数控加工中心的参数
如(rú)何提高数控加工中心生产效率?
数控车床按数控体系的功能和机(jī)械构(gòu)成可分为简(jiǎn)易数控(kòng)车床、多功(gōng)能数控车床和(hé)数控车削(xuē)基地(dì)。数控车削(xuē)基地是在一般数(shù)控(kòng)车(chē)床刀(dāo)塔上增加动力头,除了能够车削,还能够进行(háng)铣、钻、扩、铰及攻螺纹等加工。利(lì)用数控车削基地进行零(líng)件加工,只需(xū)一次装夹,就(jiù)可完成多种加工,加工集成度较高,但缺点是机床报价较贵。
1、问题提出
缓速器部件之一花(huā)键轴,在初期建立生产线制定加工方案时,设计用数控车削基地分两道工序进行零件的车、铣和钻孔攻螺纹加工。加工工序为精车一端→铣槽→精车另一端(duān)→钻孔攻螺纹。
此生产线加工的(de)产品有花键轴、法兰盘及空心轴等,是(shì)一条混合(hé)生产线。因为初期设计产能较低,因而(ér)生(shēng)产线只订购了一台数控车削基(jī)地,并且装备三台一般数控车床,在实际运用中发现以下问题:
(1)按原有设计方(fāng)案加(jiā)工花键轴(zhóu)时,两道车削工序均在数控车削(xuē)基地上完成,车削开(kāi)始端时,生产线处于停线等候状况,生产率极低。
(2)因为两道工序运用的夹具、刀具不一样(yàng),工序切换(huàn)时需要(yào)替换夹具和(hé)刀具,需要把主轴夹具由浮动三爪和浮动替换(huàn)为自定心卡盘,并且因为(wéi)刀塔上刀座(zuò)数(shù)量有限,需(xū)要替换部分刀(dāo)具,这期间生产线也处于停线等候状况。
(3)线上的(de)三(sān)台一般数控车床闲置。
(4)精车一端完的(de)产品在数控车削基地堆积,形成整条(tiáo)生产线物流不畅。
2、解决方案
(1)新方案的提出。基于(yú)螺纹孔基地在花键轴基地线上,并且数(shù)控车床刀塔的(de)镗刀座基(jī)地在X轴方向移(yí)动时经(jīng)过主轴基地,因而能够考虑利用(yòng)变径套将钻头和丝锥安装(zhuāng)在镗刀座上,运用一般数控车床对花键轴一端(duān)的基(jī)地螺纹(wén)孔进行钻孔攻螺纹加工。
(2)夹具(jù)刀具的挑选与安装。在一般数(shù)控车床上车另一端、钻孔攻螺纹时,选用的夹(jiá)具为软三爪和尾顶尖。内螺纹尺寸(cùn)为M16×1.5-7H,挑选刀具时,钻头选用直径14mm的(de)直柄麻花钻, 丝锥选用通用柄机用丝锥M16×1.5-H3,安装时(shí)用相应(yīng)直径的变径(jìng)套将钻头和丝锥分别固定在(zài)镗孔刀(dāo)座(zuò)上(shàng)。
(3)加工程(chéng)序。钻孔加工时,没有运用钻孔循环G代码指(zhǐ)令G74/G83,而是运用G01直线插补指令,这也是钻孔加工可用的另一种编程方法。
留意如果是攻左旋螺纹的(de)时候, 要把程序中的M03改成(chéng)M04。运用G84指令时,攻螺纹到Z轴(zhóu)设定方位,主轴会自(zì)己反转退出,主轴的进给速度F=S(主轴转速)×P(螺距),由体系核算得到,体系自动(dòng)操控主轴的旋转和Z轴(zhóu)进(jìn)给同步。
关于钻孔循环的指令代码G74/G83,我们也(yě)做了探索。这(zhè)两个指令除了在加工基地上(shàng)运用外,在数控车床上也能够运用,G74指(zhǐ)令更(gèng)适合用于端面深孔钻削,在钻孔过程中能够设置钻头(tóu)回退量(liàng)。G83适用(yòng)于高速深孔钻削,但请求钻头带基地出(chū)水,不然钻头(tóu)在回(huí)退后疾速(sù)进(jìn)给时(shí)容易(yì)打刀。
3、改进(jìn)效果
现场运用上面的程序对花键轴的螺纹孔在一(yī)般数控车床上进行加工,运用效果良好,能满足(zú)工艺请求。运用此加(jiā)工方案,主要有如(rú)下(xià)优势:
(1)改进后不需要停线等候,两道车削工(gōng)序可同时进行。
(2)解决了频频替换工装带来的效率低的问题 。
(3)提高了线上机床的(de)利用率,可多利用一台一般车(chē)床,而在加工此零件时机床不(bú)会(huì)闲置,能够使生产线产能匹(pǐ)配,可用于批量较大的生产(chǎn)。
4、车床加工内螺纹的其他方法
关于内螺纹的加工, 除了采用上面采用的加工方(fāng)法,还能够(gòu)运用车削(xuē)螺纹的加工方法,例如运用G代码指令中单行程螺(luó)纹切削指令G32、螺纹切削多次循环指令G76、螺纹切削循环指令G92,选用适宜的螺纹车刀来进行(háng)加工。但车削内螺纹关于内螺纹直(zhí)径(jìng)大小有限(xiàn)制,一般用于内螺纹直径较大的情况,在此我们不做过多讨论。
