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如何大大提高数控机床加工的效率?

发布日期:2021-06-16 11:36:12浏览次数:51

众所周知,动态加工技术可以提高数控粗加工效率。那么在更耗时的数控精整加工过程中,有没有办法提高加工效率呢?

数控机床加工的目的是保证工件的最终尺寸精度和表面质量。为了提高加工效率,必须从表面质量和加工时间两个方面进行考虑。

数控机床加工

首先,我们分析一下表面的加工质量,这主要取决于加工后留下的残脊的高度。

1.残脊高度是多少?

残脊高度是指刀具在加工过程中通过两条相邻刀具路径后,残余材料凸部的最大高度。

2.如何降低残脊高度?

一种可行的方法是减小刀具的过步,减小相邻刀具路径之间的距离。但这意味着增加单位面积刀具路径的数量和密度,并增加加工时间。因此,在三维曲面数控机床加工过程中,大家都会觉得“表面质量”和“加工时间”之间存在两难的局面。

更好的表面质量=更长的加工时间。

另一种可行的方法是使用更大的工具。因为刀具半径越大,接触点上的圆弧越大,当接触到材料时。在相同的刀具路径密度下,获得的脊高较小。

3.使用大半径工具还是小半径工具?

使用半径较大的工具可以减小残脊的高度,从而获得更好的表面质量。但一个新问题出现了:许多工件需要用窄间隙完成,不能用大半径工具加工。

大半径刀具数控机床加工:

优势:

残脊高度较小;周期时间短

缺点:

不可加工小间隙区域;易于干扰,程序复杂

小半径刀具数控机床加工

优势:

易于编程;可加工成小间隙区域

缺点:

为了获得更好的表面质量,需要减小台阶距离,增加刀具路径密度;处理时间更长

4.有没有更好的办法

有没有办法综合两者的优点,避免它们的缺点?

答案是:是的。

仔细分析残脊高的形成过程,发现残脊高实际上与刀具与材料接触点的圆弧半径有关,与刀具半径本身关系不大。如果只增加刀具有效加工部位的圆弧半径,同时保持刀体半径的大小不变,就可以达到同时提高表面质量和缩短精加工时间的两个目的。

事实上,一些刀具制造商已经开始在这方面进行研究,并推出了各种适合不同加工场景的大半径圆弧刀具。

5.我们能开始用刀具加工吗?

如前所述,改变刀具形状,增加加工过程中刀具与材料接触点的圆弧半径,降低数控机床加工留下的残余棱的高度,可以大大减少精加工区域所需刀轨的数量和密度。大大缩短了加工时间,提高了生产效率。

但又出现了一个新的问题:这种大圆弧铣刀的有效加工弧度形状复杂,必须根据刀具的复杂形状对刀具轨迹进行补偿,使刀具的大圆弧准确地拟合加工位置,以满足精加工表面质量的要求。这样的刀轨应该如何编程?

这就需要CAM软件的编程支持。Mastercam的Accelerated Finishing TM super string精加工技术是一种编程解决方案,用于使用圆弧刀具进行高效精加工。它可以根据刀具的形状,通过特殊的刀具轨迹算法,对各种形状的大型圆弧刀具在加工过程中的刀具接触点进行动态补偿,充分利用圆弧刀具的形状,实现高精度、高效率的精加工。

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