深孔加工的编程及切削用量选择
深孔加工的编程及切削用量选择-经济
深孔加工的编程及切削用量选择
周成东
摘 要:深孔加工技术是机械加工发展的一种产物,它是集麻花钻、绞刀等多种 加工刀具于一身的新型切削工具,适用范围很广,真正运用到大型管板类群孔加工, 是随着发电设备制造规模和能力不断提升,才逐渐进入人们的视线,特别是核能发电 的出现,已经成为现阶段电能产出的主导形式,作为加工核电设备关键部件蒸发器管 板的深孔加工,就更加受到我们的关注。成为核电设备制造过程中必不可少的关键 加工工序。
关键词:切削用量 深孔加工编程
引言
在数控加工中会经常遇到深孔的加工,例如:螺纹底孔、定位销孔等。在加工孔 时我们一般都是用立式加工中心和数控铳床进行加工。但在这些孔中深孔加工是较 困难的,在孔加工中除了切削用量外,排削、冷却钻头也是需要解决的。
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图为5个直径为&深度为200的深孔,该深孔加工存在孔深,容易断刀,难以保 证同轴度,精度难以保证等
问题。下面我将从编程和切削用量两方
面来来讨论和解决该深孔加工中遇到的问题。
一、深孔加工的编程指令
1、 深孔加工的指令格式
很多的数控系统中都提供了深孔加工指令,这里以SIEMENS和FANUC为来进行 叙述深孔加工。
(1) 首先我们来谈一下SIEMENS系统,SIEMENS系统提供了 CYCLE83指
令:CYCLE83为深孔往复排屑钻孔指令。
CYXLE83指令格式
为:CYCLE83 (RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, FDEP, FDPR, DAM, DTB, DTS, FRF, VA-RL)。
⑵我们下面来谈一下FANUC系统,FANUC系统提供了两种指令,分别为:G73和
G83o G73为高速深孔往复排屑钻指令;G83为深孔往复排屑钻指令。指令格式为:
G73 X, Y, Z, R, Q, F,;
G83 X, Y, Z, R, Q, F,;
指令中:
X、Y—指定孔在XY平面能的定位
Z—孔底平面的位置(若是通孔,则钻尖应超出工件底面)
R—R点平面所在的位置,R点高出工件顶面2至5毫米,
Q—当有间隙进给时,刀具每次加I:深度
F—孔加工切削进给时的进给速度
2、 深孔加工的动作
(DCYCLE83孔加工
该指令通过Z轴方向的间歇进给实现断屑和排屑的目的。刀具从加工开始平面 Z向进给FDPR后暂停断屑,然后快速回退到加工开始平面;暂停排屑后再次快速进
给到Z向距上次切削空地平面DAM处,从该点后,快进变成共进,共进距离为 FDPR+DAM。如此循环直至加工至要求的孔深,刀具回退到述回平面完成深孔加工。
(2) FANUC的深孔加工动作
深孔加丄动作是通过Z轴方向上的间断进给,即采用点钻的方式,实现排屑和断 屑的。虽然G83和G73都能实现深孔加工,并且指令的格式都完全相同,但是这两
R-
-lf!l
協3
(3) 对图2所示的5_巾8 mm深为200mm的孔进行加工。显然,这是深孔加工。
利用G73进行深孔钻加工的程序为:
G1 Z60 F2000
M03 S600
G98 G73 XO YO Z-200 R30 Q5 F50
G73 X40 YO Z-200 R30 Q5 F50
G73 XO Y40 Z-200 R30 Q5 F50
G73 X-40 YO Z-200 R30 Q5 F50
G73 XO Y-40 Z-200 R30 Q5 F50
GO1 Z1OO
M05
M30
二、切削用量的确定
切削用量包括切削速度、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要 选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充 分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能,最大限度地提 高生产率,降低成本。
1、 切削速度的选择
铳削的切削速度不刀具的耐用度T、进给量fz、背吃刀量刖、侧吃刀量ae以 及铳刀齿数Z成反比,不铳刀直径d成正比。其中原因是fz、ap. ae. Z增大时, 使同时工作齿数增多,刀刃负荷和切削热增加,加快刀具的磨损,因此刀具耐用度限 制了切削速度的提高。如果加大铳刀直径则可以改善散热条件,相应的提高切削速
度。
2、 进给速度的选择
进给速度F是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表 面粗糙度要求及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统 的性能。在轮廓加工中,在接近拐角处应适当降低进给量,以克服山于惯性戒工 艺系统变形在轮廓拐角处容易造成“超程”戒“欠程”现象。
3、背吃刀量的选择
在保证加工表面质量加工质量的询提下,被吃刀量可根据机床、刀具、
夹具和工件的组成的工艺系统刚度来决定。在刚度允许的前提下,应以最少的 进给次数切除加工余量,最好一次性切净余量,以提高生产效率。
结束语
在加丄深孔时我们要合理的设置加工参数,认真的编写程序,这样才能保证孔尺 寸和精度。在选择切削用量时,我们要根据工艺的要求来认真的选择,保证乂快乂好 的加工好工件。
参考文献:
[1] 《数控技术》•哈尔滨工业大学出版社.宋本基.主编.1999.
[2] 《数控技术》•西南交通大学出版社.关美华.主编.2003.
,作者单位:盐城机电高等职业技术学校江苏盐城市224000,