① 如何提高数控车床加工效率-提高数控车床加工效率的方法
如何提高数控车床加工效率-提高数控车床加工效率的方法
数控机床在机械制造业中的比例越来越高,但有相当多的数控机床用户其设备高效多能的作用并没有充分发挥出来。因此,提高数控机床的加工效率已成为机械制造业面临的一大问题。下面,我为大家分享提高数控车床加工效率的方法,希望对大家有所帮助!
实行刀具预调和自动测狼,减少占机调整时间
数控车床加工过程中往往要用到多把不同的刀具,如果刀具不能预先调好,就需要操作者把每一把刀具都安装到主轴上,慢慢地确定它们的准确长度和直径。然后,通过CNC控制面上的按键用人工输入。如果使用对刀仪,它可以精确测量出刀具的直径和长度,减少车床占用时间,提高首件合格率,大大提升数控铣床的生产效率。
制定合理的加工工艺路线,减少数控铣削的辅助时间
为了提高数控车床的生产效率,首先必须认真分析数控车床所加工的零件,弄清零件的材料、结构特点和形位公差要求、粗糙度、热处理等方面的技术要求。然后在此基础上,选择合理的铣削加工工艺和简洁的加工路线。
加工工艺的制定:通常一个零件可以有数种不同的工艺过程,零件的工艺过程不同,其生产效率、加工成本以及加工精度往往有着显着的差别,因此我们应在保证零件加工质量的前提下,根据生产的具体条件,尽量提高生产效率和降低生产成本,制定出合理的加工工艺。
加工路线的确定:正确简洁的加工路线,是保证加工质量和提高效率的基础。选择零件的加工路线时,必须遵守加工路线的确定原则,才能达到提高生产效率的目的。确定加工路线的原则主要有:应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率较高;应尽量使加工路线最短,这样既可减少程序段,又可减少刀具空程走刀时间;应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工作量。此外,确定加工路线时,还要考虑工件的加工余量和车床、刀具的刚度等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工。同时,应尽量做到一次装夹、多方位加工,一次加工成形。这样,可减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹的时间。这样,既能有效地提高加工效率又能很好地保证零件的位置精度要求。
合理安装夹紧工件,提高装夹速度
在数控车床上加工工件时,工件的定位安装应力求使设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一;尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面;避免采用占机人工调整加工方案,以充分发挥数控车床的效能。
数控车床切削加工时,对零件进行定位、夹紧设计以及家具的选用和设计等问题上要作全面考虑。在设计家具时,首先要保证家具的坐标方向与车床的坐标方向相对固定。其次,要协调零件和车床坐标系的尺寸关系。同时,还应考虑:
(1)当零件生产批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用;
(2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单;
(3)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短车床的停机时间;(4)夹具上各零部件应不妨碍车床对零件各表面的加工;
(5)在选择工装时应有利于刀具交换,避免发生干涉碰撞;
(6)在成批生产中还可采用多位、多件夹具,以提高加工效率。
灵活运用数控车床的各种辅助功能及宏程序
数控车床具有刀具半径和长度补偿功能,通过改变刀具补偿的方法弥补刀具尺寸误差,以同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度,并可用同一加工程序加工配合件。
运用宏程序最大的'特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序表示出来,而且车床在执行此类程序时,较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷,反应更迅速。宏程序可以使用变量,并给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转,可以形成模块化加工程序,应用时只需要把零件信息、加工参数等输入相应模块的调用语句中,大大缩短程序编制和输入时间。
数控车床还具有固定循环功能、子程序功能、镜像加工功能、旋转灯功能,运用这些功能能免去长程序的输入,使用得当尝尝能受到事半功倍的效果。
合理选择切削用量,提高加工余量的切除效率
切削用量包括:主轴转速、切削深度、进给速度。在选择数控铣床的切削用量时,如果是粗加工,一般以提高生产率为主,但也要考虑经济性和加工成本,可选择较大的切削深度和进给速度;要是半精加工和精加工,应在保证加工质量的前提下,兼顾效率、经济性和加工成本;刀具做空程运动时应设定尽可能高的进给速度。具体数值应根据车床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
选择合适的刀具
选择刀具应考虑数控车床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控车床所选择的刀具,不仅要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性及良好的工艺性,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。所以应采用新型优质材料制造数控加工刀具,并优化刀具参数,使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。那么,怎么选择合适的切削刀具呢?
(1)选择适当的刀具
在数控车床的切削加工中,金属切削刀具的作用是极其重要的。制造刀具的材料必须具有较高的硬度、耐磨性和耐热性,足够的强度和韧性,良好的导热性及工艺性,并具有良好的经济性。在选用刀具过程中,在满足零件加工要求的前提下,尽量选择直径较大的刀具,它的强度及韧性较好;同一道工序中,选用的刀具数量尽量少,以减少换刀次数;尽可能选择通用的标准刀具,不用或少用特殊的非标准刀具。
(2)合理确定对刀点
对刀点是在数控车床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。又称“程序起点"或“起到点"。对刀点的选择必须遵守以下原则:便于用数字处理和简化程序编制;在车床上找正容易,加工便于检查;引起的加工误差小。对刀点的位置可选在工件上,也可选在工件外面(如夹具或车床上),但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正,使“到位点"与“对刀点"重合。这样,可以便可以更好地提高对刀的效率,保证加工质量。
;② 如何确定CNC数控机床刀具的真实成本
当制造商面对一把刀具时,他们提出的第一个问题往往是,“这把刀具的价格是多少?”对于这个问题,确实只能有一个答案:“我可以告诉你它的价格,但在你使用它之前,我却无法告诉你它真实的成本。”
一把售价较高的刀具可能最终证明其成本要远远低于售价更便宜的同类刀具。例如,如果一把刀具的售价比其他刀具高3倍,但其加工性能却比其他刀具好5倍,那么,它的实际成本就要比售价较低的刀具低40%。
当然,高档刀具并不总是能够提供好5倍的加工性能,但同样,它的售价也并不总是贵3倍。通常,同类刀具的价格差距不会那么大,但上述原则却是一样的。难点在于如何精确地量化一把刀具的加工性能。
虽然从理论上说,对于一种特定的刀具,建立一系列性能评价指标是可能的,但是,其实际加工性能却可能因为各种变量(包括加工机床、工件材料、刀具夹持、工件夹持和冷却/润滑等)千差万别而大相径庭。这就意味着,评估一把刀具加工性能唯一精确的方法,就是在应用该刀具的特定加工的真实条件下进行切削试验。
对刀具加工性能进行定量评估是一种比较直截了当的方式(尤其是在大批量加工的生产环境中)。一把刀具的加工性能可以按照切削时间或加工的工件数量来衡量。然而,在一些加工批量较小的生产环境中(如模具加工),一把刀具在其寿命期内,可能会用于几种不同的加工,或者用于定期进行的重复加工,因此,为了实现对刀具寿命和加工性能的精确评估,可能需要付出更多的努力,甚至需要采用专门的新技术——如配备了射频识别(RFID)装置,用于监测刀具使用状况的刀具夹头。
刀具制造商向用户提供切削试验程序是一种常见的做法。这些程序可以产生“双赢”的效果,一方面,供应商可借此获得展示新产品的机会;另一方面,用户则有可能改进其加工工艺。获得的益处可能并不仅仅是延长刀具寿命:通过大大缩短换刀时间和停机时间,节约的加工成本也应该相当可观。此外,通过切削试验获得的刀具知识可能极具价值:可以实行新的加工理念、加工方法或加工策略;可以通过采用新的和正在开发的刀具技术,组合或省略加工工序。
以下例子表明了进行这种切削试验,以及选用合适的立铣刀(尽管这种刀具价格较高,但与比较便宜的刀具相比,却能够大幅度降低加工成本)的重要性。最近,某个制造商在加工中使用了一种性能先进的立铣刀,使每个工件的实际加工成本降低了50%。由于这种立铣刀采用了金刚石磨制刀槽、内冷却结构和预先制备的切削刃几何形状,使切削速度提高了22%,进给率提高了85%。在相同的时间内,这种价格较高的刀具可以加工41个工件,而廉价刀具只能加工9个工件。如果用恒定的刀具寿命和每小时机床成本来计算,即便高档刀具的价格是廉价刀具的2倍,其每件加工成本也可以降低51%。事实上,为了与高档刀具的总体性能水平相当,廉价刀具就必须将其价格再降低70%。
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③ 如何控制雕刻机刀具磨损才能缩减成本
开源节流一向是生意人控制成本的最重要的方法之一,而做木工雕刻的老板们如果能够很好的控制雕刻机刀具的磨损,那么就能够缩减不少的成本。举个例子吧,一个做软包的加工作坊,一天消耗6把刀,这其中有2把是因为操作不当或者是没注意保养而损耗的,那么根据一把好一点的木工雕刻刀要将近50块钱来算,2把就是一百,一天可以省下一百,一个月可以省下三千块,一年可以省下三万多,这就是显而易见的成本的节约。那么在使用雕刻刀具的时候该注意些什么才能够降低刀具的不必要损耗呢?
首先我们需要了解刀具磨损也是分情况的,一般我们将其分为初期磨损,正常磨损和急剧磨损。
所谓初期磨损,大都是指刚开始雕刻的时候操作不当引起的,比如说雕刻或者切割木材的时候,刀具刚开始的时候温度都较低,会比较脆,如果一次下刀深度过深,或者主轴转速过慢而机器运行速度过快,那么很容易就会导致刀具崩刀,而这个时候刀具的预热就显得非常重要了,而针对木材深加工的需求,分多次下刀来完成雕刻要求会更加的合适,至于主轴转速和机器运行速度的搭配,相信大多数雕刻机的生产厂家的培训人员都会提前设置好并且给客户培训,客户不要擅自更改雕刻机的一些主要参数就行。而正常磨损不必说,这个没办法避免的。
至于急剧磨损,这是指在雕刻机长时间处于不停顿的高速运行状态,导致雕刻机的稳定性出现了一些偏差,或者机器本身的稳定性就有些问题,导致在长时间不停顿的加工过程中雕刻刀具会因为机器不够稳定而产生比之平常更多的磨损,这种磨损情况一般来说主要跟雕刻机的质量和装配工艺有关,当然注意雕刻机的日常保养和合理安排机器的运行时间也是非常重要的。