在數(shù)控編程中,常常會(huì)遇到撞刀,、彈刀,、過切、漏加工,、多余的加工,、空刀過多、提刀過多和刀路凌亂等問題,,這些難題該怎么解決呢,? 一、撞刀
: L/ H$ e6 m2 Z m; o4 b; R0 @* Y* S撞刀是指刀具的切削量過大,,除了切削刃外,,刀桿也撞到了工件。造成撞刀的原因主要是安全高度設(shè)置不合理或根本沒設(shè)置安全高度,、選擇的加工方式不當(dāng),、刀具使用不當(dāng)和二次開粗時(shí)余量的設(shè)置比第一次開粗設(shè)置的余量小等。 1. 吃刀量過大 解決方法:減少吃刀量,。刀具直徑越小,,其吃刀量應(yīng)該越小。一般情況下模具開粗每刀吃刀量不大于0.5mm,,半精加工和精加工吃刀量更小,。 2.加工方式選擇不當(dāng) 解決方法:將等高輪廓銑的方式改為型腔銑的方式。當(dāng)加工余量大于刀具直徑時(shí),,不能選擇等高輪廓的加工方式,。 3. 安全高度設(shè)置不當(dāng) ▲ 提刀中撞到夾具 解決方法:安全高度應(yīng)大于裝夾高度,;多數(shù)情況下不能選擇“直接的”進(jìn)退刀方式,除了特殊的工件之外,。 4. 二次開粗余量設(shè)置不當(dāng) 解決方法:二次開粗時(shí)余量應(yīng)比第一次開粗的余量要稍大一點(diǎn),,一般大0.05mm。如第一次開粗余量為0.3mm,,則二次開粗余量應(yīng)為0.35mm,。否則刀桿容易撞到上面的側(cè)壁。 撞刀問題總結(jié):除了上述原因會(huì)產(chǎn)生撞刀外,,修剪刀路有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生撞刀,故盡量不要修剪刀路,。撞刀產(chǎn)生最直接的后果就是損壞刀具和工件,,更嚴(yán)重的可能會(huì)損害機(jī)床主軸。 二,、彈刀( k# g3 p% Q" W+ w$ l9 ]3 N2 K, ?
彈刀是指刀具因受力過大而產(chǎn)生幅度相對(duì)較大的振動(dòng),。彈刀造成的危害就是造成工件過切和損壞刀具,當(dāng)?shù)稄叫∏业稐U過長或受力過大都會(huì)產(chǎn)生彈刀的現(xiàn)象,。 1. 刀徑小且刀桿過長 解決方法:改用大一點(diǎn)的球刀清角或電火花加工深的角位,。 2. 受力過大(即吃刀量過大) 解決方法:減少吃刀量(即全局每刀深度),當(dāng)加工深度大于120mm時(shí),,要分開兩次裝刀,,即先裝上短的刀桿加工到100mm的深度,然后再裝上加長刀桿加工100mm以下的部分,,并設(shè)置小的吃刀量,。 彈刀問題總結(jié):彈刀現(xiàn)象最容易被編程初學(xué)者所忽略,因此要引起足夠的重視,。編程時(shí),,應(yīng)根據(jù)切削材料的性能和刀具的直徑、長度來確定吃刀量和最大加工深度,,以及太深的地方是否需要電火花加工等,。 三、過切( X8 |6 M" m7 X) e+ e* w
過切是指刀具把不能切削的部位也切削掉,,使工件受到了損壞,。造成工件過切的原因有多種,主要有機(jī)床精度不高,、撞刀,、彈刀、編程時(shí)選擇小的刀具但實(shí)際加工時(shí)誤用大的刀具等,。另外,,如果操機(jī)師傅對(duì)刀不準(zhǔn)確,也可能會(huì)造成過切。 ▲ 安全高度設(shè)置不當(dāng)造成的過切 過切問題總結(jié):編程時(shí),,一定要認(rèn)真細(xì)致,,完成程序的編制后還需要詳細(xì)檢查刀路以避免過切等現(xiàn)象的發(fā)生,否則模具報(bào)廢甚至機(jī)床損壞,。 四,、漏加工, |" n* h' b' m2 f* J4 H
漏加工是指模具中存在一些刀具能加工到的地方卻沒有加工,其中平面中的轉(zhuǎn)角處是最容易漏加工的,,如下圖所示,。 ▲ 平面中的轉(zhuǎn)角處漏加工 為了提高加工效率,一般會(huì)使用較大的平底刀或圓鼻刀進(jìn)行光平面,,當(dāng)轉(zhuǎn)角半徑小于刀具半徑時(shí),,則轉(zhuǎn)角處就會(huì)留下余量,如下圖所示,。 ▲ 平面銑加工 為了清除轉(zhuǎn)角處的余量,,應(yīng)使用球刀在轉(zhuǎn)角處補(bǔ)加刀路,如下圖所示,。 漏加工問題總結(jié):漏加工是比較普遍也是最容易忽略的問題之一,,編程者必須小心謹(jǐn)慎,不要等到模具已經(jīng)從機(jī)床上拆下來了才發(fā)現(xiàn)漏加工,,那將會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間,。 五、多余的加工 }; }5 V0 h% v
多余的加工是指對(duì)于刀具加工不到的地方或電火花加工的部位進(jìn)行加工,,它多發(fā)生在精加工或半精加工,。有些模具的重要部位或者普通數(shù)控加工不能加工的部位都需要進(jìn)行電火花加工,所以在開粗或半精加工完成后,,這些部位就無須再使用刀具進(jìn)行精加工,,否則就是浪費(fèi)時(shí)間或者造成過切。如下面所示的模具部位就無須進(jìn)行精加工,。 多余加工問題總結(jié):通過選擇加工面的方式確定加工的范圍,,不加工的面不要選擇。 六,、空刀過多
% i/ B* O4 }( C; @空刀是指刀具在加工時(shí)沒有切削到工件,,當(dāng)空刀過多時(shí)則浪費(fèi)時(shí)間。產(chǎn)生空刀的原因多是加工方式選擇不當(dāng),、加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng),、已加工的部位所剩的余量不明確和大面積進(jìn)行加工,其中選擇大面積的范圍進(jìn)行加工最容易產(chǎn)生空刀,。 為避免產(chǎn)生過多的空刀,,在編程前應(yīng)詳細(xì)分析加工模型,,確定多個(gè)加工區(qū)域。編程總脈絡(luò)是開粗用銑腔型刀路,,半精加工或精加工平面用平面銑刀路,,陡峭的區(qū)域用等高輪廓銑刀路,平緩區(qū)域用固定軸輪廓銑刀路,。如圖所示的模型,,半精加工時(shí)不能選擇所有的曲面進(jìn)行等高輪廓銑加工,否則將產(chǎn)生過多空刀,。 空刀問題總結(jié):避免空刀過多的方法就是把刀路細(xì)化,,通過選擇加工面或修剪邊界的方式把大的加工區(qū)域分成若干個(gè)小的加工區(qū)域。 七,、提刀過多和刀路凌亂
$ u5 \3 w' P4 W ~7 k( c( Q提刀在編程加工中是不可避免的,,但當(dāng)提刀過多時(shí)就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,大大地降低加工效率和提高加工成本,。另外,提刀過多會(huì)造成刀路凌亂不美觀,,而且會(huì)給檢查刀路的正確與否帶來麻煩,。造成提刀過多的原因有模型本身復(fù)雜、加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng),、切削模式選擇不當(dāng)和沒有設(shè)置合理的進(jìn)刀點(diǎn)等,。 1. 設(shè)置不當(dāng)?shù)募庸?shù) ▲ 二次開粗:選擇“使用3D”方式 解決方法及圖示: ▲ 二次開粗:選擇“使用基于層的”方式 2. 選擇不當(dāng)?shù)那邢髂J?/font> ▲ 選擇“跟隨部件”切削模式 解決方法及圖示: ▲ 選擇“跟隨周邊”切削模式 3. 沒有設(shè)置合理的進(jìn)刀點(diǎn) ▲ 等高輪廓銑加工時(shí)沒設(shè)置進(jìn)刀點(diǎn) ▲ 在箭頭所指兩處設(shè)置進(jìn)刀點(diǎn) 提刀問題總結(jié):造成提刀過多的原因還有很多,如修剪刀路,、切削順序等,。 八、殘料的計(jì)算
$ O: m* h3 d8 C' b* j殘料的計(jì)算對(duì)于編程非常重要,,因?yàn)橹挥星宄刂拦ぜ先魏尾课皇S嗟臍埩�,,才能確定下一工序使用的刀具以及加工方式。把刀具看作是圓柱體,,則刀具在直角上留下的余量可以根據(jù)勾股定理進(jìn)行計(jì)算,,如下圖所示。 如果并非直角,,而是有圓弧過渡的內(nèi)轉(zhuǎn)角時(shí),,其余量同樣需要使用勾股定理進(jìn)行計(jì)算,如下圖所示,。 如圖下圖所示的模型,,其轉(zhuǎn)角半徑為5mm,如使用D30R5的飛刀進(jìn)行開粗,,則轉(zhuǎn)角處的殘余量約為4mm,;當(dāng)使用D12R0.4的飛刀進(jìn)行等高清角時(shí),,則轉(zhuǎn)角處的余量約為0.4mm;當(dāng)使用D10或比D10小的刀具進(jìn)行加工時(shí),,則轉(zhuǎn)角處的余量為設(shè)置的余量,,當(dāng)設(shè)置的余量為0時(shí),則可以完全清除轉(zhuǎn)角上的余量,。 當(dāng)使用D30R5的飛刀對(duì)下圖所示的模型進(jìn)行開粗時(shí),,其底部會(huì)留下圓角半徑為5mm的余量。 ! f# ^# m. e0 F! c5 J0 t/ N
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