加工中心鏜削用量的優化
發布日期:2012-10-28 蘭生客服中心 瀏覽:5193
加工中心加工箱體零件時,精密孔的加工是最耗時的,下面就鏜削加工切削用量的優化加以說明。
為解決提出的問題,必須建立程序運行所必需的數據庫。
圖1
切削刀具數據庫根據ISO標準,刀片參數包括刀片類型,切削邊長度,刀尖圓弧半徑,切削邊的數量和刀片的成本。刀桿的參數包括刀桿的類型,刀片在刀桿上的夾持方式,切削邊的長度、刀桿的直徑,所能加工孔的最小直徑,刀片切削邊的角度和刀桿的成本。根據這個數據庫,在加工時就可以選擇合適的刀片和刀桿。
切削用量數據庫切削用量數據庫采用瑞典SandvikCoromant公司提供的工藝參數。它包括零件的材料、進給量、切削速度,刀片硬質合金的牌號等。
加工中心數據庫包括機床型號、在機床上所要加工零件的最大總體尺寸,進給量和主軸轉速取值范圍,機床功率和機床運行時每分鐘的費用等。
鏜削加工工藝優化程序框圖如圖1所示,其中:ITbk為毛坯的精度等級;ITwp為工件的精度等級。
優化所需的原始數據是:零件的輪廓尺寸、材料、硬度,基本加工表面的直徑和長度,總的加工余量,毛坯的精度等級和表面粗糙度,零件被加工成的基本加工表面的精度等級和表面粗糙度。
瑞典SandvikCoromant公司的數據基本上能滿足切削用量優化的條件,但還存在以下不足。
公司的數據是建立在切削刀具工作耐用度為15min這個基礎上的,這僅在個別的情況是對的;
沒有給出選擇切削深度的方法,這使得分配整個加工余量到每一工步中去變得復雜了;
在選擇切削速度時沒有考慮切削刀具可靠性這一重要因素;
沒有考慮主偏角對切削速度的影響等等。
以上不足之處本系統中都給予了應有的重視。
程序運行的下一步,是輸出加工順序和總加工余量在每一工步中的分配量。應該注意的是,在加工中心上加工時,總的加工余量要比普通機床上加工時的余量少20%~40%。鏜削加工的類型有:粗鏜、半精鏜、精鏜,根據毛坯和零件的精度等級,可選用某種加工方法或其中幾種方法的結合。加工余量通常是根據實際經驗分配到每一個工步中去。例如:在鏜削加工中,粗鏜加工余量占總余量的70%,半精鏜占20%,最后精鏜所剩部分。如果要求一步鏜削加工完畢,那么在這一步中總的加工余量,將被加工掉。
確定了加工步驟,每一工步的加工余量之后,就對每一加工步驟的鏜削參數進行優化。首先應該選擇刀具,刀具包括刀片和刀桿。刀片類型選擇是根據刀具切削邊長度和刀尖半徑而定的。進給量是根據刀尖半徑和加工表面粗糙度確定的。刀片的選擇與所加工零件的材料、硬度以及進給量有關。切削速度的確定與刀具的工作耐用度有關。對每種切削速度和刀具的工作耐用度來說有一個相應的加工費用,相對于費用最少的切削參數就是最優的。
最后,校驗所選用的切削用量,如果檢驗結果滿意,就可以認為得到的優化切削用量是可用的。
使用本程序對鏜削加工用量進行優化,可以使加工箱體零件精密孔的費用降低。
圖2
刀片規格:T-MAX.U.TCMM16T312-52;刀桿:S25T-STFCR/L16-M;切削深度:a=0.21mm;進給量:s=0.12m/r;優化速度:v=210.0min;刀個耐用度:T=6-min;主軸轉速:N=700r/nin;工步成本:C=1.3859美元
圖2是鏜Ø60H7孔的優化結果的實例。
以上所得到的結果都建立在ISO標準基本之上,推廣使用十分方便。
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