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數(shu)控加工(gōng)作 爲一(yi)種先進(jìn)的加工(gong)方法, 被(bèi)廣泛地(dì)用于航(háng)空工業(yè)🌐、艦船工(gong)業以及(jí)電子工(gōng)業等高(gao)精度、複(fu)🌈雜零件(jiàn)的加工(gong)生産。在(zai)數🌐控加(jia)工中，影(ying)響數控(kong)加工質(zhì)量的因(yin)素很多(duo)，即工藝(yì)系統中(zhong)的各👅組(zu)成部分(fen)，包括 機(ji)床、刀具(jù)、夾具的(de)制造誤(wu)差、安裝(zhuang)誤差以(yi)及刀具(jù)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼使用中(zhōng)的磨損(sun)等都直(zhi)接影響(xiang)工件的(de)加工精(jīng)度。也就(jiu)是說，在(zai)加工過(guò)程中整(zhěng)個工藝(yì)系統會(huì)産生👅各(gè)種🥵誤差(chà)，從而改(gai)變刀🏃 具(ju)和工件(jian)在切削(xuē)運動過(guò)程中的(de)相♋互位(wei)置關系(xì)而影☁️響(xiǎng)零件的(de)加工精(jīng)度及質(zhi)量。

　　一、機(ji)床的合(he)理選用(yòng)環節
　　數(shù)控加工(gōng)在中國(guo)制造業(yè) 中已經(jing)有了較(jiào)長的使(shi)用時🌈間(jian)，雖🚶‍♀️然有(yǒu)嚴格的(de)數控機(jī)床操作(zuò)規範、良(liáng)好的機(ji)床維💁護(hu)保🐉養，但(dàn)是其本(běn)身的精(jing)度損失(shī)是不可(kě)避免的(de)。爲了控(kòng)制産品(pǐn)的加💯工(gong)質量，我(wo)們定期(qī)對 數控(kong)設備進(jìn)行檢測(ce)維修，明(ming)确每台(tái)設💞備的(de)加工精(jīng)度，明确(que)每台設(she)備的加(jiā)工任務(wu)。對于大(da)批量成(chéng)批生産(chǎn)的零件(jiàn)加工工(gong)廠，應嚴(yán)格區分(fen)粗、精加(jia)工的設(shè)備使用(yong)，因爲粗(cu)加 工時(shí)追求的(de)是高速(sù)度、高的(de)去除率(lǜ)、低的加(jiā)🔆工精度(du)，精加工(gong)則相反(fǎn)，要求高(gāo)的加工(gong)精度。而(ér)粗加工(gōng)時對設(shè)🥵備的精(jīng)度損害(hai)是嚴重(zhòng)的，因此(ci)我們将(jiāng)使用年(nian)限較長(zhǎng)、精度差(chà)的設備(bèi)定爲專(zhuān)用的粗(cū)加工設(shè)備，新設(she)備和精(jīng)度好的(de)設備定(ding)爲精加(jiā)工設備(bei)，做到對(dui)現有設(shè)備資源(yuán)的合理(li)搭配、明(míng)确分工(gōng)，将機床(chuang)對加工(gōng)質量的(de)影響降(jiàng)到了很(hen)低，同🛀 時(shi)又保㊙️護(hu)了昂貴(gui)的數控(kòng)設備，延(yán)長了設(shè)備的壽(shòu)命。
　　二、刀(dao)柄的合(he)理選用(yòng)環節
　　當(dāng)我們的(de)機床不(bú)可改變(biàn)時，與機(jī)床相關(guan)的刀柄(bǐng)、刀具對(dui)數控加(jiā)工質量(liang)的影響(xiang)又變得(dé)突出了(le)。在任何(he)旋轉刀(dāo)具加工(gong)系統中(zhong)，主🌈軸與(yu)夾頭(或(huo)其組合(hé)體)的🚩聯(lián)結是刀(dāo)具加🔴工(gōng)性能⛱️實(shí)現的基(jī)石。
　　1.刀柄(bing)與機床(chuáng)的聯結(jié)
　　目前企(qi)業常用(yong)刀柄與(yǔ)機床的(de) 接口主(zhǔ)要有BT刀(dāo)柄和HSK刀(dao)柄，刀柄(bǐng)結構如(rú)圖1所示(shì)。BT刀柄與(yǔ)機床主(zhu)軸的接(jie)口🌈錐柄(bǐng)錐度爲(wèi)7∶24，這種方(fāng)式的刀(dao)柄隻适(shì)合于低(di)速加工(gong)，因BT刀柄(bǐng)與主軸(zhóu) 隻是錐(zhui)♈面配合(hé)，當轉速(su)♍太高時(shí)，由于離(lí)心力的(de)🈲作用會(huì)使錐面(mian)配合間(jian)隙增大(da)，從而影(yǐng)響數控(kòng)加工質(zhi)量。當機(ji)床高轉(zhuan)速達到(dao)15000 轉/分時(shí)，通常需(xū)要采用(yòng)HSK型刀柄(bǐng)，HSK刀杆爲(wei)過定位(wei)結構，提(tí)供與機(ji)床标準(zhun)聯結，在(zai)💞機床拉(lā)力作用(yong)下，保證(zheng)刀❌杆短(duǎn)錐和端(duān)面與機(jī)床緊密(mì)配合。
　　2.刀(dāo)柄與刀(dao)具的聯(lián)結
　　對 刀(dao)柄另一(yi)個重要(yao)的技術(shù)要求就(jiu)是刀柄(bing)與刀具(ju)的聯結(jie)方式， 包(bāo)括加工(gong)時的夾(jiá)持力度(dù)、徑向跳(tiào)動精度(du)和❓平衡(héng)✂️質量，刀(dao)柄的徑(jìng)向跳動(dòng)精度要(yao)小于0.003mm。爲(wèi)支持機(ji)床的線(xian)性傳動(dòng)，主軸、刀(dāo)柄和刀(dao) 具的總(zong)重量越(yue)小，對獲(huo)得🤞優良(liáng)切削♌效(xiao)果 越有(yǒu)利。根據(jù)客戶各(ge)自的需(xū)求，都能(néng)夠找到(dào)一種完(wan)美的刀(dao)柄系統(tong)，因爲不(bú)同的系(xì)統能夠(gòu)提供不(bú)同的技(ji)術特征(zheng)和優勢(shì)。 刀柄對(duì)刀杆 、刀(dao)具🌍的夾(jiá)緊方式(shì)主🌍要有(you)4種刀柄(bǐng)：側固式(shi)刀柄、彈(dàn)🐉性夾緊(jin)式刀柄(bing)、液壓刀(dāo)柄和熱(re)脹冷縮(suō)刀柄等(deng)。
　　側固式(shì)刀柄的(de) 特點是(shi)簡單容(rong)易操作(zuo)、快速方(fang)便、安全(quán)性👌極高(gao);彈🙇🏻性夾(jia)緊式刀(dāo)柄的特(tè)點是刀(dāo)具的夾(jia)緊或松(sōng)開是在(zài)刀柄材(cái)料的彈(dan)性形變(biàn)範圍内(nèi)實現的(de)，不僅可(ke)以提供(gòng)㊙️極高的(de)刀柄回(hui)轉精 度(du)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，而且對(duì)刀具📐使(shǐ) 用壽命(mìng)沒有限(xiàn)制;液壓(ya)刀柄特(tè)點爲采(cai)用這一(yi)刀具夾(jiá)緊系統(tong)，可使系(xì)統徑向(xiang)跳動誤(wu)差精度(dù)和重複(fú)⛷️定位精(jing)度控制(zhi)在3μm以下(xià)。由于刀(dao)😘柄内存(cún)在有高(gao)壓油🏃液(ye)壓力，當(dāng)刀具 被(bei)夾緊時(shí)，内藏的(de)油🏒腔結(jie)構及高(gao)壓油的(de)存在大(da)大地增(zeng)加了結(jie)構阻尼(ní)，可有效(xiao)防止刀(dāo)具和機(jī)床主軸(zhou)的振動(dòng);熱脹冷(lěng)縮刀柄(bǐng)的優點(dian)🔴是徑🐅向(xiang)跳動誤(wu)差小，精(jing)度很高(gao)，可達到(dao) 3μm以下水(shui)平，傳動(dòng)扭矩大(da)，而刀柄(bǐng)的設計(ji)相對比(bǐ)較小巧(qiao)，但其缺(quē)陷在于(yu)，相比液(yè)壓刀柄(bǐng)或應力(lì)鎖緊式(shì)刀柄來(lai)講，其防(fang)振性能(neng)較差。
　　三(sān)、刀具的(de)準确選(xuan)擇和使(shi)用環節(jiē)
　　硬 質合(he)金刀具(ju)應用範(fàn)圍在企(qi)業越來(lái)越廣，硬(ying)質合金(jin)将代替(tì)大❄️部分(fèn)高速鋼(gāng)刀具，包(bāo)括鑽頭(tóu)、立銑刀(dāo)和🈲絲錐(zhui)等簡樸(pu)通用刀(dao)具，使這(zhè)一類刀(dao)具的切(qiē)削速度(dù)有很大(da)👨‍❤️‍👨的提高(gao)👌，硬質 合(he)金将在(zài)刀具材(cai)料中占(zhan)主導地(di)位，覆蓋(gai)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼大部分(fen)常規的(de)加工🧡領(ling)域。我公(gong)司在粗(cu)加工中(zhong)盡可能(neng)采用大(dà)直徑的(de)牛鼻刀(dao)，使用R2左(zuǒ)右的硬(ying)質合金(jīn)刀片，做(zuò)到粗加(jiā)工排屑(xie) “多”;半精(jing)加工選(xuan)用高轉(zhuǎn)速高進(jìn)給R0.8左右(you)的鑲片(pian)立銑刀(dāo)，做到半(bàn)精加工(gong)走刀“快(kuai)”;精加工(gōng)時盡量(liàng)選用硬(yìng)質合金(jīn)刀杆和(hé)高精度(dù)球頭鏡(jing)面刀片(piàn)，這樣可(ke)在保正(zhèng) 加工質(zhi)量的同(tóng)♌ 時節省(sheng)選用整(zheng)體合金(jīn)刀具的(de)高昂費(fèi)用。精加(jiā)工中所(suǒ)用🏃🏻小刀(dao)具的半(ban)徑應小(xiǎo)于或💋等(děng)于被加(jia)工零件(jiàn)上的内(nèi)🛀🏻輪廓圓(yuan)角半徑(jing)，尤其是(shì)在拐角(jiǎo)加工時(shi)，應選用(yòng)半徑小(xiao)于拐角(jiǎo)處圓 角(jiao)半徑的(de)刀具，并(bing)以圓弧(hu)插補的(de)方🔞式進(jin)行加工(gong)，這樣可(kě)以避免(mian)采用直(zhí)👨‍❤️‍👨線插補(bǔ)而出現(xiàn)🙇‍♀️過切現(xiàn)象，做到(dào)精加工(gōng)質量“好(hao)”。因此，刀(dao)具的準(zhun)确選擇(zé)和使用(yong)是影響(xiang)數控加(jia)工質量(liang)的重要(yào)因素。
　　四(si)、數控編(bian)程環節(jie)
　　程序是(shi)數控機(ji)床惟一(yī)能夠識(shi)别的語(yu)言，它向(xiang)機床發(fā)出一條(tiao)一♌條加(jia)工指令(ling)，控制着(zhe)機床的(de) 每一步(bu)驟，程序(xu)的好壞(huài)直🔴接影(ying)💰響到加(jia)工的質(zhi)量和效(xiào)率。這就(jiù)需要在(zai)全面了(le)💃解機床(chuang)性能、加(jia)工的每(měi)一環節(jiē)以及必(bi)要的相(xiang)☔關知識(shí)的基礎(chǔ)上, 通過(guo)不斷的(de)實踐，提(tí)高編程(chéng)技能，從(cóng)而達到(dào)提高數(shu)控加工(gong)質量的(de)要求。
　　1.數(shu)控編程(chéng)的步驟(zhòu)
　　程序編(biān)制是數(shù)控加工(gong)中的一(yi)項重要(yào)工作，理(lǐ)想的加(jia)工程序(xu)應保證(zhèng)加工出(chu)符合産(chan)品圖樣(yàng)要求的(de)合💃格工(gong)件，同時(shí)應能使(shi)🥵數控機(jī)床的功(gong)能得到(dào)合理的(de)應用與(yu)充分的(de)發揮，使(shi)數控機(ji)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻床安全(quan)、可靠、 高(gao)效地工(gōng)作，加工(gong)出高質(zhì)量的産(chan)品。
       從得(dé)到産品(pin)零件圖(tu)樣到獲(huò)得數控(kòng)加工程(cheng)序的編(bian)制過程(chéng)📧。
　　程序定(dìng)型階段(duàn)由主管(guǎn)領導審(shěn)核數控(kong)編程刀(dao)路，合🏃🏻格(gé)後填寫(xie)數控加(jiā)工程序(xù)單，繪制(zhi)加工簡(jian)圖。到現(xian)場了解(jiě)程序執(zhi)行情況(kuàng)，并優化(huà)、固化數(shù)控加工(gōng)程序。
　　2.數(shù)控編程(chéng)的關鍵(jiàn)問題
　　(1)零(ling)件數字(zì)化模型(xing)：一般情(qing)況下依(yi)據産品(pǐn)設計圖(tú)，采用線(xiàn)框建模(mo)、特征建(jian)模和實(shí)體建模(mo)等不同(tóng)方式，建(jian)立零件(jian)的👅幾何(hé)數字化(hua)模🙇‍♀️型。或(huo)者是采(cai)用無紙(zhǐ)化設❤️計(ji)制造🛀🏻技(ji)術，零件(jiàn)的幾何(hé)數字化(huà)模型直(zhí)接由設(she)計而來(lai)。
　　(2)加工方(fāng)案的确(què)定：主要(yào)針對産(chan)品結構(gou)特點、質(zhì)量要求(qiu)選擇不(bu)同的加(jiā)工方法(fǎ)，如：曲面(miàn)加工是(shì)選擇投(tou)影加工(gōng)還是放(fang)射🔞加工(gong)。不同🙇‍♀️的(de)加工方(fāng)法對零(ling)件的表(biǎo)面質量(liang)🤟影響較(jiao)大。
　　(3)加工(gong)參數的(de)選擇：加(jiā)工參數(shu)的選擇(ze)主要取(qǔ)決于工(gong)件材㊙️料(liào)、刀♊具形(xing)狀和材(cái)料、機床(chuang)性能等(děng)因素。加(jiā)工參😍數(shù)選擇的(de)💯合理性(xing)對零件(jiàn)的表面(mian)質量也(ye)有較大(da)影響。
　　(4) 刀(dāo)具軌迹(jì)的生成(chéng)：刀具軌(gui)迹生成(chéng)是複雜(zá)零件、多(duō)軸數控(kong)加工✍️中(zhōng)的重要(yao)内容，有(you)效的刀(dao)具軌迹(ji)直接決(jué)定了加(jia)工的可(ke)♻️能性🈲、質(zhì)量與效(xiao)率。刀具(ju)軌迹的(de)生成首(shou)要目标(biao)是使所(suǒ) 生成的(de)刀具軌(gui)迹滿足(zu)平穩、光(guāng)滑、負荷(he)變化小(xiǎo)、軌迹連(lian)❄️續，切入(ru)、切📱出次(ci)數少，無(wú)幹涉及(ji)碰撞等(deng)要求。同(tóng)時，刀具(jù)軌迹還(hái)需滿足(zu)穩定性(xìng)好、編程(cheng)效率高(gāo)和程序(xù)量小等(děng) 條件🏒。
　　(5)數(shù)控加工(gong)仿真：由(yóu)于零件(jian)形狀及(ji)加工環(huan)境的複(fú)雜性，要(yào)确☀️保所(suo)生成的(de)加工程(cheng)序不存(cún)在任何(he)質量問(wèn)題十分(fèn)困難，其(qí)中主要(yao)的💃是加(jia)工 過程(cheng)中的過(guo)切、機床(chuang)各部件(jiàn)之間🙇🏻的(de)幹涉碰(peng)撞等問(wen)題。特别(bie)對于高(gāo)速加工(gong)，這些問(wèn)題常常(cháng)⛱️是緻命(mìng)的。因此(cǐ)，在加👄工(gong)前對加(jiā)工程序(xu)進行仿(pang)真驗證(zheng)是十分(fèn)必要的(de)。數控加(jiā)工 仿真(zhen)通過軟(ruan)件模拟(nǐ)加工環(huán)境，刀🈲具(jù)軌迹與(yu)材料切(qie)除過程(cheng)來檢驗(yan)程序，具(ju)有成本(ben)低、效率(lǜ)高且安(ān)全可靠(kao)等特點(dian)，是提高(gāo)數控編(biān)程質量(liang)及加工(gong)㊙️質🔱量的(de)重要手(shou)段。
　　(6)後置(zhi)處理：後(hòu)置處理(li)是數控(kong)加工編(bian)程中的(de)一項重(zhòng)要内容(rong)，其技術(shu)内容包(bāo)括：機床(chuang)運動學(xué)建模與(yu)求解☀️、機(jī)床坐标(biao)🤞運動變(bian)換、非線(xian)性運動(dong)誤差校(xiào)驗、機床(chuáng)結構誤(wu)差補償(chang)及數控(kong)代碼轉(zhuan)換等。因(yīn)此，采用(yòng)正确的(de)後置處(chu)理對于(yú)保證加(jiā)工質量(liàng)、效率與(yǔ)機❌床可(ke)靠運🚶行(hang)具有重(zhòng)要作用(yong)。
　　五、機床(chuang)操作者(zhě)環節
　　機(ji)床操作(zuo)者是數(shù)控加工(gong)的執行(hang)人，他們(men)對數控(kòng)加工質(zhì)🙇‍♀️量的控(kòng)♍制也是(shì)很明顯(xian)的。他們(men)在執行(háng)加工任(ren)務的過(guo)程中對(duì)機床、刀(dāo)柄、刀具(jù)、加工工(gong)藝和切(qie)削參數(shù)的實🆚時(shí)狀态了(le)解，他們(men)的各項(xiang)操作對(dui)數控加(jiā)工⁉️影響(xiǎng)直接💃，所(suǒ)以機床(chuáng)操作者(zhě)的技能(néng)和責任(ren)心也是(shì)提高數(shù)控加工(gōng)質量的(de)重要因(yīn)素。
　　我們(men)知道，雖(sui)然機床(chuang)等硬件(jian)設備是(shì)很關鍵(jian)的，但人(rén)才是影(yǐng)❄️響數控(kòng)加工質(zhi)量的決(jué)定性因(yīn)素，因爲(wèi)程序設(shè)計員和(he)機床操(cāo)作者的(de)職業道(dào)德、技能(neng)水平以(yi)及崗位(wei)責任心(xīn)決定了(le)各♊種先(xiān)進設備(bèi)能否發(fa)揮出多(duo)大的效(xiao)能。所以(yǐ)我們一(yi)定要重(zhòng)視人才(cai)的培養(yang)和引✏️進(jin)，爲數控(kong)加工質(zhi)量的持(chí)續提高(gāo)打下堅(jiān)實的基(jī)礎✔️。
　　通過(guo)對數控(kòng)加工中(zhōng)影響加(jiā)工質量(liàng)因素的(de)分析, 爲(wei)合理有(yǒu)效地提(ti)高數控(kòng)機床的(de)利用率(lǜ)提供了(le)可行的(de)依據。其(qí)應用可(kě)有🧑🏾‍🤝‍🧑🏼效保(bao)證數控(kong)機床的(de)加工精(jing)度及良(liang)好的加(jia)工🐕效果(guǒ)。