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. R5 x |2 r- z" v
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
+ m# p, i2 z- ]% R! h0 d彈刀是指刀具因受力過大而產(chǎn)生幅度相對較大的振動(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4 Z$ l4 E! w9 {! z% }
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' ?# h2 V9 _' Z9 b9 F
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 j5 m9 O8 z
多余的加工是指對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. A# {: F6 ?7 l- P
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, R4 V: T4 \1 O. w% A4 Q7 A/ I
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
9 `5 Q, y" m0 d8 X# J) `. D殘料的計(jì)算對于編程非常重要,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。 ' V% T* M* i* u* J+ }
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