以下是雙頭主軸數(shù)控車床的高效加工技巧:
一、刀具選擇
根據(jù)加工材料的硬度、韌性和形狀選擇合適的刀具。例如,對(duì)于粗加工硬度較高的合金鋼材料,可選擇具有較好耐磨性和強(qiáng)度的硬質(zhì)合金刀具;對(duì)于精加工有色金屬如鋁合金,可選用鋒利且排屑性能好的高速鋼刀具。
考慮雙頭主軸同時(shí)加工的特點(diǎn),盡量使兩個(gè)主軸上安裝的刀具類型和規(guī)格相匹配,以減少換刀時(shí)間,提高加工效率。如果一個(gè)主軸在進(jìn)行外圓車削,另一個(gè)主軸在車削內(nèi)孔,應(yīng)確保兩種刀具的切削參數(shù)能夠相互協(xié)調(diào),避免因切削力差異過大導(dǎo)致機(jī)床振動(dòng)或加工精度下降。
二、工件裝夾與定位
1.裝夾方式選擇
對(duì)于軸類零件,可采用兩端頂尖裝夾方式,這種方式裝夾精度高,能承受較大的切削力,適用于加工較長(zhǎng)的軸類零件。如果零件長(zhǎng)度較短且直徑較大,也可以采用三爪自定心卡盤裝夾。
當(dāng)需要同時(shí)加工兩個(gè)不同軸向位置的特征時(shí),可以使用專用的雙頭夾具或者組合夾具。例如,設(shè)計(jì)一種帶有兩個(gè)三爪卡盤的夾具,分別裝夾在雙頭主軸的車床上,這樣可以同時(shí)對(duì)兩個(gè)零件或者同一零件的兩個(gè)部位進(jìn)行加工,大大減少了裝夾和換件的時(shí)間。
2.精確定位
利用數(shù)控車床的定位功能,確保工件在兩個(gè)主軸方向上的坐標(biāo)系統(tǒng)一致。在裝夾工件后,使用尋邊器等工具對(duì)工件進(jìn)行找正,使工件的回轉(zhuǎn)中心與主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。
對(duì)于有同軸度要求的復(fù)雜零件,可以在一個(gè)主軸上完成部分加工后,通過精確測(cè)量(如使用百分表)和坐標(biāo)偏移功能,將工件轉(zhuǎn)移到另一個(gè)主軸上繼續(xù)加工,保證同軸度誤差控制在最小范圍內(nèi)。
1.粗加工與精加工分離
首先安排粗加工工序,去除大部分余量。在雙頭主軸車床上,可以同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)主軸進(jìn)行粗加工,一個(gè)主軸負(fù)責(zé)加工零件的一端,另一個(gè)主軸負(fù)責(zé)加工另一端。例如,對(duì)于一根長(zhǎng)軸類零件,一端由一個(gè)主軸進(jìn)行外圓粗車,同時(shí)另一端由另一個(gè)主軸進(jìn)行端面粗車。
完成粗加工后,再進(jìn)行精加工。精加工時(shí)要注意控制切削力和切削熱,避免零件變形影響加工精度??梢酝ㄟ^調(diào)整切削參數(shù)和增加冷卻液的使用來實(shí)現(xiàn)。
2.合理安排工序
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度要求,按照基準(zhǔn)先行的原則安排加工順序。例如,對(duì)于一個(gè)有多個(gè)臺(tái)階軸的零件,先加工出作為定位基準(zhǔn)的臺(tái)階面,然后再依次加工其他臺(tái)階。
盡量減少空行程時(shí)間。在編寫數(shù)控程序時(shí),優(yōu)化刀具路徑,使刀具在兩個(gè)主軸之間的移動(dòng)路線最短。例如,在加工完一個(gè)主軸上的零件特征后,刀具直接快速移動(dòng)到另一個(gè)主軸對(duì)應(yīng)的加工位置,而不是先退回原點(diǎn)再移動(dòng)到另一個(gè)主軸。
四、雙頭主軸數(shù)控車床同步加工與異步加工策略
1.同步加工應(yīng)用
當(dāng)兩個(gè)主軸上的加工內(nèi)容相同或者相似,且對(duì)加工精度和表面質(zhì)量要求一致時(shí),可以采用同步加工策略。例如,對(duì)于批量生產(chǎn)的小軸套類零件,兩個(gè)主軸可以同時(shí)進(jìn)行外圓和內(nèi)孔的車削,這樣可以使生產(chǎn)效率提高近一倍。
在同步加工過程中,要確保兩個(gè)主軸的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等參數(shù)完*一致,并且刀具的磨損情況也相近,這樣才能保證加工出來的零件尺寸和精度相同。
2.異步加工優(yōu)勢(shì)
如果兩個(gè)主軸需要加工不同的特征或者零件,可以采用異步加工策略。比如,一個(gè)主軸加工零件的外圓,另一個(gè)主軸進(jìn)行螺紋加工。在這種情況下,可以根據(jù)各自的加工工藝要求獨(dú)立設(shè)置切削參數(shù)和加工順序。
異步加工還可以用于實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工。例如,在一個(gè)主軸上完成車削工序的同時(shí),在另一個(gè)主軸上進(jìn)行銑削或者鉆孔工序,充分發(fā)揮雙頭主軸數(shù)控車床的多功能優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步縮短零件的加工周期。
