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加工中心刀具種類(lèi)與結(jié)構(gòu)的選擇

銑削刀具的選擇銑刀類(lèi)型應(yīng)與被加工工件的尺寸與表面形狀相適合。加工較大的平面應(yīng)該選擇面銑刀； 加工凸臺(tái)、凹槽及平面輪廓應(yīng)選擇立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔可選擇鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀；加工曲面常采用球頭銑刀；加工曲面較平坦的部位常采用環(huán)形銑刀；加工空間曲 面、模具型腔或凸模成形表面多選用模具銑刀；加工封閉的鍵槽選擇鍵梢銑刀。在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度， 切削行距一般取得很密，故球頭刀常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加 工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以 使整個(gè)加工成本大大降低。刀具的選擇應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用貴以及其他相 關(guān)因素正確選用。 孔加工刀具的選擇(1)鉆孔刀具的選擇鉆孔刀具較多，有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆等。應(yīng)根據(jù) 工件材料、加工尺寸及加工質(zhì)量要求等合理選用。1)麻花鉆麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種，主要由工作部分和柄部組成，工作部分 包括切削部分和導(dǎo)向部分。麻花鉆導(dǎo)向部分起導(dǎo)向、修光、排屑和輸送切削液作用，也是切削部分的后備。麻花鉆有標(biāo)準(zhǔn)型和加長(zhǎng)型，為了提高鉆頭剛性，應(yīng)盡量選用較短的鉆頭，但麻花鉆的工作部分應(yīng)大于孔深，以便排屑和輸送切削液。在加工中心上鉆孔，因無(wú)夾具鉆模導(dǎo)向，受兩切削刃上切削力不對(duì)稱(chēng)的影響，容易引起鉆孔偏斜，故要求鉆頭的兩切削刃必須有較高的刃磨精度（兩刃長(zhǎng)度一致，頂角^對(duì)稱(chēng)于 鉆頭中心線(xiàn)） 淺孔鉆鉆削加工直徑d= ?60mm、的中等淺孔時(shí)，可選用淺孔鉆，其 結(jié)構(gòu)是在帶排屑槽及內(nèi)冷卻通道鉆體的頭部裝有兩個(gè)刀片（多為凸多邊形、菱形和四邊形）， 交錯(cuò)排列，切屑排除流暢，鉆頭定心穩(wěn)定。另外多采用深孔刀片，通過(guò)該中心壓緊刀片?？?近鉆心的刀用韌性較好的材料，靠近鉆頭外徑刀片選用較為耐磨的材料，這種鉆具有刀片可集中刃磨，刀桿剛度高，允許切削速度高，切削效率高及加工精度高等特點(diǎn)，最適合于箱體 零件的鉆孔加工。為提髙刀具的使用壽命，可以在刀片上涂鍍TiC涂層。使用這種鉆頭鉆 箱體孔，比普通麻花鉆提高效率4?6倍。 深孔鉆對(duì)深徑比大于5而小于100的深孔，由于加工中散熱差，排屑困難，鉆桿剛性差，易使刀具損壞和引起孔的軸線(xiàn)偏斜，影響加工精度和生產(chǎn)率，故應(yīng)選用深孔加工 刀具。 ，鉆削大直徑孔時(shí)，可采用剛性較好的硬質(zhì)合金扁鉆。扁鉆切削部分磨成一個(gè)扁平體，主切削刃磨出頂角、后角，并形成橫刃；副切削刃磨出后角、副偏角，并且控制鉆孔的直徑。 扁鉆前角小，沒(méi)有螺旋槽，制造簡(jiǎn)單、成本低。鉆削小直徑深孔時(shí)，可采用加長(zhǎng)型麻花鉆。擴(kuò)孔刀具的選擇擴(kuò)孔鉆是用來(lái)擴(kuò)大孔徑、提高孔加工精度的刀具。它可用于孔的半精加工或最終加工。用擴(kuò)孔鉆加工可達(dá)到公差等級(jí)IT10?IT11,表面粗糙度為R.6.3? 3.2pm。擴(kuò)孔鉆與麻花鉆相似，但齒數(shù)較多，一般為3?4個(gè)齒，因而工作時(shí)導(dǎo)向性好。擴(kuò) 孔余量小，切削刃無(wú)需延伸到中心，所以擴(kuò)孔鉆無(wú)橫刃，切削過(guò)程平穩(wěn)，可選擇較大的切削 用量?？傊?dāng)U孔鉆的加工質(zhì)量和效率均比麻花鉆高。擴(kuò)孔直徑較小或中等時(shí)，選用高速鋼整體式擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔直徑較大，選用套式擴(kuò)孔鉆。擴(kuò)孔直徑在20?60mm之間時(shí)，且機(jī)床剛性好，功率大，可選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位式擴(kuò)孔鉆。鏜孔刀具的選擇鏜刀多用于加工箱體孔。當(dāng)孔徑大于30mm時(shí)，一般用鏜刀加 工。精度可達(dá)IT7?IT6，表面粗糙度為i?.6. 3?0.8pm，精鏜可達(dá)/?.0. 4Mm。鏜刀種類(lèi)很 多，按切削刃數(shù)童可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。單刃鏜刀可鏜削通孔、階梯孔和盲孔，單刃 鏜刀剛性差，切削時(shí)易引起振動(dòng)，所以鏜刀的主偏角選得較大，以減小徑向力。鏜鑄鐵孔或精鏜時(shí)，一般取主偏角反= 90°;粗鏜鋼件孔時(shí)，取主偏角& = 60°?75°， 以提高刀具的耐用度。單刃鏜刀一般均有調(diào)整裝置，效率低，只能用于單件小批量生產(chǎn)。但 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性較廣，粗、精加工都適用。在精鏜孔中，目前較多地選用精鏜微調(diào)鏜刀。這種鏜刀的徑向尺寸可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行微調(diào)，調(diào)節(jié)方便，且精度高。為了消除鏜孔時(shí)徑向力對(duì)鏜桿的影響，可采用雙刃鏜刀。工件孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證，且調(diào)整方便。它的兩端有一對(duì)對(duì)稱(chēng)的切削刃同時(shí)參加切削，與單刃鏜刀相比， 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量可提高一倍左右，生產(chǎn)效率高。鏜孔刀具的選擇，主要的問(wèn)題是刀桿的剛性，要盡可能地防止或消除振動(dòng)，其考慮要點(diǎn)如下。盡可能選擇大的刀桿直徑，接近鏜孔直徑。盡可能選擇短的刀桿臂（工作長(zhǎng)度）。當(dāng)工作長(zhǎng)度小于4倍刀桿直徑時(shí)可用鋼制刀桿， 加工要求高的孔時(shí)最好采用硬質(zhì)合金刀桿。當(dāng)工作長(zhǎng)度為4?7倍的刀桿直徑時(shí)，小孔用硬質(zhì) 合金刀桿，大孔用減振刀桿。當(dāng)工作長(zhǎng)度為7?10倍的刀桿直徑時(shí)，要采用減振刀桿選擇主偏角（切人角幾）接近90°或大于75°。 選擇涂層的刀片品種（刀刃圓弧?。┖托〉牡都獍霃剑?.2mm)。 精加工采用正切削刃（正前角）刀片和刀具，粗加工采用負(fù)切削刃刀片和刀具。 鏜深的盲孔時(shí)，采用壓縮空氣或冷卻液來(lái)排屑和冷卻。 選擇正確、快速的鏜刀柄夾具。(4)鉸孔刀具及其選擇加工中心上使用的鉸刀多是通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀。此外，還有機(jī)夾硬 質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和可調(diào)浮動(dòng)鉸刀等。加工精度可達(dá)IT9?IT8級(jí)，表面粗糙度為 1. 6?0. 6pm。通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀有直柄、錐柄和套式三種。錐柄鉸刀直徑為410?32mm。直柄 鉸刀直徑為舛?20mm，小孔直柄鉸刀直徑為奵?6mm。套式鉸刀直徑為衫5?80mm。對(duì) 于鉸削精度為IT7?IT6級(jí)，表面粗糙度為i?.l. 6?0.8^m的大直徑通孔時(shí)，可選用專(zhuān)為加 工中心設(shè)計(jì)的可調(diào)浮動(dòng)鉸刀。

加工中心用孔加工刀具類(lèi)型

在加工中心上可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔和攻絲等孔加工，其加工刀具有中心鉆、麻花鉆 (直柄、錐柄）、淺孔鉆、擴(kuò)孔鉆、锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐等。1. 中心鉆用于鉆引正孔，防止鉆孔時(shí)鉆偏孔和鉆頭折斷。2. 淺孔鉆淺孔鉆用于在實(shí)體工件上打孔，一般加工的長(zhǎng)徑比在3 : 1以?xún)?nèi)。這種鉆頭的剛性很好， 可保證鉆孔的精度，有易于排屑的容屑槽，其加工效率很高。3. 麻花鉆在加工中心上鉆孔，普通麻花鉆應(yīng)用最廣泛，尤其是加工料)mm以下的孔時(shí)，以麻花鉆為主。4. 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆用于對(duì)鑄造孔和預(yù)加工孔的加工，由于刀體上的容屑空間可通暢地排屑，因此可 以擴(kuò)盲孔，有些擴(kuò)孔刀的直徑還可進(jìn)行調(diào)整，可滿(mǎn)足一定范圍內(nèi)不同孔徑的要求。髙檔的擴(kuò)孔刀還帶有內(nèi)冷功能，可使冷卻液直接到達(dá)刀刃上，這樣不僅可以有效防止刀具的升溫，而 且還可幫助排屑。5. 鏜刀有單刃鏜刀、雙刃鏜刀、多刃組合鏜刀等，用于孔的鏜削加工。加工中心用的鏜刀通常 采用模塊式結(jié)構(gòu)，通過(guò)髙精度的調(diào)整裝置調(diào)節(jié)鏜刀的徑向尺寸，可加工出高精度的孔。另外，鏜刀還采用平衡塊調(diào)整其動(dòng)平衡，以減少振動(dòng)，從而保證孔的表面粗糙度和尺寸精度。6. 絲錐用于螺紋孔的攻絲加工。

關(guān)于發(fā)那科系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的警告和注意

關(guān)于發(fā)那科系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的警告和注意1、加工中心在改變參數(shù)后第一次實(shí)際加工工件時(shí)，應(yīng)在蓋上機(jī)床蓋板的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)床。不要以上來(lái)就運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)床，要充分確認(rèn)機(jī)床的運(yùn)作狀態(tài)；確認(rèn)項(xiàng)目包括：使用單程序段、進(jìn)給速度倍率、機(jī)床鎖住等功能或沒(méi)有安裝刀具和工件時(shí)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)。如果不能肯定機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常，會(huì)因?yàn)闄C(jī)床預(yù)想不到的運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞工件或者機(jī)床，或?qū)е虏僮髡呤軅?、制造商已經(jīng)設(shè)置了CNC和PMC參數(shù)的******值，一般情況下用戶(hù)不必改變這些值。在迫不得已必須改變參數(shù)時(shí)，在改變前，必須徹底弄清該參數(shù)的功能。如果參數(shù)設(shè)置不正確，則會(huì)因?yàn)闄C(jī)床預(yù)想不到的運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞工件和機(jī)床，或?qū)е虏僮髡呤軅Ｒ陨鲜羌庸ぶ行?，使用發(fā)那科系統(tǒng)時(shí)，發(fā)那科系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的警告和注意。

新代系統(tǒng)中出現(xiàn)的單節(jié)程序

說(shuō)明：可使用此功能檢查NC程序操作方式：1、模式旋扭轉(zhuǎn)至“自動(dòng)模式”2、按“單節(jié)執(zhí)行”鍵，其訊號(hào)燈將“亮”3、按“啟動(dòng)”鍵，執(zhí)行NC程序。4、CNC將執(zhí)行NC程序，但是只有執(zhí)行一個(gè)單節(jié)就停止。5、CNC將改變機(jī)械狀態(tài)，從“加工中”變?yōu)椤皶和！?、再次按下“啟動(dòng)”，則CNC將繼續(xù)執(zhí)行到下一單節(jié)。7、此功能針對(duì)使用者去將程序一個(gè)單節(jié)一個(gè)單節(jié)的檢查。

立式加工中心介紹 - 加工中心

是指主軸軸線(xiàn)與工作臺(tái)垂直設(shè)置的加工中心，主要適用于加工板類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、模具及小型殼體類(lèi)復(fù)雜零件。立式加工中心能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和用切削螺紋等工序。立式加工中心最少是三軸二聯(lián)動(dòng)，一般可實(shí)現(xiàn)三軸三聯(lián)動(dòng)。有的可進(jìn)行五軸、六軸控制。立式加工中心立柱高度是有限的，對(duì)箱體類(lèi)工件加工范圍要減少，這是立式加工中心的缺點(diǎn)。但立式加工中心工件裝夾、定位方便；刃具運(yùn)動(dòng)軌跡易觀察，調(diào)試程序檢查測(cè)量方便，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行停機(jī)處理或修改；冷卻條件易建立，切削液能直接到達(dá)刀具和加工表面；三個(gè)坐標(biāo)軸與笛卡兒坐標(biāo)系吻合，感覺(jué)直觀與圖樣視角一致，切屑易排除和掉落，避免劃傷加工過(guò)的表面。與相應(yīng)的臥式加工中心相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積較小，價(jià)格較低。

【技術(shù)動(dòng)態(tài)】五軸數(shù)控鏜銑加工中心在斜面加工中的應(yīng)用 - 加工中心

1、引言隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，出現(xiàn)了高性能的五軸精工銑加工中心，精工系統(tǒng)都具有空間坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)以及斜面刀具補(bǔ)償功能，從而為一些需斜面加工且加工精度比較高的零件加工提供了可能。在斜面上加工時(shí)，由于坐標(biāo)系在空間發(fā)生變化，加工程序編制困難，需突破常規(guī)的編程思維模式進(jìn)行編程，而且對(duì)程序進(jìn)行特別處理，本篇結(jié)合型號(hào)產(chǎn)品的實(shí)際加工來(lái)討論此問(wèn)題。在型號(hào)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到此類(lèi)零件，需在斜面上進(jìn)行打孔、鏜孔、銑削形狀，或者在同一次裝夾中需要在不同方向和不同斜度的若干斜面上加工，且每個(gè)斜面間有較高的形位公差要求。常規(guī)的加工此類(lèi)零件的方法是扳動(dòng)床頭、轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)面或者使用組合夾具，若加工方向或者加工位置不同則需要二次裝夾，重新找正，加工過(guò)程異常繁瑣，由于裝夾定位和機(jī)床本身的限制，無(wú)法保證零件的加工精度。如在T××的臺(tái)體加工中，斜面上的孔系較多，且異形面不好裝夾，定位基準(zhǔn)不好，多次裝夾造成誤差積累，有時(shí)孔的邊距誤差超過(guò)了1mm。2、斜面加工工藝分析及解決方案為解決此種零件的加工問(wèn)題，通過(guò)不斷摸索和工藝方法的不斷改進(jìn)，并結(jié)合工廠現(xiàn)有機(jī)床，后選用五軸精工銑加工中心來(lái)解決此問(wèn)題。所選機(jī)床為五軸五連動(dòng)，除 3個(gè)線(xiàn)性軸外，還帶回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(C軸：-360°～360°)和擺頭(B軸：0°～110°)兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸，采用控制系統(tǒng)為FANUC160i，具有空間坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)和斜面刀具補(bǔ)償功能。從實(shí)現(xiàn)斜面加工的角度來(lái)看，在一次裝夾中可完成不同方向、不同角度的多個(gè)斜面的打孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種加工的需要。減少了裝夾次數(shù)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，更重要的是提高了零件的加工精度，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。以長(zhǎng)三系列某基座類(lèi)零件的窗口加工為例，零件如下圖所示：要加工此窗口，可以看出，機(jī)床應(yīng)該完成一個(gè)在XZ、YZ平面上2軸聯(lián)動(dòng)的插補(bǔ)和一個(gè)主軸的擺頭動(dòng)作。因?yàn)橐沟毒吆图庸っ娲怪?，必須使主軸完成一個(gè)擺頭動(dòng)作，有擺頭，就牽扯到擺長(zhǎng)等一系列的多軸加工問(wèn)題。因此要使用多軸程序的編制手段來(lái)完成，編程和機(jī)床調(diào)試難度大，給程序編制者和機(jī)床操作者提出了更高的要求，在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到保證機(jī)床安全等方面的因素，需模擬加工過(guò)程，多次空切，確保程序無(wú)誤，才能進(jìn)行正式加工。此外，多軸的程序算法相當(dāng)復(fù)雜，需考慮擺長(zhǎng)等因素的影響，針對(duì)某一機(jī)床必須有特定的后處理，但后處理往往因?yàn)樗惴ê涂刂莆恢玫牟煌约坝?jì)算穩(wěn)定性方面的影響，經(jīng)過(guò)軟件后處理所得的程序在控制精度方面常常難以滿(mǎn)足零件圖紙精度的要求。分析可看出，造成編程難度增加的直接原因是斜面的出現(xiàn)，因此，如果可以使加工平面與斜面重合，那么此類(lèi)問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為一個(gè)兩軸半加工的編程問(wèn)題，編程難度大大降低。因此，可以想到，首先使用機(jī)床的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換功能(G68指令)來(lái)使加工平面與斜面重合，第二使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令(G432)，在斜面的垂直方向加上刀長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)以上處理后，使斜面加工問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面加工來(lái)解決，從而編程難度大大降低。若同時(shí)需要加工多個(gè)斜面時(shí)，只需轉(zhuǎn)動(dòng)C軸到C0(工作臺(tái)的零位，該零位方向與主軸擺動(dòng)方向相同)，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系和加刀長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)加工。如果加工形狀比較簡(jiǎn)單，通過(guò)手工便可以完成編程工作。從而使得在精工機(jī)床一次裝夾中，實(shí)現(xiàn)在多個(gè)斜面、多個(gè)工位、多次換刀的加工變成可能。程序結(jié)構(gòu)如下：%N0100 O0008(程序名)N0102 M6 T1;(換刀)N0104 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0;(運(yùn)動(dòng)到參考點(diǎn))N0106 G432 X200 Z150 H1 Bω;(在垂直于斜面的方向加刀長(zhǎng))N0108 M3 S3000;(主軸正轉(zhuǎn))N0110 M8;(打開(kāi)切削液)N0112 G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rω;(坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，ω為主軸從零轉(zhuǎn)到與斜面垂直時(shí)所轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)得角度)… …N0200 G69;(坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消)N0202 G492 X200 Z300;(斜面刀具補(bǔ)償取消，運(yùn)動(dòng)到安全位置)N0204 M9;(切削液關(guān))N0206 Cα;(C軸旋轉(zhuǎn)，α為所要加工的第n個(gè)斜面的垂線(xiàn)與C0位置所夾的最小角度)N0208 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0;(運(yùn)動(dòng)到參考點(diǎn))N0210 G432 X200 Z150 H1 Bωn;(在垂直于斜面的方向加刀長(zhǎng))N0212G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rωn;(坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，ωn為主軸從零轉(zhuǎn)到與斜面垂直時(shí)所轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)得角度)… …N0200 G69;(坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消)N0202 G492 X200 Z300;(斜面刀具補(bǔ)償取消，運(yùn)動(dòng)到安全位置)N0204 M9;(切削液關(guān))N0204 M30;(程序結(jié)束，返回到程序頭)3、復(fù)雜斜面加工的進(jìn)一步討論再討論第二個(gè)問(wèn)題，可以看到，雖然在上述討論中實(shí)現(xiàn)了斜面加工，但是僅限于在斜面上打孔、鏜孔、攻絲、銑削由直線(xiàn)和圓弧構(gòu)成的簡(jiǎn)單形狀，局限于手工編程。如果銑削形狀比較復(fù)雜，如在斜面上銑削方程曲線(xiàn)，三維曲面、刻字，又該如何去編制程序?類(lèi)似的這些形狀即使在平面上加工時(shí)，手工編程也是無(wú)法做到的，只有通過(guò)CAM軟件來(lái)完成。通過(guò)對(duì)機(jī)床和CAM軟件的仔細(xì)研究，摸索出一套軟件編程結(jié)合手工編程的辦法來(lái)完成此類(lèi)零件的加工編程的有效途徑。分析可知，在普通的三軸銑編程中，刀軸方向始終與XOY平面垂直，但是當(dāng)主軸偏離原來(lái)的豎直方向時(shí)，刀具平面發(fā)生傾斜時(shí)，如何才能使在XOY平面上生成的程序在斜面上正確運(yùn)行。分析可知，盡管坐標(biāo)系發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，但是如果使在XOY平面上所做圖形(a)在原坐標(biāo)系中的相對(duì)位置與斜面上要加工的形狀(b)和新坐標(biāo)系中的相對(duì)位置保持一致，那么在XOY平面上所生成的程序可直接應(yīng)用到斜面加工中。根據(jù)機(jī)床擺頭動(dòng)作對(duì)圖形位置的影響，分析可知，在XOY平面上作圖時(shí)，應(yīng)使圖形以編程原點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°(旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)根據(jù)機(jī)床等具體情況來(lái)定)，這樣就使在CAM軟件中的圖形位置與實(shí)際加工的位置保持一致。通過(guò)添加和修改程序頭和程序尾，即增加坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和斜面刀具補(bǔ)償，就使得軟件編程和手工編程結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了在斜面上銑削方程曲線(xiàn)，三維曲面、刻字等任意復(fù)雜形狀的加工。通過(guò)在實(shí)際加工驗(yàn)證，證實(shí)該方法在機(jī)床功能及行程的許可范圍內(nèi)應(yīng)用該種方法編程可實(shí)現(xiàn)任意斜面上任意復(fù)雜形狀的加工編程。4、結(jié)論在本廠型號(hào)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，多次應(yīng)用該方法解決了多項(xiàng)加工難題，為斜面類(lèi)零件的加工提供了一條全新的解決途徑，不僅提高了斜面類(lèi)零件的加工精度和加工效率，并且為工廠帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，此種編程方法的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：(1) 解決了斜面類(lèi)零件的精工加工問(wèn)題(2) 解決了斜面加工的精度問(wèn)題(3) 簡(jiǎn)化了斜面加工的編程問(wèn)題(4) 解決了在斜面上銑削任意復(fù)雜形狀的加工問(wèn)題(5) 提高了斜面加工程序控制精度問(wèn)題編程思路的轉(zhuǎn)變，不僅使編程者在編程思維模式上有更新的認(rèn)識(shí)，而且在開(kāi)發(fā)機(jī)床性能，提高精工機(jī)床的使用率方面也發(fā)揮出不小的作用。此加工思路提出，解決了多種型號(hào)產(chǎn)品相關(guān)零件的加工及加工精度問(wèn)題，為進(jìn)一步提升總體產(chǎn)品的性能提供保證，為型號(hào)產(chǎn)品的加工逐步走向數(shù)字化做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

七軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品在上海展覽會(huì)填補(bǔ)空白 - 加工中心

七軸五聯(lián)動(dòng)精工機(jī)床產(chǎn)品在上海展覽會(huì)填補(bǔ)空白　 　　加工中心3月5日訊 日前，第八屆中國(guó)精工機(jī)床展覽會(huì)在上海舉行，來(lái)自20個(gè)國(guó)家和地區(qū)的900余家機(jī)床工具行業(yè)制造商參展。齊重精工參展的兩臺(tái)機(jī)床為SVTM200×16/12L-MC高精度單柱立式銑車(chē)加工中心和HDVTM160×10/8L-MC高精度雙柱立式銑車(chē)加工中心。其中高精度雙柱立式銑車(chē)加工中心為國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)產(chǎn)品，具有七軸五聯(lián)動(dòng)功能，為高精度、高效率、高復(fù)合產(chǎn)品，是******************的產(chǎn)品。

加工中心對(duì)刀方法

對(duì)刀的準(zhǔn)確程度將直接影響加工精度，因此，對(duì)刀操作一 定要仔細(xì)，對(duì)刀方法一定要與零件加工精度要求相適應(yīng)。當(dāng)零 件加工精度要求高時(shí)，可采用千分表找正對(duì)刀，使刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)一致（一致性好，即對(duì)刀精度高）。用這種方法對(duì)刀，每次向設(shè)定器 需要的時(shí)間長(zhǎng)，效率較低。目前很多加工中心采用了光學(xué)或電子裝置等新方法來(lái)減少工時(shí)和提高對(duì)刀精度。對(duì)刀時(shí)一般以機(jī)床主軸軸線(xiàn)與端面的交點(diǎn)（主 軸中心）為刀位點(diǎn)，即假設(shè)基準(zhǔn)刀的刀長(zhǎng)為0,其他刀的長(zhǎng)度就是其刀補(bǔ)值，這時(shí)，無(wú)論采 用哪種工具對(duì)刀，結(jié)果都是使機(jī)床主軸軸線(xiàn)與端面的交點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合，利用機(jī)床的坐標(biāo)顯示確定對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，從而確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。然后利用對(duì)刀儀確定其他刀的長(zhǎng)度，就解決了工件坐標(biāo)系確定問(wèn)題和 多刀加工時(shí)的刀補(bǔ)確定問(wèn)題。下面介紹幾種具體的對(duì)刀方法。工件原點(diǎn)在孔（或圓柱面）中心時(shí)采用杠桿百分表（或 千分表）對(duì)刀，其操作步驟如下。 用磁性表座將杠桿百分表吸在機(jī)床主軸端面上并利用 手動(dòng)使主軸低速正轉(zhuǎn)。手動(dòng)操作使旋轉(zhuǎn)的表頭依X、Y、Z的順序逐漸靠近 孔壁（或圓柱面）。移動(dòng)Z軸，使表頭壓住被測(cè)表面，指針轉(zhuǎn)動(dòng) 約 0. 1mm。逐步降低手動(dòng)脈沖發(fā)生器的X、y移動(dòng)量，使表頭旋 轉(zhuǎn)一周時(shí)，其指針的跳動(dòng)量在允許的對(duì)刀誤差內(nèi)，如0.02mm，此時(shí)可認(rèn)為主軸的旋轉(zhuǎn)中心與被測(cè)孔中心重合。 記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的X、7坐標(biāo)值。此X、Y坐標(biāo)值即為G54指令建立工件坐 標(biāo)系時(shí)的偏置值。若用G92指令建立工件坐標(biāo)系，保持X、Y坐標(biāo)不變，刀具沿Z軸移動(dòng) 到某一位置，則指令形式為：G92XOYOZy (y為刀尖在工件坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值）。這種操作方法比較麻煩，效率較低，但對(duì)刀精度較高，對(duì)被測(cè)孔的精度要求也較高，最好是經(jīng)過(guò)鉸或鏜加工的孔，僅粗加工后的孔不宜采用。 工件原點(diǎn)在工件兩垂直邊交點(diǎn)上時(shí)采用碰刀（或試切）方式對(duì)刀。如果對(duì)刀精度要求不高，為方便操作，可以采用加工時(shí)所使用的刀具直接進(jìn)行碰刀（或試切）對(duì)刀，其操作步驟如下。 將所用銑刀裝到主軸上并使主軸中速旋轉(zhuǎn)。 手動(dòng)移動(dòng)銑刀沿X (或Y)方向靠近被測(cè)邊，直到銑刀周刃輕微接觸到工件表面聽(tīng) 到刀刃與工件的摩擦聲（但沒(méi)有切屑）。 保持x、y坐標(biāo)不變，將銑刀沿+Z向退離工件。將機(jī)床相對(duì)坐標(biāo)X (或y)置零，并沿X (或y)向工件方向移動(dòng)刀具半徑的 距離。將此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系下的X (或Y)值輸人系統(tǒng)0點(diǎn)偏置寄存器中，該值就是被測(cè)邊的x (或y)坐標(biāo)偏置值。(fi)改變方向重復(fù)以上操作，可得被測(cè)邊的y (或x) 坐標(biāo)。這種方法比較簡(jiǎn)單，但會(huì)在工件表面留下痕跡，且 對(duì)刀精度不夠髙。為避免損傷工件表面，可在刀具和工件 之間加人塞尺進(jìn)行對(duì)刀，這時(shí)應(yīng)將塞尺的厚度考慮進(jìn)去。 以此類(lèi)推，還可以采用芯軸和塊規(guī)來(lái)對(duì)刀。采用芯軸和塊規(guī)來(lái)對(duì)刀 3?工件原點(diǎn)在工件兩垂直邊交點(diǎn)上時(shí)采用尋邊器對(duì)刀操作步驟與采用刀具對(duì)刀相似，只是將刀具換成了尋 邊器，移動(dòng)距離是尋邊器觸頭的半徑，這種方法簡(jiǎn)便，對(duì)刀精度較髙。4.刀具Z向?qū)Φ兜毒遉向?qū)Φ稊?shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長(zhǎng)度及工件坐標(biāo)系的Z向零點(diǎn)位置有關(guān)，它 確定工件坐標(biāo)系的Z向零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中Z坐標(biāo)的位置?？梢圆捎玫毒咧苯优龅秾?duì)刀，也可利用Z向設(shè)定器進(jìn)行精確對(duì)刀。由于加工中心刀具較多，每把刀具裝到主軸上后到主軸端面的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的Z向長(zhǎng)度補(bǔ)償值，因此需要在機(jī)床上或?qū)Ｓ脤?duì)刀儀上測(cè)量每把刀具的長(zhǎng) 度（即刀具預(yù)調(diào)），并記錄在刀具明細(xì)表中，供機(jī)床操作人員使用，一般有下述兩種方法。機(jī)上對(duì)刀這種方法是采用Z向設(shè)定器依次確定每把刀具與工件在機(jī)床坐標(biāo)系中 的相互位置關(guān)系。其操作步驟為：依次將刀具裝在主軸上，利用Z向設(shè)定器確定每把刀具 到工件坐標(biāo)系Z向零點(diǎn)的距離，并記錄下來(lái)；找出其中最長(zhǎng)（或最短）、到工件距離最小 (或******）的刀具，作為工件坐標(biāo)系的Z值，依據(jù)此值，確定其他刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值，正負(fù) 號(hào)由程序中的G43或G44來(lái)確定。這種方法對(duì)刀效率和精度較高，投資少；但工藝文件編 寫(xiě)不便，對(duì)生產(chǎn)組織有一定影響。 機(jī)外刀具預(yù)調(diào)+機(jī)上對(duì)刀這種方法是先在機(jī)床外利用刀具預(yù)調(diào)儀精確測(cè)量每把刀具的軸向和徑向尺寸，確定每把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值，然后在機(jī)床上以主軸中心與端面的交點(diǎn) 為刀位點(diǎn)進(jìn)行Z向?qū)Φ?，確定工件坐標(biāo)系。這種方法對(duì)刀精度和效率高，便于工藝文件的 編寫(xiě)及生產(chǎn)組織，但投資較大。

加工中心的鋼切削加工特性

鋼材中碳的含量對(duì)材料切削加工性的影響較大。碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度與硬度隨著含碳量的增加而增加，而塑性與韌性隨含碳量的增加而減小。當(dāng)碳素工具鋼含碳量大于0.9%時(shí)，硬 度繼續(xù)增加而強(qiáng)度下降。低碳鋼的塑性和韌性較髙，切削力和摩擦力相對(duì)較大，而且切削加工時(shí)產(chǎn)生的切屑不易斷屑，故切削加工性較低；高碳鋼的強(qiáng)度、硬度較高，切削力大，而且刀具磨損較快，故切 削加工性能也較低；一般情況下中碳鋼的切削加工性較好。 在鋼中加人Cr、Mn等合金元素能提髙鋼的強(qiáng)度和硬度，改善鋼的使用性能。這些元素 含量高于一定值時(shí)，會(huì)使切削力增加，刀具磨損加劇，導(dǎo)致材料切削加工性降低。在鋼中加人少量的硫、砸、鉛、磷、鉍和鈣等元素可形成易切削鋼，對(duì)提高切削加工性有利。它們能在鋼中產(chǎn)生硫化物，質(zhì)地柔軟，降低切削力，使切屑易于折斷，且有潤(rùn)滑作 用，減小刀具磨損，提高切削加工性，但降低了鋼的使用性能。對(duì)力學(xué)性能要求較高的工件應(yīng)避免使用此類(lèi)鋼材。一、高錳鋼銑削加工的特點(diǎn) 高錳鋼是指含錳量在9%?18%的合金鋼。主要有高碳高錳耐磨鋼和中碳高錳無(wú)磁鋼兩大類(lèi)。高錳鋼常用“水韌處理”，這時(shí)高錳鋼將具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性、無(wú)磁性等 較好的使用性能。常用的高錳鋼主要有Mnl3、ZGMnl3、20Mn23Al、40Mnl8Crl3、 50Mnl8Cr4、50Mnl8Cr4V等，其中最難切削加工的是ZGMnl3?高錳鋼銑削加丁的特 點(diǎn)如下。 加工硬化嚴(yán)重，切削力大高錳奧氏體鋼的被加工表層硬化嚴(yán)重，加工表面硬度比 基體增加2倍，硬化層深度可達(dá)0.3mm以上，引起切削力劇增。與正火45鋼相比，單位切 削力增加60%左右。 高錳鋼熱導(dǎo)率小，刀具熱磨損嚴(yán)重高錳鋼熱導(dǎo)率小，切削溫度髙。在相同切削條 件下，切削溫度比45鋼高100?200*0,刀刃熱磨損加劇。 高錳鋼塑性大、韌性髙，斷屑、排屑困難高錳鋼的沖擊韌度值高，約為45鋼的8 倍，伸長(zhǎng)率較大，易產(chǎn)生鱗刺，加工表面質(zhì)量不易保證。切屑強(qiáng)度大，硬度髙，斷屑困難。 高錳鋼線(xiàn)膨脹系數(shù)大，影響工件尺寸精度高錳鋼的線(xiàn)膨脹系數(shù)較大，約為20X 10_SK—\在高的切削溫度下，易產(chǎn)生膨脹和變形，影響加工精度。同時(shí)，高錳鋼的伸長(zhǎng)率 隨溫度升高有所下降，但超過(guò)600X；時(shí)又很快增加。因此，切削速度不宜過(guò)高，以避免切削38 溫度過(guò)高而引起伸長(zhǎng)率增加，使切削加工困難。二、高強(qiáng)度鋼銑削加工的特點(diǎn) 高強(qiáng)度鋼是指那些強(qiáng)度、硬度都很高，同時(shí)又具有很好韌性和塑性的合金鋼。高強(qiáng)度鋼按含有合金元素成分不同，可分為鉻鋼、錳鋼、鎳鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼、鉻鉬鋼、錳硅鋼 等。如 40Cr、40CrSi、30CrMnSi、30CrMoMnSiNi2、45CrNiMoV 等。高強(qiáng)度鋼銑削加工 特點(diǎn)如下： 切削力大高強(qiáng)度鋼的室溫強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度在1.47GPa以上，淬火的硬度非常 高，故銑削時(shí)變形困難，切削力大。 切削溫度髙高強(qiáng)度鋼銑削中消耗的功多，產(chǎn)生的熱量大，且高強(qiáng)度鋼的熱導(dǎo)率 低，所以切削溫度高。刀具磨損快，容易崩刃打刀高強(qiáng)度鋼加工中，由于切削力大，切削溫度高，使 得刀具磨損快；同時(shí)切屑與前刀面接觸長(zhǎng)度短，應(yīng)力集中在刀尖處，容易使刀具崩刃 打刀。 斷屑困難高強(qiáng)度鋼是具有很高韌性和塑性的合金鋼，銑削加工中斷肩排屑困難。 不銹鋼銑削加工的特點(diǎn) 塑性高，加工硬化嚴(yán)重，切削力大不銹鋼塑性大，其伸長(zhǎng)率超過(guò)45鋼1.5倍以 上，切削加工時(shí)塑性變形大，加工硬化嚴(yán)重，使總切削力增大，其單位切削力比正火45鋼 要高出25%以上。 易粘刀，損壞刀具，生成積屑瘤，影響加工表面質(zhì)量不銹鋼材料在切削過(guò)程中， 切屑與刀具粘結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，容易造成刀具表面剝落。另外，由于粘結(jié)嚴(yán)重，容易形成積屑 瘤，使已加工表面粗糙度增大。對(duì)含碳量低的馬氏體不銹鋼尤為嚴(yán)重。 切削溫度高，刀具容易磨損切削不銹鋼時(shí)，由于切削力大，消耗功率多，故產(chǎn)生 的切削熱也多。再加上不銹鋼導(dǎo)熱性差，其導(dǎo)熱率約為中碳鋼的1/2?1/4,大量切削熱集 中在切削區(qū)和刀屑接觸界面上，不能及時(shí)傳出，從而使刀刃容易產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，在髙溫下失去切削性能。加之不銹鋼中的高硬度碳化物，在切削過(guò)程中直接與刀面接觸、摩擦，會(huì)使刀 具加速磨損。 切屑不易卷曲和折斷 由于不銹鋼塑性高，韌性大，且髙溫強(qiáng)度高，切削時(shí)切屑不易卷曲和折斷。若切屑不能 及時(shí)排出，易造成堵屑現(xiàn)象，會(huì)擠壞和劃傷已加工表面，甚至崩壞刀刃。因此，解決斷屑和排屑是不銹鋼銑削的難點(diǎn)之一。 不銹鋼的線(xiàn)膨脹系數(shù)大，影響加工精度不銹鋼的線(xiàn)膨脹系數(shù)比碳鋼和鑄鐵都大， 約為碳素鋼的1.5倍。在切削溫度的作用下，工件容易產(chǎn)生熱變形，故在精加工時(shí)易影響零 件的尺寸和形位精度。三、高溫合金的切削加工特性 高溫合金是難切削金屬材料中很難加工的材料，其相對(duì)可加工性小于0.2?鐵基髙溫合 金的相對(duì)可加工性?xún)H為奧氏體不銹鋼的1/2左右，而鎳基高溫合金的相對(duì)可加工性更差，且 隨抗熱性能的提高而降低。高溫合金難切削的主要原因如下。1、 單位切削力大，約為切削中碳鋼的2?3倍。高溫合金含有大量的合金元素，其高溫強(qiáng)度很高，約為45鋼的6. 5倍，抗塑性變形能力強(qiáng)，這是切削力大的主要原因；其次是高溫合金加工硬化嚴(yán)重，其已加工表面的硬度往往比基體硬度高出50%?100%,冷硬程度 的增加，使切削力進(jìn)一步增加；其次是高溫合金塑性好，加工中塑性變形大、切削力大。此外，還由于切屑與前刀面接觸長(zhǎng)度加大，摩擦力增大，使切削力也隨之增大2、 切削髙溫合金時(shí)，由于變形抗力大，刀面與切肩及工件表面間的摩擦劇烈，消耗功 率多，因此加工高溫合金時(shí)要比加工一般鋼材產(chǎn)生的切削熱多。且高溫合金的熱導(dǎo)率很低，只有45鋼的1/3?1/4，故切削熱從切削區(qū)向外傳出很慢，大部分切削熱集中在切削區(qū)，故 使切削區(qū)的平均溫度高達(dá)750?10001C,約比切削45鋼要高出3001C左右。3、 刀具磨損劇烈，耐用度低。在切削高溫合金時(shí)，由于切削溫度高，在切削中產(chǎn)生的 擴(kuò)散磨損與氧化磨損要比加工一般鋼材嚴(yán)重。高溫合金中含大量合金元素的碳化物、氮化物、硼化物及金屬間化合物等硬質(zhì)點(diǎn)，其高溫硬度很高，故在切削加工中其磨粒磨損特別嚴(yán) 重。高溫合金中多含有與刀具材料相同的合金元素，在切削加工中，由于親和力的作用，易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象，造成的粘結(jié)磨損比加工一般鋼材嚴(yán)重。由于上述原因，在切削髙溫合金時(shí)， 刀具除后刀面產(chǎn)生磨損外，還常在前刀面產(chǎn)生磨損，這種磨損嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使刀刃大塊崩損。 易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，影響加工精度與表面質(zhì)量。銑削高溫合金時(shí)，由于切削溫度 高，易使刀具和工件的尺寸與形狀發(fā)生變化，影響加工精度。且在切削過(guò)程中易產(chǎn)生積屑瘤與鱗刺，影響加工表面質(zhì)量。

加工中心選配新代系統(tǒng)中的程序空跑

加工中心，在使用選配的新代系統(tǒng)中，出現(xiàn)的程序空跑問(wèn)題。說(shuō)明：本功能為檢查NC模式操作方式：1、模式旋轉(zhuǎn)鈕至“自動(dòng)模式”。2、按“程序空跑”按鍵，此按鍵燈“亮”3、按“啟動(dòng)”鍵，執(zhí)行NC程序。4、CNC將改變機(jī)械狀態(tài)，從“就緒”變?yōu)椤凹庸ぶ小?、此功能科立即得知程序“能”/“不能”加工。
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