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一般數(shù)控機床加工的金屬材料有哪些? 數(shù)控銑床是加工什么零件的? 模具CNC加工與零件加工的區(qū)別? 加工零件將其合成的過程叫什么? 數(shù)控銑床可以加工多高硬度的零件? 簡述數(shù)控車床x z向?qū)Φ兜牟襟E?一般數(shù)控機床加工的金屬材料包括鋼材、鐵材、鋁材、銅材等。
數(shù)控機床可以加工各種金屬材料,但是,由于數(shù)控機床的數(shù)控編程需要需要計算傳感器的信號,不同材料的硬度和物理特性不同,因此適合加工的材料也有不同。
其中,鋼材是一種常見的金屬材料,因為它堅硬,耐磨,具有高強度和高剛性,非常適合加工;鐵材因其優(yōu)異的磁導率和熱導率,也適合加工成各種零部件;鋁材是一種輕質(zhì)、高強度、導熱性能好的金屬材料,常用于加工航空零件和汽車零部件;銅材由于其導電率高,導熱性好,耐腐蝕性能優(yōu)異,也常用于電路板、軸承等部件的制造。
此外,數(shù)控機床還可以加工不銹鋼、鈦合金、有色金屬等材料。
不銹鋼由于具有良好的耐腐蝕性和強度,適用于加工高精度的零件和裝置;鈦合金由于具有較高的強度、韌性和耐腐蝕性,適用于航空航天制造和醫(yī)療器械制造等領域;有色金屬如黃銅、青銅等,則具有良好的導電性和機械性能,適用于電氣零部件和管道連接件等領域。
數(shù)控銑床主要用于各種復雜的平面、曲面和殼體類零件的加工,例如,各類凸輪、模具、連桿、葉片、螺旋槳和箱體等零件的銑削加工,加工類型主要有(1)平面類零件(2)曲面類零件(3)變斜角類零件。 數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎上發(fā)展起來的一種自動加工設備,兩者的加工工藝基本相同,結構也有些相似。數(shù)控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。其中帶刀庫的數(shù)控銑床又稱為加工中心?! ?shù)控銑床工作原理圖:
模具CNC加工要比零件加工復雜、耗工時。
一般模具CNC加工的是復雜曲面,十分耗時,需要編程。普通零件只要是平面、操槽、孔或者旋轉(zhuǎn)體這種規(guī)則形狀就可以采用車銑刨鉗磨等機床加工出來,不需要CNC加工。
模具CNC加工主要適用于曲面加工,耗時長,普通機床無法加工。
數(shù)控機床的工作過程:零件圖工藝處理—數(shù)學處理—數(shù)控編程—程序輸入—譯碼—數(shù)據(jù)處理—插補—伺服控制與加工
在數(shù)控機床上加工零件時,要事先根據(jù)零件加工圖紙的要求確定零件加工路線、工藝參數(shù)和數(shù)據(jù),再按數(shù)控機床編程手冊的有關規(guī)定編寫零件數(shù)控加工程序,然后通過輸入裝置將數(shù)控加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng),在數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的支持下,經(jīng)過處理與計算后,發(fā)出相應的控制指令,通過伺服系統(tǒng)使機床按預定的軌跡運動,從而進行零件的切削加工。
在數(shù)控機床上加工零件的整個工作過程如下:
1.零件圖工藝處理 拿到零件加工圖紙后,應根據(jù)圖紙,對工件的形狀、尺寸、位置關系、技術要求進行分析,然后確定合理的加工方案、加工路線、裝夾方式、及切削參數(shù)、對刀點、換刀點,同時還要考慮所用數(shù)控機床的指令功能。
2.數(shù)學處理 在工藝處理后,應根據(jù)加工路線、圖紙上的幾何尺寸,計算中心運動軌跡,獲得刀位數(shù)據(jù)。如果數(shù)控系統(tǒng)有補償功能,則需要計算出輪廓軌跡上的坐標值。
3.數(shù)控編程 根據(jù)加工路線、工藝參數(shù)、刀位數(shù)據(jù)及數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼及程序段格式,編寫數(shù)控加工程序。程序編完后,可存放在控制介質(zhì)(如軟盤、磁帶)上。
4.程序輸入 數(shù)控加工程序通過輸入裝置輸入到數(shù)控系統(tǒng)。目前采用的輸入方法主要有軟驅(qū)、USB接口、RS232C接口、MDI手動輸入、分布式數(shù)字控制(Direct Numerical Control ,DNC)接口、網(wǎng)絡接口等。數(shù)控系統(tǒng)一般有兩種不同的輸入工作方式:一種是邊輸入邊加工,DNC即屬于此類工作方式;另一種是一次將零件數(shù)控加工程序輸入到計算機內(nèi)部的存儲器,加工時再由存儲器一段一段地往外讀出,軟驅(qū)、USB接口即屬于此類工作方式。
5.譯碼 輸入的程序中含有零件的輪廓信息(如直線的起點和終點坐標;圓弧的起點、終點、圓心坐標;孔的中心坐標、孔的深度等)、切削用量(進給速度、主軸轉(zhuǎn)速)、輔助信息(換刀、冷卻液開與關、主軸順轉(zhuǎn)與逆轉(zhuǎn)等)。數(shù)控系統(tǒng)按一個程序段為單位,按照一定的語法規(guī)則把數(shù)控程序解釋、翻譯成計算機內(nèi)部能識別的數(shù)據(jù)格式,并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存區(qū)內(nèi)。在譯碼的同時還完成對程序段的語法檢查。一旦有錯,立即給出報警信息。
6.數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理程序一般包括補償、速度計算以及輔助功能的處理程序。補償有半徑補償和長度補償。半徑補償?shù)娜蝿帐歉鶕?jù)半徑補償值和零件輪廓軌跡計算出中心軌跡。長度補償?shù)娜蝿帐歉鶕?jù)長度補償值和程序值計算出軸向?qū)嶋H移動值。速度計算是根據(jù)程序中所給的合成進給速度計算出各坐標軸運動方向的分速度。輔助功能的處理主要完成指令的識別、存儲、設標志,這些指令大都是開關量信號,現(xiàn)代數(shù)控機床可由PLC控制。
7.插補 數(shù)控加工程序提供了運動的起點、終點和運動軌跡,而從起點沿直線或圓弧運動軌跡走向終點的過程則要通過數(shù)控系統(tǒng)的插補軟件來控制。插補的任務就是通過插補計算程序,根據(jù)程序規(guī)定的進給速度要求,完成在輪廓起點和終點之間的中間點的坐標值計算,也即數(shù)據(jù)點的密化工作。
8.伺服控制與加工 伺服系統(tǒng)接受插補運算后的脈沖指令信號或插補周期內(nèi)的位置增量信號,經(jīng)放大后驅(qū)動伺服電機,帶動機床的執(zhí)行部件運動,從而加工出零件
1)帶涂層高性能高速鋼,可以用于加工表明硬度HRC45材料的加工。不帶涂層時一般用于加工HRC32左右。
2)硬質(zhì)合金可加工HRC55的材料。部分品牌的帶涂層硬質(zhì)合金,可以加工HRC60的工件。
3)大于HRC60的,一般選用CBN材料。
4)硬質(zhì)合金的加工,選用PCD材料。不同工件材料,必須選用相應的材料,涂層材料和涂層工藝也有所不同。用不同加工不同材料,采用的切削參數(shù),必須參考提供廠家推薦值。
數(shù)控車床中,X軸和Z軸是常用的移動方向。以下是X軸和Z軸對刀的一般步驟:
1. 確定工件坐標系:首先,根據(jù)工件圖紙和加工要求,確定工件坐標系的原點和相對位置。
2. 定位:選擇適當?shù)模⑵浒惭b在車床刀塔上的合適位置。確保處于正確的夾持狀態(tài),夾具固定牢固。
3. 調(diào)整偏差:使用工具磨床或?qū)S脺y量儀器,測量的幾何參數(shù)(如刃尖半徑、刃尖高度等),并根據(jù)測量結果調(diào)整尺寸和偏差。
4. 移動X軸:使用數(shù)控系統(tǒng)或手動操作,將沿X軸方向移動到離工件邊緣一定距離的位置。這個位置通常是根據(jù)工藝要求和切削條件來確定的。
5. 移動Z軸:使用數(shù)控系統(tǒng)或手動操作,將沿Z軸方向移動到工件表面上。通過觀察和調(diào)整,使輕微接觸工件表面而不造成過度切削或過度磨損。
6. 對刀點坐標設置:將X軸和Z軸的坐標位置記錄下來,作為對刀點的參考。這些坐標通常被輸入到數(shù)控系統(tǒng)中,以便進行后續(xù)加工操作。
7. 驗證對刀:使用一些合適的方法,例如測量工具或目視檢查,確認是否正確對準和調(diào)整。必要時,可以進行微調(diào)以達到理想的對刀效果。
需要注意的是,不同的數(shù)控車床可能有不同的對刀程序和步驟,上述步驟僅作為一般指導。在實際操作中,請充分了解您使用的具體數(shù)控車床型號的操作說明和相關安全注意事項,并根據(jù)實際情況進行操作。
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