数控加工的误差控制(下篇)

发布日期:2020-11-26 15:04:36浏览次数:10791

数控加工中用平底刀进行斜面加工的残余高度

对于使用平底刀进行斜面的数控加工,以一个与水平面夹角为60°的斜面为例来说明。选择数控刀具加工参数为:直径为8mm的硬质合金立铣刀,刀尖半径为0,走刀轨迹为刀具中心,利用等弦长直线逼近法走刀,切削深度为0.3mm,切削速度为4000r/min,进给量为500mm/min,三坐标联动,利用编程软件自动生成等高加工的NC程序。

1、刀尖不倒角平头立铣刀加工

理想的刀尖与斜面的接触情况,每两刀之间在数控加工表面出现了残留量,通过抛光工件,去掉残留量,即可得到要求的尺寸,并能保证斜面的角度。若在刀具加工参数设置中减小加工的切削深度,可以使表面残留量减少,抛光更容易,不过数控加工过程中NC程序量增多,数控加工时间延长。这种用不倒角平头刀加工状况只是理想状态,在实际数控加工中刀具的刀尖角是不可能为零的,刀尖不倒角,数控加工刀尖磨损快,甚至产生崩刃,致使刀具无法加工。

2、刀尖倒斜角平头立铣刀加工

数控加工中实际应用时用刀具的刀尖倒角30°、倒角刃带宽为0.5mm的平头立铣刀进行加工。刀具加工的其他参数设置同上,加工表面残留部分不仅包括分析1中的残留部分,还增加了刀具被倒掉的部分形成的残留余量 aeb,如此使得表面残留余量增多,其高度为e,与理想面之间的距离为ed,而人工抛光是以e、f为参考的,去掉e、f之间的残留(即去掉刀痕),则所得表面与理想表面仍有ed距离,此距离将成为数控加工后存在的误差,即工件尺寸不到位,这就是锥体端面与锥孔端面贴合不拢的原因。若继续抛光则无参考线,不能保证斜面的尺寸和角度,导致注射时产品产生飞边。

数控加工

2、刀尖倒圆角平头立铣刀加工

将刀具的刀尖倒角磨成半径为0.5mm的圆角,用刃带宽为0.5mm的平头立铣刀进行数控加工,发现切削状况并没有多大改善,而且刀尖圆弧刃磨时控制困难,实际操作中一般较少使用。

通过以上分析可知:数控加工中在使用平底刀加工斜面时,不倒角刀具的加工是最理想的状况,抛光去掉刀痕即可得到标准斜面,但刀具极易磨损和崩刃。实际数控加工中,刀具不可不倒角。而倒圆角刀具与倒斜角刀具相比,数控加工状况并没有多大改进,且刀具刃磨困难,实际加工时一般很少用。在数控加工中倒斜角立铣刀的加工是比较现实的。改善数控加工状况,保证数控加工质量有以下方法:

(1)刀具下降。刀尖倒斜角时,刀具与理想斜面最近的点为e,要使e点与理想斜面接触,即e点与a点重合,刀具必须下降ea距离,这可以通过准备功能代码G92位置设定指令实现。这种方法适用于加工斜通孔类零件。但当斜面下有平台时,刀具底面会与平台产生干涉而过切。

(2)采用刀具半径补偿。在按未倒角平头立铣刀生成NC程序后,将刀具做一定量的补偿,补偿值为距离 ed,使刀具轨迹向外偏移,从而得到理想的斜面。这种方法的思想源于倒角刀具在加工锥体时实际锥体比理想锥体大了,而加工锥孔时实际锥孔比理想锥孔小了,相当于刀具有了一定量的磨损,而进行补偿后,正好可以使实际加工出的工件正好是所要求的锥面或斜面。但是这种加工方式只能在没有其他侧向垂直的加工面时使用,否则其他没有锥度的加工面将过切。

(3)偏移加工面。在按未倒角平头立铣刀生成NC程序前,将斜面LC向E点方向偏移ed距离,再编制NC程序进行加工,从而得到理想的斜面。这种方法先将锥体偏移一定距离,使之变小,将锥孔偏移一定距离,使之变大再生成 NC 程序加工,从而使实际加工出的工件正好是所要求的锥面或斜面。

以上三篇就是数控加工中的误差控制,如有不懂的地方可以来学校咨询老师。

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