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刀具磨耗补偿在数车螺纹加工中的应用

近年来,市场对机械产品的要求不断提高,不仅要求机械产品具有通

    近年来,市场对机械产品的要求不断提高,不仅要求机械产品具有通用性与灵活性,还需要其具有较高的精度。为有效提高螺纹加工产品的螺纹中径合格率,可以在数车螺纹加工中灵活运用刀具磨耗补偿方法。

 1 、数车螺纹加工中应用 G 代码编程方法的问题

 在机械产品中,螺纹零件的种类繁多且比较复杂,三角形螺纹套、三角形螺纹轴具有连接作用,在实际生活中较为常见。传统数控车削螺纹加工中,应用 G 代码编程是一种较为普遍的方法。一般情况下,数控车削螺纹加工所使用的数控车床是 FANUC 型,所应用的 G 代码编程方法主要有三种,第一种螺纹切削指令是固定循环的,其主要用于生产圆柱型螺纹的过程中,具体指令为 G92X_Z(W)_F_;第二种螺纹切削指令是单行程的,即 G32X(U)_Z(W)_F_;第三种螺纹切削指令是复合循环式 的 ,即 G76X(U)_Z(W)_R(i)P(k)Q(△d)F(f);G76P(m)(r)(a)Q(△d- min)R(d)。上述三种 G代码编程方法均是数控车削螺纹加工方法,在实际应用过程中,一般需要根据降刀次数、进刀次数、螺纹外径、实际小径等进行相应的编程,以确保螺纹产品能够有较为良好的品质。但现实情况却是,因为受到了刀具磨耗等相关问题的影响,G 代码编程方法

 在实际应用过程中仍旧存在一些问题,像中径合格率低,诸如此类问题的存在既会对螺纹的加工生产带来一定的不利因素,也会给螺纹零件的实际应用造成了非常大的影响,需要进一步改进与完善。

 2 、刀具磨耗补偿应用的思考

 2.1 应用原理探究

 螺纹加工中,需要分多次进行螺纹刀加工,从而会对刀具造成一定的磨损,刀具半径会逐渐变小,利用此类刀具进行生产时,难免会使工件出现一定的误差,若是其出现的误差超出公差的要求范围,就会导致产品无法满足有关生产标准的要求,进而增加螺纹中径的不合格率,尤其是在应用 FANUC- 0i 数控系统进行螺纹加工的过程中,这一现象尤为突出。再加上,螺纹加工过程中,螺纹中径的尺寸也会因为其自身特性、机床精度等所造成的影响,导致加工出的实际尺寸超出了螺纹中径公差的标准范围。如果出现这样的情况,就需要重新编制生产程序,也要对已经加工制作完成的螺纹进行重新修正。操作内容是这样的:第一步,将刀具磨耗界面打开;第二步,在螺纹刀的 X 方向上、刀号上等方面输入相应的磨耗。如果完成上述操作的螺纹零件,其中径不合格,那么就继续将磨耗输入进去,至合格为止。

 在螺纹加工时,在螺纹进给量方面,需要保留余量,一般情况下,余量采用△d 进行表示,在打开刀具磨耗补偿界后,一一输入△d1、△d2、△d3……等(它们是逐渐降低的关系),至合格为止。

 2.2 数车螺纹加工过程中实际应用刀具磨耗补偿的分析

 在实际应用刀具磨耗补偿这一方法进行数车螺纹加工时,第一步就是要对 G 代码编程进行一定的调整。一般要在螺纹的直径方向留出一定的余量。待螺纹加工完成后,需要对其进行进一步检测,此时所利用的是螺纹通止环规,若是不合格,需要再一次地返回加工。在重新编程后开展磨耗补偿加工,首先,要在面板上按下“OFFSET”功能键或者

 选择“磨耗”软键,之后打开刀具补偿界面,点击“磨耗”,并在 G01 处输入相应的数值,然后再按下“磨耗”软键,之后返刀具磨耗补偿至程序中的第一行,并使用功能键“跳步”,此时,就要在当前的程序下,把循环启动按钮开启,这样做之后就能够使其自动地进行加工处理。执行完 N40条,N80 条就可直接操作,至重新回到换刀点,点击暂停,之后需要对其进行进一步检测,此时所利用的是螺纹通止环规,检测不合格就要继续运行,至合格为止。

 2.3 应用效果

 数车螺纹加工过程中,利用 FANUC- 0i 数控系统,且应用刀具磨耗补偿方法,可以使操作更加简单方便,还可以确保将螺纹中径控制在公差尺寸规定的范围内,从而在很大程度上提高了螺纹加工合格率。在熟练掌握刀具磨耗补偿方法之后,就可以将其灵活应用于别的工件上,像端面的加工、外圆的加工、槽的加工等等。在实际应用过程中,如果在精车后出现超过标准范围的问题,就可以利用刀具磨耗补偿,对其进行进一步的修复,最终使所需要加工的零件达到设计的标准要求。任何事物都有两面性,刀具磨耗补偿不仅有优点,也有不足之处,主要体现在:首先,对加工尺寸比较小的项目来说,其起不到修复效果;其次,刀具磨耗补偿方法并不是适用所有刀路的,往往只能在利用等高方式、加工 2D与 3D 形状的刀路中能够起到修复作用。

 3 、结语

 综上所述,数车螺纹加工过程中刀具磨耗补偿的灵活与有效应用,有利于提高螺纹中径合格率,保证加工螺纹中径尺寸可以满足相关标准的要求,但仍有一定的缺点,相信随着科学技术的不断进步,刀具磨耗补偿方法能够得到进一步改进,为提升螺纹加工生产效率、生产质量提供更大的帮助。

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