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CNC加工正确选择走刀方式的技巧

编辑:Admin    发布时间:2020-06-29   浏览:

    随着现代制造加工技术的不断发展,机床跟其配套的CAM系统得到了广泛的应用跟发展,CAM系统生成的加工刀具轨迹是控制机床加工运动的核心,其会直接影响到加工零件的精度、表面的粗糙度以及总体的加工时间和机床刀具的使用寿命等多个方面,最终会影响整个生产效率,今天跟随鸿威盛一起通过分析走刀方式的不同特点,影响并且选择的部分因素来分析,针对铣削过程中工艺方法以及走刀方式的比较,为怎么选择合适的走刀方式提供参考:
    一、走刀方式
    1、走刀方式的基本概念
    走刀方式指的是刀具完成攻坚铣削时的轨迹规划方式,在对同一个零件的加工过程中,多种走到方式都能够达到零件的尺寸以及精度要求,但是价格的效率却不一样;
    2、走刀方式的类型
    走刀方式能够分为四类,主要是单向走刀、往复走刀、环切走刀以及复合走刀,复合走刀是前三种的混合走刀,采用单向或者往复走刀,从加工的策略上来说都是行切走刀,所以,根据加工策略的不同走刀方式也可以被分为行切以及环切和其他的特殊方式,通常使用的就是行切跟环切;
    行切方式加工,能够有利于发挥机床的最大进给速度,同时期切削面的质量也会更好,但是,当复杂的平面型腔带有多个凸台从而形成多个内轮廓的时候,通常会产生附加的抬刀动作,就是在刀具轨迹的某一个地方,为了避免刀具跟凸台发生干涉,或者是为了让刀具回到剩余没有加工的区域,就需要让刀抬起,让其距离加工面有一定的高度,再平移到另外一刀具轨迹起始的地方,然后继续切削作业;
    行切加工刀具轨迹主要是由一系列某一固定方向平行的直线段来组成的,计算起来比较简单,适用于简单型腔静静或者去除大余量的粗加工,环切加工中刀具沿着外界轮廓相似的路径走刀,由一组封闭曲线所组成,能够保证刀具切削零件的时候保持相同的切削状态,因为环切价格是通过连续偏置构造当前环形轨迹图来计算吓一跳环形轨迹,计算起来非常复杂并且很耗费时间,主要适用于复杂腔体跟曲面的加工;

    二、哪些因素会影响走刀的方式
    1、零部件自身的形状跟集合要素
    零部件自身的形状跟集合要素包含了加工区域的几何图形、凸台的大小以及位置方面,这是零部件自身固有的特性,是属于不能够发生改变的因素,但是却决定了走刀方式的基本因素;
    2、零部件的材质
    零部件的材质也会决定走刀的方式的因素,零件是直接被加工的对象,并且不会直接影响到走刀方式,但是会对零件的材料、大小以及加工方式选择产生影响,导致影响走刀方式,零件的毛坯形状跟大小都会造成零部件部分的价格余量分配是否是均匀,并且对于可选的毛坯的零件,利用毛坯的大小以及形状的不同,会改变装夹方式、加工域的重新分配等影响价格策略,导致采取不一样的走刀方式;
    3、工艺路线
    工艺路线是实现加工目的的直接过程,也是走刀方式选择的重要依据,工艺路线决定了加工区域的先后顺序,凸台的合并以及拆分、粗加工、半精密加工以及精密加工等划分,实现目标的工艺路线有很多种,这就决定了走刀方式的不同选择;
    4、刀具的选择
    刀具的选择主要包含了刀具了形状、刀具的材料、刀具的齿数以及刀具的长度等,这些参数都决定了刀具跟零部件接触的面积大小和频率,所以其决定了单位时间内切削材料的体积大小以及设备的负荷,其耐磨程度跟刀具的寿命决定了切削时间的长短,其中对走刀方式产生直接影响的便是刀具的大小或者直径,因为选择不同直径的刀具,会影响残留区域的大小,造成加工轨迹发生变化,也就导致走刀方式发生不同;
    5、零件的装夹以及紧固
    零件的装夹跟紧固也会影响到走刀的方式,比如说压板产生新的凸台的影响,紧固力量对于切削用量影响导致走刀方式发生改变以及震动对于走刀方式的影响;
    6、加工域的选择
    在铣削过程当中,当复杂的平面型腔带有多个凸台从而形成多个内轮廓的时候,对于行切产长会产生附加的抬刀动作,对于环切则会使加工轨迹加长,这种附加抬到动作或者是加工轨迹太长,则会严重的降低切削加工的效率,所以,怎么最大限度的减少这种状况的次数就是大家需要关注的重点问题;
    将整个切削区域按照价格的需要分成多个子区域,分别加工各个子区域,抬刀发生在各个子区域之间,并且根据走刀方式对这些子区域合并或者分割,甚至是忽略,这种不同的加工域选择,及能够减少抬刀次数也不会让价格轨迹变得相对更长,同时还能够对新区域采用更加合理的走刀方式,提升加工效率;

    三、走刀方式应该怎么来选择呢?
    1、基本原则
    选择走刀方式的时候需要考虑到两点,第一是加工时间的长短,第二是加工余量是不是均匀,通常来说,环切方式是基于零件形状的走刀方式,加工的余量比较均匀,但是选择行切方式的加工余量不是比较均匀,如果想行切加工后留下比较均匀的余量,一般需要增加围绕边界的环切刀轨,如果忽略余量不均匀的要求,行切走刀的刀轨长度一般是比较短的;如果考虑余量的不均匀性而增加环切刀轨,当加工区域边界比较长的时候,则围绕边界的环切刀轨对总的价格时间影响比较明显,行切刀轨一般会比环切刀轨要长,行切刀刀位比较容易计算,占用的内存也比较少,但是抬刀的次数比较多,采用环形刀轨的时候,就需要多次对环边界进行偏置并且清除自交环;
    2、根据加工的策略来选择
    零部件的价格分为粗加工、半精加工以及精加工三个阶段,优点时候还有光洁加工阶段,合理的划分加工阶段是保证加工精度所必须的,传统的加工方式因为机床的功能比较简单,所以,工艺绿线中能够比较明显的看到各个阶段的界限,但是数控铣削价格方式下的界限相对是比较模糊的,并且有可能会有柔和的情况发生,从保证价格质量方面考虑,数控加工的时候加工阶段的划分也比较重要,但是为了减少装夹的时间以及精简走刀动作,怎么确定各个阶段的加工类容,考虑的问题可能跟传统加工的加工工艺有所差异;
    粗加工的目的是追求单位时间内的对于材料去除率,并且为半精加工准备零件的几何轮廓,所以,多采用行切方式或者复合方式进行层切,半精加工的主要目的是让零件的轮廓形状平整,表面价格余量均匀,所以,多采用环切方式,静静的主要目的是为了获得几何尺寸、形状精度以及表面质量符合要求的零件,应该根据零件的几何特征对内部采用行切方式,对边缘以及结合点此阿勇环切方式;
    3、根据零件的外形特征来选择
    零部件的外形特征决定了加工的走刀方式,根据加工对象不同,可以将零部件简单地分成平面型腔类和自由曲面类,平面型腔类一般采用行切方式来加工,因为这类零件多是毛坯整体掏铣加工成型,比如说盒体、基座等零部件产品,加工的余量比较大,采用行切方式能够有利于发挥机床的最大进给速度,提升加工的效率,并且其切削表面的质量也会比环切加工要好;
    自由曲面类一般采用环切加工,主要是因为曲面多为铸件或者是由规则形状加工成型,余量分布不太均匀,而且曲面对型面的精度要求比较高,其次环切加工跟行切方式相比拥有更好的曲面加工特性,能够更加逼近曲面的真实形状;
    4、根据变成的策略来选择
    变成的时候确定走刀方式的原则主要分为:第一、保证零件的交给你个精度跟表面粗糙度达到要求;第二应该尽量的缩短加工的路线;第三应该减少刀具空行程的移动时间;第四应该让数值计算简单,程序段的数量少,减少变成的工作量。通常情况下,对于平面型腔类采用行切方式划分加工区域,减少抬刀次数;自由曲面类环切方式逼近形状;毛坯形状的钻展大小会影响到变成的的选择,能够通过增加毛坯的外形,将不易装夹的外形转化成容易装夹的外形来进行行切方式形腔加工,或者用环切加工的自由曲面改用行切方式去除大余量,以此提升加工的效率;

    以上便是数控铣削加工的走刀方式、影响走刀方式的几个因素以及选择走刀方式需要注意的几个原则,希翼能够对您有所帮助,澳门新葡8455手机版专注高品质精密零件的定制与批量化生产,企业拥有26年精密加工经验,装备有一百余台进口数控设备,如果您有精密零部件的制造需求,欢迎您致电鸿威盛,大家将为您提供完善的产品解决方案与优质的服务。

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