1,不同結構
三軸立式數控加工中心是沿不同方向直線運動的三個軸,即上下、左右、前後。上下方向是主軸,可以高速旋轉。四軸立式加工中心在三軸的基礎上增加壹個轉軸,即水平面可以360度旋轉,但不能高速旋轉。
2、使用範圍不同
三軸加工中心是應用最廣泛的。三軸加工中心可以進行簡單的平面加工,壹次只能加工壹面。三軸加工中心可以很好地加工鋁、木材和EPC等材料。
四軸加工中心的使用比三軸加工中心少。通過旋轉可以實現產品的多面加工,大大提高了加工效率,減少了裝夾次數。尤其是圓柱形零件的加工更加方便。並且可以減少工件的重復裝夾,提高工件的整體加工精度,簡化工藝,提高生產效率。縮短生產時間。
二、編程方法:
1,零件圖分析
根據零件圖紙,通過分析零件的材料、形狀、尺寸和精度、表面質量、毛坯條件、熱處理等要求,明確加工內容和要求,選擇合適的數控機床。
這壹步驟包括:
1)確定加工零件的類型或機床。
2)采用什麽樣的夾具或夾緊方式。
3)確定使用哪種刀具或多少把刀具進行加工。
4)確定加工路線,即選擇對刀點、程序起點(也稱加工起點,常與對刀點重合)、切削路線和程序終點(常與程序起點重合)。
5)確定切削參數,如切削深度和寬度、進給速度和主軸速度。
2、確定流程
在分析零件圖紙的基礎上,確定加工工藝(如確定定位方式、選擇夾具等。)和加工路線(如確定對刀點和進刀路線等。)的零件,並確定切削量。工藝處理涉及很多內容,主要包括以下幾點:
1)加工方法和工藝路線的確定根據充分發揮數控機床功能的原則,確定合理的加工方法和工藝路線。
2)設計和選擇刀具和夾具時,應綜合考慮加工方法、切削用量、工件材料等因素,滿足調整方便、剛性好、精度高、耐用度好的要求。在設計和選擇數控加工夾具時,應快速完成工件的定位和夾緊過程,以減少輔助時間。
並盡量使用組合夾具,縮短生產準備周期。另外,所用的夾具要便於安裝在機床上,協調工件與機床坐標系的尺寸關系。
3)刀位點的選擇是程序執行的起點,選擇時應本著簡化程序編制、易於對中、加工時易於檢查、減少加工誤差的原則。
對刀點可以設置在待加工的工件上,也可以設置在夾具或機床上。為了提高零件的加工精度,對刀點應盡可能設置在零件的設計基準或工藝基準上。
4)加工路線的確定在確定加工路線時,要保證被加工零件的精度和表面粗糙度;盡量縮短進給路線,減少空進給行程;有利於簡化數值計算,減少程序段數量和編程工作量。
5)切削參數的確定切削參數包括切削深度、主軸轉速和進給速度。切削參數的具體數值應根據數控機床使用說明書的規定、被加工工件的材料、加工內容及其他工藝要求,並結合經驗數據確定。
6)冷卻液的確定確定加工過程中是否需要提供冷卻液,是否需要換刀,何時換刀。
由於數控加工中心加工零件的工序非常集中,壹次裝夾下往往需要粗加工、半精加工和精加工。在確定工藝時,要認真合理地安排各工序的加工順序,提高加工精度和生產效率。
3.數值計算
數值計算是根據零件的幾何尺寸和確定的加工路線,計算出數控加工所需的輸入數據。通用數控系統具有直線插補、圓弧插補和刀具補償功能。對於形狀簡單的零件(如由直線和圓弧組成的零件)的輪廓加工,計算幾何元素的起點和終點、圓弧的中心、兩個元素的交點或切點等的坐標值。
對於形狀復雜的零件(如由非圓曲線曲面組成的零件),采用直線或圓弧段逼近,根據精度要求計算節點坐標值。這種情況需要借助計算機和相關軟件進行計算。
4、編寫加工程序
在完成工藝和數學處理後,應根據所用數控系統的指令、程序段格式、工藝、數值計算結果和輔助操作要求,按照數控系統規定的程序指令和格式要求,逐段編寫零件加工程序。
編程前,程序員要了解數控機床的性能、功能和程序指令,這樣才能寫出正確的數控加工程序。
5、程序輸入
將編寫好的程序,輸入到數控系統中,常用的方法如下:
1)數控銑床操作面板上手動輸入;
2)利用DNC(數據傳輸)功能,先將程序輸入計算機,然後通過專用的CNC傳輸軟件將加工程序輸入數控系統,再傳輸出去執行,或者邊傳輸邊加工。
6、程序驗證
必須對編譯後的程序進行程序運行檢查。壹般情況下,加工程序要經過校準和切割後才能用於正式加工。可以通過空切和空跑圖的方式檢查機床運動軌跡和動作的正確性。
在具有圖形顯示功能和動態仿真功能的數控機床上或在CAD/CAM軟件中使用圖形仿真工具的方法來切削工件更為方便。但這些方法只能檢查運動軌跡是否正確,不能檢查被加工零件的加工精度。