参考机床性能手册
切削用量(切削速度、进给量和背吃刀量)的合理设置对加工质量和效率至关重要。在确定切削用量时,首先要参考机床的性能手册。不同型号和规格的机床,其主轴功率、转速范围、进给系统的刚性等参数不同,这些参数会限制切削用量的取值范围。例如,对于一台主轴功率较小的数控车床,在车削硬度较高的材料时,如果切削速度设置过高,可能会导致主轴过载,影响机床寿命甚至造成故障。
结合工件材料特性
工件材料的硬度、韧性等特性也会影响切削用量的选择。对于硬度较高的材料(如淬火钢),应选择较低的切削速度和较小的进给量,适当增加背吃刀量;而对于软质材料(如铝合金),则可以适当提高切削速度和进给量。例如,车削铝合金零件时,切削速度可以设置为较高的值,如500 - 1000m/min,进给量可以在0.1 - 0.3mm/r之间,背吃刀量根据零件的加工余量确定,这样可以在保证加工质量的同时提高加工效率。
考虑刀具的耐用度
刀具的耐用度是限制切削用量的重要因素。如果切削用量过大,会导致刀具磨损加剧,缩短刀具的使用寿命。在实际编程中,要根据刀具的材质、涂层等因素来合理调整切削用量。例如,使用硬质合金刀具车削普通碳钢时,为了保证刀具的耐用度,切削速度一般控制在100 - 300m/min,进给量在0.1 - 0.2mm/r左右,背吃刀量根据加工余量和加工精度要求确定。
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二、局限性
前期准备工作耗时
对于简单工件的加工,自动编程可能并不适用。因为在使用自动编程软件时,需要先建立零件的模型,然后设置刀具、毛坯等参数,这一系列的前期准备工作在加工简单工件时相对比较耗时。例如加工一个简单的轴类零件,如果采用自动编程,需要花费时间在软件中构建轴的模型、选择刀具等,而手工编程可能只需要简单的计算和指令编写就能快速完成编程任务。
程序冗长
在加工复杂曲面时,自动编程生成的程序可能会非常冗长。一个复杂曲面的加工程序可能达到几十兆大小,这对于机床的内存是一个挑战,可能需要在线加工,因为机床内存无法存储这么大的程序。例如在加工一些具有复杂自由曲面的艺术雕塑模型时,自动编程生成的数控程序会很长,对机床的存储和处理能力提出了较高的要求。
加工路径不够灵活
自动编程生成的加工路径可能存在一些空行程,不够灵活。由于软件是按照一定的算法和规则生成刀具路径的,可能无法像手工编程那样根据编程人员的经验进行优化。在一些对加工效率要求极高且零件形状较为特殊的情况下,自动编程生成的加工路径可能会有较多的空行程,导致加工时间延长,加工效率降低。
存在编程误差
使用编程软件编的程序存在编程误差。虽然自动编程能够保证较高的精度,但由于软件算法、模型离散化等因素,在一些高精度要求的加工中,可能会出现编程误差。例如在加工一些超精密的光学镜片模具时,自动编程生成的程序可能无法完全满足极高的精度要求,需要人工进行进一步的优化和调整。
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