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CNC加工中心工件数控编程前工艺路线的设置要点及原则

2016-3-7 17:14:28      点击:

 XH715CNC加工中心

      和传统加工形式不同,工件在CNC加工中心上是进行的一种高度自动化加工和复合集中工序化加工的过程。整个加工过程都是由机床的控制系统,通过执行工件的加工程序自主实现控制及加工的。包括工件各工序的加工刀具,都是由机床的自动换刀机构,根据控制装置发出的指令自动从刀库中选取并更换的。可以这样说,一线加工人员从开动机床执行加工程序开始,一直到完工卸件为止,整个加工过程都不需要实际操控机床。由此可以看出,这种新型加工设备自动化加工能力之高以及多工序复合加工能力之强。

      当然,实现CNC加工中心对工件进行高精、高效的数控加工过程。其前提除了需要在加工前根据工件的图纸及加工要求选择合理的加工刀具以外,最重要的莫过于数控加工程序的编制。机床各功能部件的动作都需要控制装置执行其加工程序得以实现。而数控加工程序编制的前提是工艺路线的设置。本文就简单介绍一线,CNC加工中心工件数控编程前工艺路线的设置要点及原则,希望对广大一线加工人员有所帮助。

工件数控编程示意图

      前面我们说过,工件在CNC加工中心上进行数控加工和传统加工已经完全不一样。工件在传统机床加工时,工艺中各工步的划分与安排,刀具的几何形状,走刀路线及切削用量选择等,在很大程度上都是由工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的,随意性较大。而在进行数控加工时,上述这些具体工艺问题,不仅成为数控工艺设计时必须认真考虑的内容,而且还必须作出正确的选择并编入加工程序中。所以工艺路线的设定合理与否直接关系到加工程序编制的优劣。

数控编程前工艺路线示意图

一、工件数控编程前工艺路线设置的要点

      简单来说,在对工件进行数控编程前,要从是否适合数控加工和是否方便编程两个方面重点考虑。

1、设置的工艺路线是否适合数控加工

      首先,为了满足CNC加工中心复合集中的加工特点,工件的定位基准应尽量用统一的基准定位,否则会因一次装夹不能完成大部分加工工序,而采用多次装夹,造成定位出现误差。最终导致加工的位置误差和形状误差不合格。

      其次,工件的内腔和外形轮廓最好也采用统一的几何类型和尺寸,因为这样可以减少刀具规格以及加工时的换刀次数。

2、设置的工艺路线是否方便编程

      在工件进行数控加工前,首先,要查看一下构成工件轮廓的几何要素条件是否充分。因为在进行数控编程时,如果某一条件不充分,则无法计算工件轮廊的基点坐标,无法合理全面的表达工件轮廊的几何元素,最终导致编程不合理。

数控加工应当先铣面后镗孔加工

二、数控加工工艺路线设置的原则

      简单来说,工件在CNC加工中心上进行数控加工,设置的工艺路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。因而最终轮廓表面应一次走刀连续加工;应尽量使加工路线最短;在一次装夹加工多道工序中,应先安排对工件刚性破坏较小的工序等。设置工艺路线的基本原则是:先粗后精、一次定位多工序加工、先近后远、先面后孔等几点。

1、先面后孔的加工原则

      我们知道,CNC加工中心是具有铣镗复合加工能力的机床。对于既有平面加工又有镗孔加工的工件,设置工艺路线时应充分考虑先铣平面后镗孔的顺序进行。因为铣平面时切削力较大,易造成工件发生变形,先铣面后镗孔,使其有一段时间恢复,待其恢复变形后再镗孔,有利于保证孔的加工精度。

2、先近后远的加工原则

      在一般情况下,离对刀点近的部位应当先加工,离对刀点远的部位后加工,这样可以缩短刀具的移动距离,并减少空行程的时间,有利于加工效率的提高。

3、一次定位多工序加工的原则

      我们知道,CNC加工中心是具有多工序加工的复合型加工机床。工件加工前可以将适合各工序加工的刀具事先装入到刀库中。在工件一次装夹定位后应尽可能的完成大部分或者全部工序。所以在确定工艺路线时,应以一次装夹多工序加工为原则。