CNC加工,也叫數控加工,是指用數控的加(jiā)工工具進行的加工。因為數控加工是編程(chéng)後由電腦(nǎo)控製加工,因此,CNC加工具有(yǒu)加工質量穩定,加工精度高,重複精度高,可加工複雜型麵,加工效率高等優點。在(zài)實際(jì)加工過程中(zhōng),人的(de)因(yīn)素及操作經驗,在很大程度上會影響最終的加工品質。下麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機,總結出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如何對(duì)加工工序進行劃分?
答:數控加工(gōng)工序的劃分一般可(kě)按下列方法進行:
(1)刀(dāo)具集中分序(xù)法就是按所用刀具劃分工序,用(yòng)同一把刀具加工完零件上所有可以完(wán)成(chéng)的部位。在(zài)用第二把刀、第三把完成它(tā)們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀(dāo)次數,壓縮空程時(shí)間,減少不必(bì)要的定位誤差。
(2)以加工部(bù)位(wèi)分序法對於加工內容很多的零件,可按(àn)其結構特點將加工部分分成幾個部分(fèn),如內形、外形、曲麵或平麵等。一般(bān)先加(jiā)工平麵、定位麵,後加工(gōng)孔;先(xiān)加工簡單的幾何形狀,再加工複雜的幾何形狀;先加工精(jīng)度較低的部位,再加(jiā)工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工(gōng)分序法對於易發(fā)生加工變形(xíng)的零(líng)件,由於粗加工後可能(néng)發生(shēng)的變形而需要進行校形,故一般來說凡要進行粗、精加工的都(dōu)要將工序分開。
綜上所述,在劃分工(gōng)序(xù)時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多(duō)少,安裝次數(shù)及本單位(wèi)生(shēng)產組織(zhī)狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則,要根據實際情況來確(què)定(dìng),但一定(dìng)力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵(zūn)循什麽原則?
答:加工順序的安排應根據(jù)零件的結構和毛坯(pī)狀況(kuàng),以及定位(wèi)夾緊的需要來(lái)考慮,重點是工件的剛性不被破壞。順序一般(bān)應按下列(liè)原則進行:
(1)上道工序的加工不能(néng)影響下道工序(xù)的(de)定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工(gōng)工序的也要(yào)綜合考慮。
(2)先(xiān)進行內(nèi)形內腔加工序,後進行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連(lián)接進行,以減少重複定位次數,換刀次(cì)數與挪動壓板(bǎn)次數。
(4)在同(tóng)一次安裝中進行(háng)的多道工序,應先安排(pái)對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在確定(dìng)定位基準與夾緊方案時應注意下列(liè)三點:
(1)力求設(shè)計、工藝、與編程計算的基準統(tǒng)一。
(2)盡量減少裝夾次數,盡可能做(zuò)到在一次定位後就能加工出全部待加工表麵。
(3)避免采用占機人工調整方(fāng)案。
(4)夾具要(yào)開暢,其定位、夾緊機(jī)構不能影響加工中的走(zǒu)刀(如產生碰撞),碰到此類情況(kuàng)時,可采用用虎鉗或加底板抽螺(luó)絲的方(fāng)式裝(zhuāng)夾。
四、問:如何確(què)定對刀點比較(jiào)合理?工件坐標係(xì)與編程坐標係有什麽關係?
1.對刀點可以設在被加工零件的上(shàng),但注意對刀點必須是基準位或(huò)已精加工過的部位,有時在第一道工序後對刀點被加(jiā)工毀壞(huài),會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此(cǐ)在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固(gù)定尺(chǐ)寸關係的地方設立一個相對對刀位置,這樣(yàng)可以(yǐ)根據它們之間的相對位置關(guān)係(xì)找回原(yuán)對(duì)刀點。這個相對對對刀位置通常設在(zài)機床工作台或夾具上。其選擇原則如下:
1)找正容(róng)易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小(xiǎo)。
4)加工時檢查方便。
2. 工件坐標(biāo)係(xì)的原點(diǎn)位置是由操作(zuò)者(zhě)自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是(shì)工件與機床零點(diǎn)之間的距離位置關(guān)係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工(gōng)件坐標係與編程坐(zuò)標係兩者(zhě)必須統一,即在加工時,工件(jiàn)坐標係和編程坐(zuò)標係是一致的。
五(wǔ)、問:如何選擇走刀路(lù)線(xiàn)?
走刀路線(xiàn)是(shì)指數控加工(gōng)過程中刀具相對於被加工件的運動軌(guǐ)跡和方向(xiàng)。加工路線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它與零件的加工精度和表麵質(zhì)量密卻相關。在確定(dìng)走刀路線是(shì)主要考慮下列幾點:
1)保證零件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時(shí)間以提高加工效率。
4)盡量減少程(chéng)序段數(shù)。
5)保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度(dù)的要求,最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(dāo)(切入(rù)與切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在輪廓處停(tíng)刀(切削力突然變化造成彈性變形(xíng))而留下刀(dāo)痕,也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工過程中監控與調整?
工件在找正及程序調試完成之後,就可進入自動加工階段。在(zài)自動(dòng)加工過程中,操作者要對(duì)切削的過程進行(háng)監控,防止出(chū)現(xiàn)非正常(cháng)切削造成工(gōng)件質(zhì)量問(wèn)題(tí)及其它(tā)事故。
對切削過程進行監控主(zhǔ)要考(kǎo)慮以下幾個方麵:
1.加工(gōng)過程監控粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切(qiē)除。在機床自動加工過程中,根據設定的切削用量,刀具按預(yù)定的切削(xuē)軌(guǐ)跡自動切削。此時操作者應注意通過切削負荷(hé)表觀察自動加工(gōng)過程中的切削負荷變化情況,根據刀具的承受力(lì)狀況,調整切削用量,發揮機床的最大效(xiào)率。
2.切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程中,一般開始切削時,刀具切削工件(jiàn)的聲音是穩定的、連續的、輕快的,此時(shí)機床的運動是平穩(wěn)的。隨著切削過程的進(jìn)行,當工件(jiàn)上有硬質(zhì)點或刀具磨損或刀具送夾等原因後,切削過程出現不(bú)穩定,不穩定(dìng)的表現是切削(xuē)聲(shēng)音發生變化,刀具與工件之間會出(chū)現相互撞擊聲,機床會出現震動。此時應及時調整切削用量(liàng)及切削條件,當調整效果不明顯時(shí),應暫停機床,檢查刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量,切(qiē)削速度較高(gāo),進給(gěi)量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響,對於(yú)型腔加工,還(hái)應注意拐角處加工(gōng)過切與讓刀(dāo)。對於上述問題的解決,一是要注意調整切削液的噴淋位置,讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件;二是要注意觀(guān)察工件的已加工麵質量,通過調整切(qiē)削用量,盡可能避(bì)免質量的變化。如調整仍無明顯(xiǎn)效(xiào)果,則應停機檢察原程序編得是否合(hé)理。
特別注意的是,在暫停檢查或停機檢查時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突(tū)然的主軸停轉,會使工件表麵產生刀痕。一(yī)般應在刀具離開切削狀態時,考慮(lǜ)停機。
(4)刀具監控刀具的質量很大程度(dù)決定了工件的加工質量。在自動加工切削過程中,要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具(jù)的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工(gōng)要求,對刀具及(jí)時處理,防止(zhǐ)發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題。
七.問:如何合理選擇加工刀具(jù)?切削用量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何(hé)確定刀具的轉速、切削速度、切削(xuē)寬度?
1.平(píng)麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量采用二次走刀加工,第一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表(biǎo)麵連續走刀。每次走(zǒu)刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲(xiāng)硬質合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台(tái)、凹槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加(jiā)工曲麵和變斜角輪(lún)廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於(yú)開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程序單中(zhōng)應(yīng)包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一,也是(shì)需(xū)要操作(zuò)者遵守(shǒu)、執行的規程,是加(jiā)工程序的具體說(shuō)明,目(mù)的是讓操(cāo)作者明確程序的內容、裝夾(jiá)和定位(wèi)方式、各個加工程序所選用的(de)刀具既應注(zhù)意的問題等。
(二)在加工程序單裏,應包括(kuò):繪(huì)圖(tú)和編程文件(jiàn)名,工件名(míng)稱,裝夾草圖,程序名,每個程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性(xìng)質(如粗加工還是精加工),理論加工時間等。
九、問(wèn):數控(kòng)編(biān)程前要(yào)做何準(zhǔn)備?
答:在確定加工工藝後,編程前要了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是否(fǒu)需(xū)要多次裝夾;3、工件的材料----以便選擇(zé)加工所使(shǐ)用何種刀具;4、庫存的刀具有哪(nǎ)些----避免在加工(gōng)時因無此刀具要修改程序(xù),若一定(dìng)要用到此刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全(quán)高度的設定(dìng)有什麽原則?
答:安全高度的設定原則(zé):一般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點設在最高麵(miàn),這樣也可(kě)以最大限度避免撞刀的危險。
十一、問(wèn):刀(dāo)具路(lù)徑編出來之後,為什麽還要進行後處理?
答:因為(wéi)不同的機床所(suǒ)能認到(dào)的地(dì)址(zhǐ)碼和(hé)NC程(chéng)序格式不同,所以要針對所使用的(de)機床選擇正確的後處理格式才能保證編出(chū)來的程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答:程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒(méi)體介質(如軟盤,讀帶機,通訊線等)輸送到機床(chuáng)的存儲器存儲起來,加工時從存儲器裏(lǐ)調出程序來進行(háng)加工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以當程序大的時候可采用(yòng)DNC方式進行加工,由於DNC加工時機床直接從控製電(diàn)腦讀取程序(也即是邊(biān)送邊做),所(suǒ)以不(bú)受存儲器的容量(liàng)受大小的限製。
(二)切削用量有三大要素:切削深(shēn)度(dù)、主(zhǔ)軸轉速和進給速度。切削用(yòng)量(liàng)的選(xuǎn)擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小,進(jìn)給速度快)。
(三)按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼(gāng)刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍(dù)鈦等(děng)),合金刀具(如鎢鋼、氮化(huà)硼刀具等)。