以下是雙頭主軸數控車(chē)床的高效加工技巧:
一、刀具選擇
根據加工材料的硬度、韌性和形狀選擇合適的刀具。例如,對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度的硬質(zhì)合金刀具;對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(lèi)型和規格相匹配,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(chē)削,另一個(gè)主軸在車(chē)削內孔,應確保兩種刀具的切削參數能夠相互協(xié)調,避免因切削力差異過(guò)大導致機床振動(dòng)或加工精度下降。
二、工件裝夾與定位
1.裝夾方式選擇
對于軸類(lèi)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(cháng)的軸類(lèi)零件。如果零件長(cháng)度較短且直徑較大,也可以采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾。
當需要同時(shí)加工兩個(gè)不同軸向位置的特征時(shí),可以使用專(zhuān)用的雙頭夾具或者組合夾具。例如,設計一種帶有兩個(gè)三爪卡盤(pán)的夾具,分別裝夾在雙頭主軸的車(chē)床上,這樣可以同時(shí)對兩個(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
利用數控車(chē)床的定位功能,確保工件在兩個(gè)主軸方向上的坐標系統一致。在裝夾工件后,使用尋邊器等工具對工件進(jìn)行找正,使工件的回轉中心與主軸的回轉中心重合。
對于有同軸度要求的復雜零件,可以在一個(gè)主軸上完成部分加工后,通過(guò)精確測量(如使用百分表)和坐標偏移功能,將工件轉移到另一個(gè)主軸上繼續加工,保證同軸度誤差控制在最小范圍內。
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(chē)床上,可以同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)主軸進(jìn)行粗加工,一個(gè)主軸負責加工零件的一端,另一個(gè)主軸負責加工另一端。例如,對于一根長(cháng)軸類(lèi)零件,一端由一個(gè)主軸進(jìn)行外圓粗車(chē),同時(shí)另一端由另一個(gè)主軸進(jìn)行端面粗車(chē)。
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^(guò)調整切削參數和增加冷卻液的使用來(lái)實(shí)現。
2.合理安排工序
根據零件的結構特點(diǎn)和精度要求,按照基準先行的原則安排加工順序。例如,對于一個(gè)有多個(gè)臺階軸的零件,先加工出作為定位基準的臺階面,然后再依次加工其他臺階。
盡量減少空行程時(shí)間。在編寫(xiě)數控程序時(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(xiàn)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)主軸對應的加工位置,而不是先退回原點(diǎn)再移動(dòng)到另一個(gè)主軸。
四、雙頭主軸數控車(chē)床同步加工與異步加工策略
1.同步加工應用
當兩個(gè)主軸上的加工內容相同或者相似,且對加工精度和表面質(zhì)量要求一致時(shí),可以采用同步加工策略。例如,對于批量生產(chǎn)的小軸套類(lèi)零件,兩個(gè)主軸可以同時(shí)進(jìn)行外圓和內孔的車(chē)削,這樣可以使生產(chǎn)效率提高近一倍。
在同步加工過(guò)程中,要確保兩個(gè)主軸的轉速、進(jìn)給量等參數完*一致,并且刀具的磨損情況也相近,這樣才能保證加工出來(lái)的零件尺寸和精度相同。
2.異步加工優(yōu)勢
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,可以根據各自的加工工藝要求獨立設置切削參數和加工順序。
異步加工還可以用于實(shí)現復合加工。例如,在一個(gè)主軸上完成車(chē)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)揮雙頭主軸數控車(chē)床的多功能優(yōu)勢,進(jìn)一步縮短零件的加工周期。
