數(shù)控編程工程師(已修改)
2025-06-29 07:14 本頁(yè)面
【正文】 第1章 UG編程的要求及準(zhǔn)備工作要想成為一名合格甚至優(yōu)秀的編程工程師，除了熟練掌握軟件的操作外，還需要掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和模具結(jié)構(gòu)知識(shí)，熟悉刀具、數(shù)控設(shè)備的使用和一些特殊模具結(jié)構(gòu)的工藝要求等。本章重點(diǎn)介紹編程工程師應(yīng)該具備的素質(zhì)和數(shù)控編程常遇到的問(wèn)題及解決方法。 編程工程師應(yīng)具備的素質(zhì)作為一名數(shù)控編程工程師，首先需要對(duì)數(shù)控銑刀和數(shù)控機(jī)床的使用非常熟悉，否則一切將是紙上談兵。編程前，首先要對(duì)模型進(jìn)行分析，如模具的加工需要使用哪些設(shè)備，哪些部位數(shù)控加工不到而需要拆銅公，應(yīng)使用多大的刀進(jìn)行開(kāi)粗，多大的刀進(jìn)行精加工（精光），刀具是否足夠長(zhǎng)或剛度是否達(dá)到要求等。 刀具的認(rèn)識(shí)與選擇1．刀具的認(rèn)識(shí)數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要連接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：① 整體式；② 鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式，如復(fù)合式刀具、減振式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：① 高速鋼刀具；② 硬質(zhì)合金刀具；③ 金剛石刀具；④ 其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點(diǎn)：①剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及熱變形?。虎?互換性好，便于快速換刀； ③壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；④刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間；⑤刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇迹岳谇行嫉呐懦?；?系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具 管理。數(shù)控銑刀從形狀上主要分為平底刀（端銑刀）、圓鼻刀和球刀，如圖11所示。從刀具材料和使用性能上主要分為白鋼刀、飛刀和合金刀。在工廠實(shí)際加工中，最常用的刀具有D63RD50RD35RD32RD30RD25RD1DDDRRRR。平底刀圓鼻刀球刀圖11 數(shù)控銑刀（1）平底刀：主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。其缺點(diǎn)是刀尖容易磨損，影響加工精度。（2）圓鼻刀：主要用于模胚的粗加工、平面精加工和側(cè)面精加工，特別適用于材料硬度高的模具加工，開(kāi)粗時(shí)優(yōu)先選擇圓鼻刀。（3）球刀：主要用于非平面的半精加工和精加工。白鋼刀刀條是銀白色的，主要用于直壁的加工，其加工特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速慢，進(jìn)給小，但價(jià)格便宜；飛刀主要是鑲刀粒的鑲拼式刀具，刀具剛性好，在數(shù)控加工中使用非常廣泛，主要用于模胚的開(kāi)粗、2D輪廓的半精加工和精加工；合金刀價(jià)格昂貴，但加工的效果要比白鋼刀和飛刀好，目前其最大的型號(hào)是D12。2．刀具的選擇在數(shù)控加工中，刀具的選擇直接關(guān)系到加工精度的高低、加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣和加工效率的高低。選擇合適的刀具并設(shè)置合理的切削參數(shù)，將可以使數(shù)控加工以最低的成本和最短的時(shí)間達(dá)到最佳的加工質(zhì)量?？傊?，刀具選擇的總原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的 剛性。選擇刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與模胚的加工尺寸相適應(yīng)。如模胚的尺寸是8080，；如模胚的尺寸大于100100，則應(yīng)該選擇D30RD32R5或D35R5的飛刀進(jìn)行開(kāi)粗；如模胚的尺寸大于300300，則應(yīng)該選擇直徑大于D35R5的飛刀進(jìn)行開(kāi)粗，如D50R5或D63R6等。另外，刀具的選擇還要考慮機(jī)床的功率，如功率小的數(shù)控銑床或加工中心，則不能裝大于D50R5的刀具。在實(shí)際加工中，常選擇立銑刀加工平面零件輪廓的周邊，選擇高速鋼立銑刀（白鋼刀）加工如直的凸臺(tái)、凹槽，選擇鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀加工毛坯的表面，選擇球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀加工一些立體型面和變斜角輪廓外形。除了刀具的選擇外，刀具的參數(shù)設(shè)置同樣非常重要。表1表12和表13分別列出了白鋼刀、飛刀和合金刀的參數(shù)設(shè)置。 表11 白鋼刀參數(shù)設(shè)置刀具類型最大加工深度（mm）普通長(zhǎng)度（mm）刃長(zhǎng)/刀長(zhǎng)普通加長(zhǎng)（mm）刃長(zhǎng)/加長(zhǎng)主軸轉(zhuǎn)速（r/m）進(jìn)給速度（mm/min）吃刀量（mm）D3212060/125106/186300～400500～1000～1D2512060/12590/166300～400500～1000～1D2012050/11075/141500～700500～1000～1D1612040/9565/123500～800500～1000～D128030/8053/110500～1000500～1000～D108023/7545/95800～1000500～1000～D85020/6528/82800～1200500～1000～D65015/60不存在800～1200500～1000～R88032/9235/140800～1000500～1000～R68026/8326/120800～1000500～1000～R56020/7220/110800～1000500～1000～R33013/5715/901000～1500500～1000～（1）刀具直徑越大，轉(zhuǎn)速越慢；同一類型的刀具，刀桿越長(zhǎng)，吃刀量就要減小，否則容易彈刀而產(chǎn)生過(guò)切。（2）白鋼刀轉(zhuǎn)速不可過(guò)快，進(jìn)給速度不可過(guò)大，光平面時(shí)進(jìn)給率為700mm/min最適宜。（3）白鋼刀容易磨損，開(kāi)粗時(shí)少用白鋼刀。表12 飛刀參數(shù)設(shè)置刀具類型最大加工深度（mm）普通長(zhǎng)度（mm）普通加長(zhǎng)（mm） 主軸轉(zhuǎn)速（r/m）進(jìn)給速度（mm/min）吃刀量（mm）D63R6300150320700～10002500～4000～1D50R5280135300800～15002500～3500～1D35R51501101801000～1
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