处理方法对材料的硬度加以改变不锈钢在进行热处理以后会有不同的硬度,对车削加工有较大的影响。
我们可以采用YW2材料的车刀,来处理车削热处理后产生不同硬度的3Cr13M,对材质工件的不同情况进行说明。
因为退火状态的马氏体不锈钢具有硬度低,车削性能差的特点,但是受材料塑性和韧性大的影响,会出现组织不均匀,粘附、熔着性强的情况,在进行切削时会产生刀瘤,很难得到比较好的表面质量。
车削不锈钢零件的工艺分析与加工方法摘要:不锈钢是机械装备制造领域的重要材料,因为其具有抗腐蚀性强、耐磨性佳的优势,所以以其为材料制作的零件韧性大、强度高、使用寿命长。
但受材料本身的影响,车削不锈钢零件时常会对刀具的切削性能、加工效率造成影响。
由于不锈钢零件加工对于机械装备而言有着重要意义,所以相关工作人员需采用科学合理的手段解决当下存在的问题,进一步提高车削效果。
本文就车削不锈钢零件的工艺与加工进行研究,以期为相关工作人员进行不锈钢零件的切削以及为研发人员改进切削加工技术提供参考。
关键词:车削;不锈钢零件;加工工艺;机械制造引言:目前,如何进行不锈钢零件的车削加工成为相关工作人员需要深入探讨的课题。
因为不锈钢零件的抗腐蚀性、机械性能较高,在进行车削加工时容易受到一些因素的影响,导致刀具出现磨损、“刀瘤”,不仅影响了刀具的切削性能,还引起了不锈钢零件加工效果与理想不符的情况。
为解决这些问题,下列进行了深入研究,以期解决上述存在的问题,进一步提高不锈钢零件的车削加工效率、质量,并为切削加工技术的不断改进提供参考。
1.不锈钢的车削特性以化学成分为依据,可以将不锈钢划分两个大类,一为铬不锈钢,二为镍不锈钢。
前者一般视情况而定选择含铬量,常见的为12%、17%、27%等。
含铬量通常与其靠腐蚀性能成正比。
铬镍不锈钢的含铬量、含镍量分别在17%~20%之间,8%~11%之间。
不锈钢的机械性能可直接影响其切削加工。
首先,在切削过程中会受到导热性的影响。
具体表现为:不锈钢本身的导热性越差,那么在车削过程中,热量会聚集于刀具上,而不是切屑中,所以刀具的切削性能会受到一定的影响,导致工作效率相对较低。
其次,不锈钢中含有碳化物杂质,其具有较强的磨蚀性,所以在切削时很容易出现磨损问题。
再次,不锈钢可在高温条件下保持较高强度和硬度,而刀具不能。
一旦超过其极限,便会产生塑性变形。
第四,不锈钢具有较强的粘附性,如果其黏附至刀具上时,便会产生“刀瘤”,导致车削工作的开展受到影响。
金属加工中的数控车削技术使用教程随着科技的发展和制造业的进步,数控车削技术在金属加工领域中扮演着重要角色。
数控车削技术通过计算机控制机床实现对工件的精确加工,能够提高加工效率和产品质量。
本文将介绍金属加工中的数控车削技术的基本原理、操作步骤和注意事项。
一、基本原理数控车削技术是一种以计算机控制数控车床进行金属加工的技术。
数控车床通过控制系统接收指令,并利用高精度编码器控制工件在各个坐标轴上的运动,实现对工件的切削。
数控车削技术的基本原理是通过刀具对工件进行切削,并实现对工件形状和尺寸的精确控制。
刀具的运动由数控系统通过坐标轴控制,通过控制坐标轴的运动,可以实现对工件在各个方向上的切削。
在数控车削技术中,通过编写程序将设计好的工件图形转化为机床能够识别和执行的指令。
指令包括工件的轮廓、切削深度和切削速度等参数。
通过数控系统将指令传输到数控机床,机床按照指令进行加工。
二、操作步骤1. 设计工件在进行数控车削之前,首先需要设计工件的图形和尺寸。
可以使用CAD (Computer-Aided Design)软件进行设计,将设计好的工件图形保存为合适的文件格式。
2. 编写加工程序将设计好的工件图形转化为机床能够识别和执行的指令,需要编写加工程序。
加工程序一般使用G代码和M代码进行表示。
G代码表示机床的运动轨迹和刀具的运动方向,M代码表示机床的辅助功能和切削参数。
编写加工程序需要考虑工件的切削深度、切削速度、进给速度等参数,以及不同刀具的选择。
在编写加工程序时,需要注意程序的正确性和安全性。
3. 上传程序到数控机床将编写好的加工程序上传到数控机床的控制系统。
可以使用U盘、网络或者传输软件等方式进行上传。
确保程序的正确传输和存储。
4. 设置刀具和工件在进行数控车削之前,需要设置刀具和工件。
刀具的选择需要根据工件的材料和形状进行合理搭配。
刀具的装夹和调整需要按照机床的要求进行操作。
设置工件时,需要将工件固定在机床的工作台上,并进行合适的夹紧和定位。
OCCUPATION1742010 6不锈钢按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两类。
车削不锈钢材料时,应选用功率较大的设备,刀具应具有较大的刚性和良好的刃磨质量。
一、刀具材料常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类。
在硬质合金材料中,YG6和YG8用于粗车、半精车及切断,其切削速度,V c=50~70m/min,若充分冷却,可以提高刀具的寿命;YT5、YT15和YG6X用于半精车和精车,其切削速度V c=120~150m/min,当车削薄壁零件时,为减少热变形,要充分冷却;YW1和YW2用于粗车和精车,切削速度可以提高10%~20%,且刀具寿命较高。
高速钢W12Cr4V4Mo和W2Mo9Cr4VCo8用于具有较高精度螺纹、特形面及沟槽等的精车,其切削速度V c=25m/min,在车削时,使用切削液进行冷却。
以减少零件表面的粗糙度和刀具磨损;W18Cr4V用于车削螺纹、成形面、沟槽及切断等,其切削速度V c=20m/min。
二、刀具几何参数1.前角γ0用硬质合金车刀车削不锈钢材料时,若工件为轧制锻坯,则可取γ0=12˚~20˚;若工件为铸件,则可取γ0=10˚~15˚。
2.后角α后角过小时,其切削表面与车刀后面接触面积增大,摩擦产生的高温区集中于车刀后面,便车刀磨损加快,被加工表面的表面粗糙度值增大。
因此车刀后角要比车削普通钢材的后角稍大,但过大时又会降低切削刃强度,影响车刀寿命,一般取α0=8˚~10˚。
3.主偏角K r主偏角小,切削刃工作长度增加,刀尖角增大,散热性好,刀具寿命相对提高,但切削时容易产生振动。
因此在工艺系统刚性足够的情况下,可以使用较小的主偏角(K r=45˚)。
用硬质合金车刀加工不锈钢,一般情况下主偏角粗车时为75˚,精车时为90˚。
4.刃倾角λs刃倾角影响切屑的形成和排屑方向以及刀头强度。
通常取λs =﹣5˚~0˚;当断续车削不锈钢工件时,可取λs =﹣5˚~﹣10˚。
5.排屑槽圆弧半径R由于车削不锈钢时不易断屑,如果排屑不好,切屑飞溅容易伤人和损坏工件已加工表面。
不锈钢车削参数摘要:一、不锈钢车削简介1.不锈钢的特性2.不锈钢的应用领域3.不锈钢车削的参数设置重要性二、不锈钢车削参数详解1.刀具的选择2.切削速度的设定3.进给速度的设定4.刀具补偿量的调整5.冷却液的选择和使用三、不锈钢车削参数设置技巧与实践1.刀具的合理选用2.根据材料硬度调整参数3.保持刀具锋利4.注意冷却液的使用5.参数调整与优化案例分析四、不锈钢车削参数对加工效果的影响1.刀具磨损情况2.表面光洁度3.加工效率4.零件尺寸精度正文:不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和耐磨性的合金材料,广泛应用于机械、航空、航天、石油化工、医疗器械等领域。
不锈钢车削是金属加工的一种重要方式,合理设置车削参数对于保证加工质量、提高生产效率具有重要意义。
本文将详细解析不锈钢车削参数的相关知识。
一、不锈钢车削简介不锈钢具有较高的硬度,加工难度相对较大。
因此,在车削过程中,需要根据不锈钢的特性选择合适的刀具、切削液以及调整切削参数。
正确设置参数能够保证不锈钢车削的顺利进行,提高加工质量。
二、不锈钢车削参数详解1.刀具的选择不锈钢车削应选用硬度高、韧性好的刀具材料,如硬质合金、陶瓷等。
同时,根据加工零件的形状、尺寸及加工要求选择合适的刀具类型。
2.切削速度的设定切削速度是影响不锈钢车削加工效果的重要参数。
一般情况下,切削速度要适当降低,以降低刀具磨损、提高加工质量。
切削速度的选择应根据不锈钢的材质、硬度以及刀具的材质等因素综合考虑。
3.进给速度的设定进给速度直接影响到不锈钢车削的效率和表面质量。
合理的进给速度能够降低刀具磨损,提高加工效率。
进给速度的设定要根据不锈钢的硬度、刀具的材质及加工要求综合考虑。
4.刀具补偿量的调整由于刀具的磨损、装配误差等原因,实际加工过程中,刀具的切削刃与理论切削刃存在一定的偏差。
因此,需要根据刀具的磨损情况及时调整刀具补偿量,以保证加工精度。
5.冷却液的选择和使用冷却液对于不锈钢车削具有重要作用,可以降低刀具磨损、冷却切削区域、冲刷切屑,有助于提高加工表面质量。
数控机床加工不锈钢的技巧和要点不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性和高强度的材料,广泛应用于制造业中。
在数控机床加工过程中,掌握一些技巧和要点是非常重要的,可以提高加工效率和产品质量。
本文将介绍数控机床加工不锈钢的技巧和要点,帮助读者更好地应对这一挑战。
首先,选择适当的刀具是数控机床加工不锈钢的关键。
由于不锈钢具有较高的硬度和韧性,因此通常需要选择硬质合金刀具或涂层刀具。
硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性,能够更好地应对不锈钢材料的加工;而涂层刀具则通过在刀具表面涂覆特殊涂层来提高刀具的硬度和耐磨性,进一步增加切削效率。
其次,正确选择切削参数也是关键。
在加工不锈钢时,一般要采用较小的进给量和切削速度,以降低刀具磨损和防止工件表面产生过大的热量,影响加工质量。
同时,还应确保足够的冷却润滑,可以使用切削液或切削油来冷却和润滑切削区域,减少切削摩擦和热量产生。
此外,合理选择切削方式也很重要。
常用的切削方式有手动进给、自动进给和连续进给。
对于不锈钢这种硬度较高的材料,通常应采用连续进给的方式进行加工,以保证加工表面的光洁度和尺寸精度。
在加工过程中,还应注意控制加工速度,避免过大的负荷和冲击,以免引起刀具的损坏或工件的变形。
此外,刀具的刀片磨损情况要及时监测和更换。
不锈钢材料对刀具的磨损比较大,过度磨损会影响切削质量和加工效率。
因此,在加工过程中要不断检查刀具的磨损情况,及时更换磨损严重的刀具,以保证加工的稳定性和一致性。
最后,要注意刀具与工件的固定和夹持。
由于不锈钢材料的硬度较高,加工时切削力较大,因此刀具和工件的固定和夹持要牢固可靠。
在选择夹具时,要考虑到切削力的大小和方向,选择合适的夹具结构和加工方法。
同时,还要确保夹具的刚性和稳定性,以防止加工过程中的震动和位移。
综上所述,数控机床加工不锈钢需要掌握一些技巧和要点。
正确选择刀具、合理选择切削参数、选择适当的切削方式、及时检查和更换刀具、保证刀具和工件的固定和夹持都是关键要点。
不锈钢数控车削加工工艺1. 引言不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料,在工业制造过程中得到了广泛的应用。
不锈钢数控车削加工是一种高精度、高效率的加工方法,通过数控设备实现对不锈钢材料的精确切削,可以用于制造许多产品,例如机械零件、管道和构件等。
本文将介绍不锈钢数控车削加工的工艺过程、工艺参数以及其在实际应用中的注意事项。
2. 工艺过程不锈钢数控车削加工的工艺过程包括以下几个步骤:2.1 零件准备在进行车削加工之前,首先需要准备好要加工的不锈钢零件。
清洁表面,并确保其表面没有明显的凹陷和磨损。
2.2 工艺规划在进行数控车削加工之前,需要进行工艺规划。
工艺规划包括确定零件的加工顺序、选择合适的刀具和切削参数等。
2.3 加工装夹将不锈钢零件安装在数控车床上,进行加工装夹。
确保零件固定牢固且位置准确。
使用合适的夹具和固定装置,以避免零件在加工过程中发生移动或变形。
2.4 加工参数设置根据零件的要求和刀具的特性,设置合适的加工参数。
包括切削速度、进给速度和切削深度等。
合理的加工参数可以提高加工效率和加工质量。
2.5 车削加工根据工艺规划和加工参数,使用数控设备进行车削加工。
通过控制刀具的运动轨迹和加工参数,将不锈钢材料逐渐切削,得到所需形状和尺寸的零件。
2.6 质量检验在完成车削加工后,进行质量检验。
检查零件的尺寸、表面质量和精度等。
确保加工的零件符合要求。
3. 工艺参数不锈钢数控车削加工的工艺参数对加工质量和效率有着重要影响。
以下是一些常用的工艺参数:•切削速度:通常以米/分钟为单位。
根据不锈钢材料的硬度和刀具的材质来确定合适的切削速度。
•进给速度:刀具在单位时间内在工件上的移动速度。
根据不同的切削工况和加工精度要求,选择合适的进给速度。
•切削深度:刀具每次切削所去除的材料层厚度。
根据零件的要求和刀具的稳定性,选择合适的切削深度。
•刀具半径补偿:在车削过程中,考虑到刀具的几何特性和零件的轮廓,需要进行刀补。
不锈钢数控注意事项和细节不锈钢数控加工是一种高精度、高效率的加工方式,可以广泛应用于汽车零部件、航空航天、电子通讯等领域。
在进行不锈钢数控加工时,有一些注意事项和细节需要特别注意,以保证加工质量和效率。
首先,选用合适的刀具很重要。
不锈钢的硬度较高,对刀具的材质和使用要求较高。
在选择刀具时,除了要考虑工件材料和加工形式外,还需考虑刀具的耐磨性和切削性能,以确保刀具能够在高速切削中保持稳定的加工效果。
其次,控制加工参数也是关键。
不锈钢数控加工需要合理设置加工参数,包括进给速度、切削速度、切削深度等。
合理的加工参数可以有效地减少刀具的磨损,降低加工温度,提高加工效率,并保证加工质量。
第三,加工过程中需要及时清洁。
不锈钢数控加工时会产生大量的切屑和切削液,如果不及时清理,会影响加工质量和刀具的寿命。
因此,需要在加工过程中及时清理加工区域,并保持加工环境的清洁。
另外,不锈钢数控加工时还需注意加工表面的保护,避免划伤和损坏加工表面。
可以使用专业的保护膜或者软质材料对加工表面进行保护,以确保加工后的表面质量和外观。
另外,要注意刀具的选择和磨削。
由于不锈钢的硬度较高,刀具的选择和磨削至关重要。
需要选择适用于不锈钢加工的刀具,并保证刀具的锋利度和加工质量,避免因刀具不合适或磨损而影响加工质量。
此外,还需要做好加工润滑和冷却。
不锈钢数控加工时,切削温度较高,容易引起刀具磨损和工件表面质量下降。
因此需要通过适当的润滑和冷却措施来降低加工温度,减少切削热,提高加工质量。
另外,还需要做好加工表面的处理。
不锈钢加工后的表面通常需要进行抛光或其他处理,以提高表面质量和光洁度。
因此在进行数控加工时,需要考虑后续的表面处理工艺,并合理安排加工顺序和工艺路线。
最后,不锈钢数控加工需要注意加工设备的使用和维护。
加工设备的准确性和稳定性对加工质量有着重要影响,因此需要定期对数控设备进行维护和检修,保证设备的正常运行和加工精度。
总之,不锈钢数控加工需要注意刀具选择和磨削、加工参数的控制、加工过程中的清洁和保护、加工润滑和冷却、加工表面的处理,以及设备的使用和维护。
一切削难加工材料的综合分析1.1不锈钢简介通常,人们把含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢。
这种钢在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力,并在较高温度(>450℃)下具有较高的强度。
含铬量达16%~18%的钢称为耐酸钢或耐酸不锈钢,习惯上通称为不锈钢。
钢中含铬量达12%以上时,在与氧化性介质接触中,由于电化学作用,表面很快形成一层富铬的钝化膜,保护金属内部不受腐蚀;但在非氧化性腐蚀介质中,仍不易形成坚固的钝化膜。
为了提高钢的耐蚀能力,通常增大铬的比例或添加可以促进钝化的合金元素,加Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co等,这些元素不仅提高了钢的抗腐蚀能力,同时改变了钢的内部组织以及物理力学性能。
这些合金元素在钢中的含量不同,对不锈钢的性能产生不同的影响,有的有磁性,有的无磁性,有的能够进行热处理,有的则不能热处理。
由于不锈钢所具有的上述特性,越来越广泛地应用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。
所含的合金元素对切削加工性影响很大,1.2不锈钢的分类不锈钢按其成分,可分为以铬为主的铬不锈钢和以铬、镍为主的铬镍不锈钢两大类。
工业上常用的不锈钢一般按金相组织分类,可分为以下五大类:1)马氏体不锈钢:含铬量12%~18%,含碳量0.1%~0.5%(有时达1%),常见的有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18、9Cr18MoV、30Cr13Mo等。
2)铁素体不锈钢:含铬量12%~30%,常见的有0Cr13、0Cr17Ti、0Cr13Si4NbRE、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr17M02Ti、1Cr25Ti、1Cr28等。
3)奥氏体不锈钢:含络量12%~25%,含镍量7%~20%(或20%以上),最典型的代表是1Cr18Ni9Ti,常见的还有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr18Ni12Mo2 Ti、0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti、0Cr23Ni28M03Cu3Ti、1Cr14Mn14Ni、2Cr13Mn9Ni4、1Cr 18Mn8Ni5N等。
3Cr13不锈钢零件批量数控车削加工技巧3Cr13是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢材料,加工硬化倾向大、切削温度高、易粘刀、切屑不易卷曲与折断、刀具易磨损,加工困难。
[1] [2]传统的研究多在普通车床上进行,侧重于对刀具和切削参数的研究。
受机床本体硬件特性的影响,其研究成果的推广有很大局限性。
本文从数控加工的角度出发,以3Cr13不锈钢零件避雷针头(见图1)的加工为例,
图1 避雷针头
1 加工工艺简介
零件的加工采用两道数控加工工序:工序1完成从8.9至6的外形加工,保证8.9的尺寸精度和表面质量要求;工序2处理R2圆角及其端面,定总长。
由于生产纲领为5000件,安排在两台数控车床上完成。
加工设备型号:CAK6136V/750 (沈阳第一机床厂),数控系统:HNC-21T。
2程序编制
将程序原点选定在工件轴线与工件前端面的交点上,以工序1的编程为例编制加工程序如下(见程序清单)。
该程序选用两把可转位机夹车刀:外圆刀刀杆型号:MDJNR2020-K1506 ,刀片:DNMG150604-HM CC115;切刀刀杆型号:ZQ2020R-04,刀片:ZQMX3N11-1E YBC251。
在综合考虑机床、刀具和材料等方面的因素下,选择粗加工时吃刀深度ap=1.2 mm,进给速度F=88 mm/min ,主轴转速n=800 r/min;精加工时,ap=0.2 mm,进给速度F=60mm/ min,主轴转速n=1200r/min。
程序的编制体现了以下技巧:(1)编制N06 G00X17Z2,切削循环起点靠近工件,可减少空行程,缩短进给路线。
(2)编制N10 G81 X-0.5能确保零件端面车削完整,防止由于对刀或装夹中的误差造成进刀量不足而在端面留下小的尾钉。
(3)编制N12G71U1.2R5,退刀量取5mm可防止在倒锥(最大直径相差4mm)加工中的刀具干涉。
(4)针对不锈钢材料加工中刀具易磨损严重的情况,编制N14刀具T01磨损补偿子程
序%0001。
“;”的使用可使磨损补偿在加工过程中应用灵活,作用类似于FANUC系统中的跳段标识符“/”,确保零件的加工质量。
(5)零件切断时,切刀切至 2.5时工件一般便会掉下,编制N48 G01 X2 F18 而不用G01 X-0.5,可减少加工时间,提高加工效率。
(6)在批量生产中,N56 G00X8Z1的编制为后续工件的装夹提供方便,使工件的装夹迅速,节约大量辅助加工时间。
程序清单:
%1234;
N02 T0101;调刀并建立工件坐标系
N04 M03S800;主轴正转,粗加工转速
N06 G00X17Z2;切削循环起点
N08 M08;切削液开
N10 G81 X-0.5Z0 F40;端面车削简单循环,进给量
N12 G71U1.2R5P20Q30X0.2Z0.1F88;外径车削复合循环加工,粗加工进给量
N14 ;M98P0001;调用磨损补偿程序
N16 M03 S1200 F60;精加工转速和进给速度
N20 G00G42X2.9;精加工开始段号
N22 G01X8.9Z-1;
N24 Z-10;
N26 X14;
N28 W-5;
N30 X6Z-30;精加工结束段号
N32 M05;
N34 M09;
N36 G40G00X17;取消刀具补偿
N38 Z50;
N40 T0202;
N42 M03S300;
N44 G00X17Z-33;刀宽为3mm
N46 M08;
N48 G01X2F18;零件切断
N50 G00X17;
N52 Z50;
N54 T0101;
N56 G00X8Z1;为批量加工创造条件
N58 M05;
N60 M30;
%0001;磨损补偿程序
N110 GOOX17Z50;换刀点,方便测量
N120 M05;主轴停转
N130 MO0;程序暂停
N140 T010l;修改刀具磨损值
N150 GO X17Z2 M08;返回循环起点
N160 M99;返回主程序
3零件加工
3.1装夹技巧[3]
(1)工件装夹前,必须先把工件外表、三爪卡盘卡爪清理干净,以防零件夹偏、夹歪。
工件装夹时,毛坯伸出卡盘右端面的长度也应尽量小,以提高整体刚性,防止加工振动。
因为三爪卡盘三个伞齿装夹工件的精度并不一样,且其中有一个伞齿装夹工件的精度既稳定又高,所以应选择在该卡爪上施力。
(2)车刀刀片安装时,不应随意使用套管等增大力矩,以免螺钉因预应力过大而造成刀体报废。
(3)车刀安装时,刀头伸出刀架的长度应尽量小,伸出过长会引起刀具振动,降低切削用量;对中心高时尽量使用一块厚的刀垫,这比使用几片薄刀垫好,后者加工过程中容易产生振动;应均匀拧紧固定螺栓,预应紧力也不应太大,防止车刀安装不准确。
避雷针的加工中,工件悬长为36mm,车刀刀头伸出长度为30mm。
由于卡盘中心高为20.8mm,选择6mm厚的刀片与20×20的刀杆组合中心高略高出中心线0.2 mm,易于排屑,且无需垫铁。
3.2对刀技巧
对刀的目的是确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。
[4]对刀过程一般是从各坐标方向分别进行,目前多用试切法对刀。
对刀数据处理的好坏将直接影响到加工零件的精度。
在多刀作业时,应根据零件的技术要求,灵活采用对刀方式。
一般有以下技巧:(1)外圆刀一般承担最多的加工任务,因此要首先试切,并将试切长度和与试切直径的结果输入到对应刀偏寄存器中。
为保证端面车削质量,一般应设置试切长度值为0.1mm 左右。
后续其它刀具对刀时的试切长度应以此为参照。
(2)切刀在加工中多承担切槽和切断的任务,切槽的位置和零件的总长为重要检测指标,因此首先要确保对Z方向的刀偏值准确,并用增量×1档方式试切端面得到刀偏值;X方向的刀偏值则用目测法快速完成(螺纹退刀槽或砂轮越程的槽深尺寸精度要求一般不高),
可提高对刀速度,且不影响加工质量。
(3)螺纹加工时,螺纹大、小径是重要检测指标,因此首先要确保对X方向的刀偏值准确,并用增量×1档方式试切外圆得到刀偏值,Z方向的刀偏值则用目测法快速完成(螺纹加工编程中有进退刀量,故Z向误差对螺纹旋合长度值影响小),既缩短对刀时间,又不影响使用效果。
3.3 加工技巧
(1)首件试切时,要想保证尺寸精度,应该在粗加工结束后安排暂停指令测量尺寸,修改刀偏值再进行精加工。
可在程序清单中将N14;M98P0001中的“;”号去掉,使T01刀具的磨损补偿程序生效。
当避雷针粗加工结束后,程序执行N130 MO0时暂停,此时刀具位于
X17Z50处,便于工件进行测量。
测量完毕,将测量结果输入刀具磨损补偿中,若测量结果偏大,磨损补偿值为负,反之为正。
磨损补偿添加后,按循环启动键继续加工,程序执行N140 T010l时将刀具磨损补偿带入精加工中,确保零件的加工质量。
当完成2-3件产品加工后,刀具进入正常磨损期,为节约时间,可将程序清单中N14行中的“;”号加上,使T01刀具的磨损补偿程序失效。
(2)首件加工完成后,需要更换工件。
由于毛坯为16×1000mm的棒料,故将刀具停在N56 X8Z1位置处,利用T01刀头左侧面作长度方向的定位粗基准,用一块厚度略小于1mm 的刀垫作为塞尺来调整工件从卡爪中伸出的长度,可迅速实现工件更换,不需要再次对刀便可重新加工。
(3)批量加工初期,操作者应在每件加工完毕后测量其外径尺寸8.9,统计刀具的磨损情况。
随着刀具的磨损,8.9的正偏差应逐渐加大。
当零件的偏差超过中值时,在加工下一工件前的辅助时间内,可将刀具磨损补偿值输入机床,不必在加工中测量、修改,效率更高。
当刀具进入急剧磨损期时,应更换刀位点。
此时刀尖磨损明显,加工零件突然有较大偏差。
注意每次更换刀位点后要将磨损补偿值清零。
避雷针的加工中,每刀位点可加工零件约50件,每刀片加工零件约200件,每件零件加工工时约2min,每完成10-15件零件加工后要将刀具磨损补偿值在负方向累加0.01mm。
4结束语
在数控机床应用日益广泛的今天,探索数控加工技巧可更好发挥数控技术的优点,有助于更好解决普通车削加工中的难点。
本文从数控加工的角度出发,探讨了3Cr13不锈钢零件避雷针在数控加工中的工艺、编程和加工方面的技巧,寻求更简洁、高效的数控编程与加工方法,以提高生产效益,供大家参考与借鉴。
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