数控加工中心智能化生产加工,不但提高了生产效率,更提高了生产精度。但在实际生产中,大家会经常遇到一个问题,就是使用同样一台机床设备,不同人加工出来的产品质量和加工效率,会有很大的不同。究其原因,这就是因为机床虽同,但技术编程不同,走刀方式不同,导致*终的生产结果不同。今天我们就对走刀方式进行详细讲解,以便朋友们更好的了解和掌握数控加工中心走刀方式。
一、在数控加工中心机床使用中,走刀是指刀具完成工件切削时的轨迹规划路线,在对同样一个零件加工时,多种不同的走刀方式*终都可以完成零件的加工需求,但在生产效率上却有不同。通常用的走刀方式大致可分为单向走刀、往复走刀、环切走刀和复合走刀。其中,复合走刀是前三种走刀方式的混合型走刀。采用单向或者往复走刀,从加工方式来说都算是行切走刀。因此加工方式不同,走刀方式又可分为行切、环切和其他特殊的加工方式。
行切方式加工,有利于发挥数控加工中心机床的进给速度,同时切削工件表面质量也好于环切加工。然而,当需要加工复杂的平面型腔带有多个凸台从而形成多个内轮廓时,尝尝需要产生附加的抬刀动作,即在刀具轨迹的某一处,或为避免刀具和凸台发生干涉,亦或为使刀具回到未加工区域时,需要让刀具抬起到加工平面保持一定安全高度,再平移至另外一刀具轨迹起始处,再继续切削动作。行切加工方式中刀具轨迹主要由一系列与某一固定方向平行的直线段组成,计算刀路简单。适用于简单型腔精加工或去除大余量的粗加工。
环切加工中刀具沿着边界轮廓相似的路径走刀,由一组封闭曲线组成,能保证刀具切削零件时保持相同的切削状态。由于环切加工是通过连续偏置构造当前环形轨迹图来计算一条环形轨迹,计算复杂且耗时。适用于复杂腔及曲面的加工。
工件自身的形状及几何要求,工件自身的形状及几何要素包括加工区域的几何形状、岛屿的大小和位置等方面。这是工件本身固有的特性,是属于不可变化的因素,但却是走刀方式根本因素。
工艺路线,是实现加工目的直接过程,是走刀方式选择的直接依据,工艺路线决定了加工域的先后顺序,岛屿的合并及拆分,粗加工,半精加工,精加工的划分等。实现目标的工艺路线有多种,这就决定了走刀方式不同选择。
工件材料也是影响数控加工中心走刀方式的因素,工件是直接的加工对象,并不直接影响走刀方式,但会对刀具材料、大小、加工方式等选用产生影响,从而间接影响走刀方式。工件毛坯的形状和大小等会造成工件各部分的加工余量分配是否均匀,同时对可选毛坯的工件,利用毛坯大小、形状不同,会改变装夹方式,加工域的重新分配等影响加工策略,导致采用不同的走刀方式。
工件固定和装夹方式也是影响走刀方式的因素,如用压板产生新的岛屿影响,紧固力对切削用量影响而导致走刀方式的改变,震动对走刀方式影响。
刀具的材料、刀具形状、刀具长度和刀具刃数等,这些参数决定了刀具与工件解除的面积大小和频率,因而决定了单位时间里切削材料的体积大小和机床负荷,其耐磨程度和刀具寿命则决定了切削时间的长短。而其中对走刀方式产生直接影响的是刀具大小由于选取不同直径的刀具,会影响残留区域的大小,造成加工轨迹的变化,导致走刀方式的不同。
在数控加工中心对工件铣削过程中,复杂的平面型腔带有多个凸台从而形成多个内轮廓时,对于行切常常会产生附加的抬刀动作,对于环切则会使加工轨迹加长。这种附加抬刀动作或加工轨迹加长,则会降低切削加工效率。
使用数控加工中心机床时,把需要加工的工件按加工需要分成诺干子区域,分别加工各个区域,抬刀发生在各子区域之间,同时根据走刀方式对这些加工子区域合并或分割,甚至于忽略。这种不同的加工域选择,即减少了抬刀次数又不会使加工轨迹相对变长,同时可对新区域采用*合理的走刀方式,提高加工效率。