CNC加工,也叫數控加工,是指用數(shù)控(kòng)的加工工具進行的加工(gōng)。因為數控加工是編程後由電腦控製加工,因此,CNC加工具有加工質(zhì)量穩定,加工精度高,重複精度高,可加工複雜(zá)型麵,加(jiā)工效率高等優點。在實際加工過程中,人(rén)的因素及操作經驗,在很大程度(dù)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(zǒng)結出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的(de)劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具集(jí)中分序法就是按所用刀具(jù)劃分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成(chéng)的部位(wèi)。在用第二把刀、第(dì)三把(bǎ)完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次(cì)數,壓縮空程時間,減(jiǎn)少不必要的定位誤差。
(2)以加工(gōng)部位分序法(fǎ)對(duì)於加工內容很多的零件,可按其結構特點將加工部分分成幾個部分,如內形(xíng)、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵(miàn),後加(jiā)工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加(jiā)工複雜的幾何形狀;先加工精度較低的部位,再加工精度要求較高的部位(wèi)。
(3)以粗(cū)、精加工分序法對於易發生加工變形的零(líng)件,由於粗加工後可能發(fā)生的變形而需要進行校(xiào)形,故一般來說凡(fán)要進行粗(cū)、精加工的都要將工(gōng)序(xù)分開(kāi)。
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零件(jiàn)的結構與工藝(yì)性,機床的功能,零件數控加(jiā)工內容的(de)多少,安裝次(cì)數及本單位生產組織狀況靈活掌握。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定(dìng),但一(yī)定力求合理。
二、問:加工順序的安(ān)排(pái)應遵(zūn)循什麽原則?
答:加工順(shùn)序的安(ān)排應根據零件(jiàn)的結(jié)構和毛坯狀況,以及(jí)定位夾(jiá)緊的需要來考慮,重點是工件的剛(gāng)性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進行:
(1)上道工序的加(jiā)工不能影響下道工序的定位與夾緊,中(zhōng)間(jiān)穿插有通用機床(chuáng)加工工序的也要綜合考慮(lǜ)。
(2)先進行內形(xíng)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(xù)最(zuì)好連接進行,以減少重複定位次(cì)數,換刀次數與挪動壓板次(cì)數。
(4)在同一次(cì)安裝中(zhōng)進行的多道工序(xù),應先安排對工件(jiàn)剛性破壞小(xiǎo)的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應(yīng)注意下列三點(diǎn):
(1)力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。
(2)盡量減(jiǎn)少裝夾次數,盡可能做到在一次定位後就能加工出全部(bù)待加工表麵。
(3)避免(miǎn)采用占機人工調整方案。
(4)夾具要(yào)開暢,其定位、夾緊機構不(bú)能影響加工中的走刀(如產(chǎn)生碰撞),碰到此類情況時,可(kě)采用用(yòng)虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四(sì)、問:如(rú)何確定對刀點比較合理?工件坐標係與編程坐標係有(yǒu)什麽關係?
1.對刀點可(kě)以設在被加工零件的上,但注意對刀(dāo)點必須是基準位或已精加工過的部位,有時在第一道工序後對刀點被加(jiā)工毀(huǐ)壞,會(huì)導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第一道工序對刀時注意(yì)要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀位置,這樣可(kě)以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點(diǎn)。這個相對對(duì)對刀位(wèi)置通常設在機床工作(zuò)台或夾具上。其選擇原則如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小。
4)加工時檢查方便。
2. 工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的,它在工(gōng)件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工(gōng)件坐標係一旦固定,一般不(bú)作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統一,即在加工時,工件坐標係和編程坐標係(xì)是一致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是指數控加工(gōng)過程中刀具相(xiàng)對於被加工件的運動軌跡和方向(xiàng)。加工路(lù)線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它與零(líng)件的加(jiā)工精度和表麵質量密卻相關。在確(què)定走刀(dāo)路線(xiàn)是主要考慮下列幾點:
1)保證零件的加工精度要求(qiú)。
2)方便數值計算,減少編(biān)程工作量。
3)尋求(qiú)最短加工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工件輪廓(kuò)表麵加工後的粗糙(cāo)度的要求,最終輪廓(kuò)應安排最後一走刀連(lián)續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入與切出(chū))路線也要認真(zhēn)考慮,以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化造成(chéng)彈性(xìng)變形)而留下刀痕,也(yě)要避免在輪廓麵上垂直下刀(dāo)而劃傷工件。
六、問:如何在加工過程中監(jiān)控與調整?
工件在找正(zhèng)及程序調試完成之後,就可進入自動(dòng)加工階段。在自動加工過程(chéng)中,操作者要對切削的過程進行監控,防止出現非(fēi)正常切削造成工件質量問題及(jí)其它事故。
對切削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監(jiān)控粗加工(gōng)主要考慮的(de)是工(gōng)件表麵的多餘(yú)餘量的快速切除。在機(jī)床自動加(jiā)工(gōng)過程中,根據設定(dìng)的(de)切削用(yòng)量,刀具按預定的(de)切削軌跡自動切削。此時操作者(zhě)應注(zhù)意通過切削負荷表觀察自動加工過(guò)程中的切削負荷變化情況,根據刀具的承(chéng)受力狀況,調整(zhěng)切削(xuē)用(yòng)量,發揮機床的最大效率。
2.切削過程中(zhōng)切削聲音的(de)監控在自動切削(xuē)過程(chéng)中,一般開始切削時,刀具切削工件(jiàn)的聲音是(shì)穩(wěn)定的、連續的、輕快(kuài)的,此時機床的運動是(shì)平穩的。隨(suí)著切削過程的進行,當工件(jiàn)上有硬質點(diǎn)或刀具磨損或刀具送夾等原因後,切削過程出現不穩定,不穩定的表現是切削聲(shēng)音發(fā)生變化,刀具與工件(jiàn)之間會出現相互撞擊聲,機床會出(chū)現震動。此時應及時調(diào)整切削用量及切削(xuē)條件,當調整(zhěng)效果不明顯時,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(shì)保證工件(jiàn)的加工尺寸(cùn)和加工表麵質量(liàng),切(qiē)削速度較高,進給量較大。此時應著重注意(yì)積屑瘤對加工(gōng)表麵的影響,對於型腔加工,還應(yīng)注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題(tí)的解決(jué),一(yī)是要(yào)注意(yì)調整切削液的噴淋位置(zhì),讓加工表麵時刻(kè)處於最佳]的冷卻條件;二(èr)是要注意(yì)觀察工件的已加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量(liàng)的變化。如調(diào)整(zhěng)仍無明顯效果(guǒ),則應停機檢察原程(chéng)序編得是否合(hé)理。
特(tè)別(bié)注意(yì)的(de)是(shì),在暫停檢查(chá)或(huò)停機檢查時,要注意刀具(jù)的位置。如刀具(jù)在(zài)切削過程中停機,突然的主軸停轉,會使工件表麵產生刀痕。一(yī)般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具(jù)監控刀具的(de)質量很大程度決定了工件的加工質量。在自動加工(gōng)切削過程中,要通過(guò)聲音監(jiān)控、切削時間控製、切削(xuē)過(guò)程中暫停(tíng)檢查、工件(jiàn)表麵分析(xī)等方(fāng)法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況(kuàng)。要根據加工要求,對刀具及時處理,防止發生(shēng)由(yóu)刀具未及時處理而產生的加工質量(liàng)問題。
七.問:如(rú)何合理選擇加工刀具?切削用量有幾大要素(sù)?有幾種材(cái)料的刀具?如何確定刀具的轉速、切削速度、切削寬度?
1.平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(zǒu)刀最好用端銑刀(dāo)粗銑,沿工件(jiàn)表麵連續走刀。每(měi)次走刀寬度推薦至(zhì)為刀具直(zhí)徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的(de)端銑刀(dāo)主要用於加工凸台、凹槽和箱(xiāng)口麵。
3.球(qiú)刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於(yú)加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球(qiú)刀(dāo)多用於半精加工和精加工。鑲硬(yìng)質合金刀具的(de)圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單(dān)有什(shí)麽作用?在加工程序單中應包(bāo)括什麽(me)內容(róng)?
答:(一)加(jiā)工程序單是數控加工(gōng)工藝設計的內(nèi)容(róng)之一,也是需(xū)要操(cāo)作者遵守、執(zhí)行的規程,是加工程序的具體說明,目的(de)是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工(gōng)程(chéng)序所選用(yòng)的刀具既應注意的問題等。
(二)在加工程序單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名(míng)稱,裝夾草圖,程序名,每(měi)個程序所使用的刀(dāo)具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還(hái)是精加工),理論加工時間等。
九、問(wèn):數控編程前要做何準備?
答:在確定加工工藝後,編程前要了解(jiě):1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的(de)大小----以便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工件的材料----以便(biàn)選擇加工所使用何種刀(dāo)具;4、庫存的刀具有哪(nǎ)些----避免在加工時因無此刀具要修改程序,若一定要用(yòng)到此刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全(quán)高度的設(shè)定有(yǒu)什麽原則?
答:安全高度的設定原(yuán)則:一般高過(guò)島嶼的最高(gāo)麵。或者將編程零(líng)點設在最高麵,這樣也(yě)可以最大限度避免(miǎn)撞刀的危險。
十一、問:刀具路徑編(biān)出(chū)來之後,為什麽還要進(jìn)行後處理?
答:因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同,所以要針對所(suǒ)使用的機床選擇正確的後處理格式才能(néng)保證編出來的程序可以運(yùn)行。
十二、問:什(shí)麽是DNC通訊?
答:程序輸送的方式可分(fèn)為CNC和(hé)DNC兩(liǎng)種,CNC是指程序通過媒體介質(如軟盤,讀帶機,通訊線等)輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時從存儲器裏調(diào)出程序來進行加工。由於存儲器(qì)的容量受大小的限製,所以當程序大的時(shí)候可采用DNC方式進行加工,由於DNC加工時(shí)機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以(yǐ)不受存儲器的容量受大小(xiǎo)的(de)限製。
(二)切削用量(liàng)有三大要素:切(qiē)削深度、主軸轉速和進給速度。切削用(yòng)量的選擇總(zǒng)體原則是:少切削、快進給(即切削(xuē)深度小,進(jìn)給速度快)。
(三)按材料分類,刀具一般分(fèn)為普通硬質白鋼刀(材料為高(gāo)速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮(dàn)化硼刀具等)。