CNC加工,也叫數控加工,是指用數控的加工工具進(jìn)行的加工。因為數控加工是編程後由電腦控製(zhì)加工,因此,CNC加工具有加工(gōng)質量穩定,加(jiā)工精度高,重複精度(dù)高,可加工複雜型麵,加工效率高(gāo)等優點。在(zài)實際加工過程中,人的因(yīn)素及操作經驗,在(zài)很大程(chéng)度(dù)上會影響最終的(de)加工品質。下麵,讓我(wǒ)們來看看,一位有著十年CNC加工(gōng)經(jīng)驗的老司機,總結出來的十二條(tiáo)寶貴(guì)經驗....
一、問:如何對加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀(dāo)具集中分序法就是(shì)按所用刀具劃分工(gōng)序,用(yòng)同一把刀具加工完零(líng)件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換(huàn)刀次數,壓縮空程時間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加工部位分序(xù)法對於加工(gōng)內(nèi)容(róng)很多的(de)零件,可按其(qí)結構特點將加工部(bù)分分成幾個部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工複雜的幾何形(xíng)狀;先加工精度較低的部位,再(zài)加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序法對於易發生加工變形的零件,由於粗加(jiā)工(gōng)後可能發生的變形而(ér)需要進行校形,故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。
綜上(shàng)所述,在劃分工序時,一定要視零件(jiàn)的結構與工藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多少,安裝次數及本單位生產組(zǔ)織狀況靈活掌握。另建議采用(yòng)工序集中的原(yuán)則還是采用工序分散的原則(zé),要根據實際情況來確定,但一定力求合理。
二、問:加(jiā)工順序的安排(pái)應遵循(xún)什麽原則?
答:加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊的需(xū)要來(lái)考慮(lǜ),重點是工件的剛性不(bú)被破壞。順序(xù)一(yī)般應按下列原則進行:
(1)上道工序的加工(gōng)不能影響下道工序(xù)的定位與夾緊,中(zhōng)間穿插有通(tōng)用機床加工工(gōng)序的也要綜合考慮(lǜ)。
(2)先進行內形內腔加工序,後進行外(wài)形加工工(gōng)序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加(jiā)工的工序最好連(lián)接進行,以減少重複定位次數,換刀次數與挪動壓板次數。
(4)在同一次安裝中進行(háng)的多道工(gōng)序,應先安排(pái)對工件剛性(xìng)破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾(jǐ)方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點:
(1)力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。
(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(gōng)出全部待加工表麵。
(3)避免采用占機人工調整方案。
(4)夾具(jù)要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加工中的走刀(如(rú)產生碰撞),碰到此類情況(kuàng)時,可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四(sì)、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐(zuò)標係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,但注意對刀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(bèi)加工毀壞(huài),會導致第(dì)二道工(gōng)序和之後的對刀(dāo)點(diǎn)無從查找,因此在第一(yī)道工(gōng)序對刀時注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定(dìng)尺寸關係的地方設立一個(gè)相對對刀位置,這樣可以根(gēn)據它們之(zhī)間的相對位置關係找回原(yuán)對(duì)刀點。這個相對(duì)對對刀位置通常設在機床工作台或夾具上。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(xì)的原點位(wèi)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,它反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工件坐標係(xì)一旦(dàn)固定,一般不作改變。工件坐標係與(yǔ)編程坐標係兩者(zhě)必須(xū)統一(yī),即在加工時,工件坐標係和編程坐標係是一致(zhì)的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的,因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路(lù)線是主要考慮下(xià)列幾點(diǎn):
1)保證零件的加工精度要求。
2)方便數值計算(suàn),減少編程工作量。
3)尋求(qiú)最短加工路線,減少空(kōng)刀時(shí)間以提高加工效率。
4)盡(jìn)量(liàng)減少程序段數。
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(gōng)出(chū)來。
6)刀具的進(jìn)退刀(切入與切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在(zài)輪廓(kuò)處停刀(切削力突然變化造成彈性(xìng)變形)而留下(xià)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(jiā)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(jìn)入自動加工階段。在自動加工過程中,操作者要對切削的過程進行監控,防止出現非(fēi)正常切(qiē)削造成工件質量問題及其它事故。
對(duì)切削過(guò)程進行監控主要考慮以下幾個方(fāng)麵(miàn):
1.加工過程監控粗加工主要考慮(lǜ)的(de)是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中,根據設定的切削用量,刀(dāo)具按預定的切削軌跡自動切削。此時操作者(zhě)應注意通過切削負(fù)荷表觀察自動加工過程中的切削負荷變化情況,根據刀具的承受力狀(zhuàng)況,調整切削用量,發揮機床的(de)最大效率。
2.切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程中(zhōng),一般開(kāi)始切削時,刀具切削工件的聲音是穩定的(de)、連續的、輕快的,此時機床的運動是平穩(wěn)的。隨著切削過程的進行,當工件上有硬(yìng)質點或刀具磨(mó)損或刀具送夾等原因後,切削(xuē)過程出(chū)現不穩定,不穩定的表現是切削聲音發(fā)生變化,刀具(jù)與(yǔ)工件之間會出現相互撞擊聲,機床會出(chū)現震動。此時應及(jí)時調整切削用量及切削條件,當調整效果不明顯時,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,主要是保證工件(jiàn)的(de)加工尺寸和加工表麵質量(liàng),切(qiē)削速度較高,進給量較大。此(cǐ)時應著重注意積屑瘤(liú)對(duì)加工表麵的影響,對於型腔(qiāng)加工,還應注意拐角處加(jiā)工過切與讓刀。對於上(shàng)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(què)條件;二是要注意觀察工件的已加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量的變化。如(rú)調整仍無明顯效果,則應停機檢(jiǎn)察原程序編得是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查或停機檢查(chá)時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突然的(de)主軸停轉,會使工(gōng)件表麵產(chǎn)生刀痕。一般應在刀具離(lí)開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀具的質量(liàng)很大程度決定了工件(jiàn)的加工質量。在自動加工切削過(guò)程中,要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢(jiǎn)查、工件表麵分析等方法判斷刀具的(de)正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要(yào)求,對刀具及時處理,防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量(liàng)問題。
七.問:如何合理選擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材料(liào)的(de)刀(dāo)具?如何確定刀具的轉速、切削速度、切削寬(kuān)度?
1.平麵銑削時應選用不(bú)重磨硬質合(hé)金端銑刀或立銑刀(dāo)。一般銑削時,盡量采(cǎi)用二次(cì)走刀加工,第一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵連(lián)續走刀。每次(cì)走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和(hé)鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用(yòng)於加工凸(tū)台、凹槽和箱口(kǒu)麵。
3.球刀、圓(yuán)刀(亦稱(chēng)圓鼻刀)常用於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金(jīn)刀具的圓刀多用(yòng)於開粗(cū)。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控加工工(gōng)藝設計(jì)的內容之(zhī)一,也(yě)是需要操作者遵守、執行的(de)規程,是加工程序的具體說明,目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選(xuǎn)用的(de)刀具既應注意的問題等。
(二)在加工(gōng)程序單裏,應(yīng)包括:繪(huì)圖(tú)和編程文件名,工(gōng)件名稱,裝夾(jiá)草圖,程(chéng)序名(míng),每個程序所使用的(de)刀具、切削的最(zuì)大深度,加工性質(如粗加工還是精(jīng)加工),理論加工時間等。
九、問:數(shù)控編程前要做何準備?
答:在確定加(jiā)工工藝後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝(zhuāng)夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加工(gōng)的範圍或是否需(xū)要多次裝夾;3、工件的(de)材(cái)料----以便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(shí)因無此刀具要修改程序,若一定要用到此刀具,則可以提前準備。
十(shí)、問:在編程中安全高度(dù)的設定有什麽原則?
答:安全高度的設定原則:一般高過島嶼的(de)最高麵。或者將編程零點設(shè)在最高麵,這樣也可以最大限(xiàn)度避(bì)免撞(zhuàng)刀的危險。
十一、問:刀具路徑編出來之後,為什麽還要進(jìn)行後處理?
答:因為不同的機床所能認到的(de)地(dì)址碼(mǎ)和NC程序格式不同,所以要針對(duì)所(suǒ)使(shǐ)用的機床選擇正確的後處理格式才能(néng)保證編(biān)出來的程序可(kě)以運行。
十二、問:什麽(me)是DNC通訊?
答:程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如軟(ruǎn)盤,讀帶機(jī),通訊(xùn)線等)輸送到機床的存儲器(qì)存儲起來,加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容(róng)量受大小的限製,所以當程序(xù)大的時候可采(cǎi)用DNC方式進行加工,由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取(qǔ)程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量受大小的限製。
(二)切削用量(liàng)有三大要素(sù):切削深度、主軸轉速和進給速度。切削用量的選擇(zé)總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小,進給速度快)。
(三)按(àn)材料分(fèn)類,刀(dāo)具(jù)一般分為普通硬質白鋼刀(材料(liào)為高速(sù)鋼),塗層刀(dāo)具(如鍍鈦等),合金刀(dāo)具(jù)(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。