CNC加工,也叫(jiào)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加工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工精度高,重複精度高(gāo),可加工複雜型(xíng)麵(miàn),加工效率高等優點。在(zài)實際加工過程中,人的因素及操作經驗,在(zài)很大(dà)程度上會影響最終的加(jiā)工品質。下麵,讓我們來看看(kàn),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:如何對加工(gōng)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)刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序,用同一把(bǎ)刀具加工完零件上所有可以(yǐ)完成的(de)部位(wèi)。在(zài)用第二把刀(dāo)、第三把完成它們可以(yǐ)完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間,減少不必要的(de)定位誤差。
(2)以加工部(bù)位分序法對於加工內容很多的(de)零件(jiàn),可按其結構特點將加工部分分成(chéng)幾個部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平(píng)麵、定(dìng)位麵,後(hòu)加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工(gōng)複雜的幾何形狀;先加工精度較低(dī)的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗(cū)、精加工分序法對於易發生加工變形的零件,由(yóu)於粗加工後可能(néng)發生的變形(xíng)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。
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功(gōng)能,零件(jiàn)數控加工內容的多少,安裝次數及(jí)本單(dān)位生產組織狀況靈活掌握。另建(jiàn)議采用工序集中的原則還是采用工序分(fèn)散的原則,要根(gēn)據實際情況來確定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答(dá):加工(gōng)順序的安排(pái)應根據零件的結構和毛坯狀況(kuàng),以及定(dìng)位夾緊的需(xū)要(yào)來考慮,重點是(shì)工件(jiàn)的剛性不被破壞。順(shùn)序一般應(yīng)按下列原則進行:
(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間(jiān)穿插有通用機(jī)床(chuáng)加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後(hòu)進行(háng)外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方(fāng)式或同一把刀加工的工序最好連接進行,以減少重(chóng)複定位(wèi)次數,換(huàn)刀次數與挪動(dòng)壓板次數(shù)。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序(xù),應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確(què)定應注意那(nà)幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點:
(1)力求(qiú)設計、工藝、與編程計算的基準統一。
(2)盡量減少裝夾次數,盡可能做到(dào)在一次定位後就(jiù)能加工出全部待加(jiā)工表麵(miàn)。
(3)避免采(cǎi)用占機人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構(gòu)不能影響加工中的走刀(如產生(shēng)碰撞),碰到(dào)此類情況時(shí),可采(cǎi)用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件(jiàn)坐標係與編程(chéng)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(diǎn)被加工毀壞,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(gōng)序對刀時注意要在(zài)與(yǔ)定位基準有相對固定尺寸關係(xì)的地方設立一個相對對刀位置,這樣(yàng)可以根(gēn)據它們之間(jiān)的相對位(wèi)置關係找回原對刀點。這個相對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(chà)小。
4)加工時檢(jiǎn)查(chá)方便。
2. 工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對(duì)刀確定,它反映(yìng)的是工件與機床零點之間的距離位(wèi)置關(guān)係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標(biāo)係與編程坐標係兩者必須統一,即在加工時,工件坐(zuò)標係和編程坐標係(xì)是一致的。
五、問:如何選(xuǎn)擇走刀路線?
走刀路線是指數控加(jiā)工過程(chéng)中(zhōng)刀具相(xiàng)對於被加(jiā)工件的運(yùn)動軌跡(jì)和方向(xiàng)。加工路線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它(tā)與零件的加工精(jīng)度和表麵質量(liàng)密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零(líng)件的加工精(jīng)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(lù)線(xiàn),減少空刀(dāo)時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工(gōng)件輪廓表麵加工後的粗糙(cāo)度的要求,最終輪(lún)廓應安排最後(hòu)一走(zǒu)刀連續(xù)加工出來。
6)刀具(jù)的進退刀(切入與切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在輪廓處(chù)停刀(切削力突然(rán)變化造成彈性(xìng)變形)而留下刀痕,也要避免(miǎn)在輪廓麵上(shàng)垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工過程(chéng)中監控與調整?
工件在(zài)找正及程序調試完成之後,就可進入自動加工階段。在自動加(jiā)工過程中,操作者要對切削的過程進行監控,防止出現(xiàn)非正常(cháng)切削(xuē)造成工件質量(liàng)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(guò)程監(jiān)控粗加工主(zhǔ)要(yào)考慮的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(dìng)的切削用量,刀具按預定的(de)切削軌跡自動切削。此時操作者應注(zhù)意通過切削負荷表觀察自動加工過程中的切削負荷變化情(qíng)況(kuàng),根據刀具的承受力(lì)狀況,調(diào)整切削(xuē)用量,發揮機(jī)床(chuáng)的最大效率。
2.切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的,此時機床的運(yùn)動是平穩的。隨著切削過程的進行,當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送(sòng)夾等原因後,切削過程出現不(bú)穩定,不穩定的(de)表現(xiàn)是切削聲音發生變化,刀具與工件之間會出現相(xiàng)互撞擊聲,機床會出現震動。此時應(yīng)及(jí)時調整切削用量及切削條件,當(dāng)調整效果不明顯時,應暫停機床,檢查刀具及(jí)工(gōng)件狀況。
3.精加工過程(chéng)監控精加工,主要(yào)是保(bǎo)證工件的加(jiā)工尺寸和加工表麵質量,切削速度較高,進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加(jiā)工表麵的影響,對於型腔(qiāng)加工,還應注意拐角(jiǎo)處加工過切與讓刀。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(shì)要注意觀察工(gōng)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。如調整仍無明顯(xiǎn)效果,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(jiǎn)查或停機檢查時,要注意刀具的位置。如刀(dāo)具在切削過程中(zhōng)停機,突然的主軸停轉,會使工件表麵產(chǎn)生刀痕。一般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控(kòng)刀具的質量很大程度決(jué)定了工件(jiàn)的加工質量。在自動(dòng)加工切削過程中(zhōng),要(yào)通(tōng)過聲音監控、切削時間控製、切(qiē)削(xuē)過程中暫(zàn)停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求,對(duì)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問題。
七.問:如何合理選擇(zé)加工刀具?切削用量(liàng)有幾大要素?有幾種材料的(de)刀具?如(rú)何確定刀具(jù)的轉(zhuǎn)速、切削速度、切削寬度?
1.平麵銑削時應選(xuǎn)用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量采(cǎi)用二(èr)次走(zǒu)刀(dāo)加(jiā)工,第一次走(zǒu)刀最好(hǎo)用端銑刀粗銑,沿工件(jiàn)表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀(dāo)主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)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。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程(chéng)序單中應包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一(yī),也是需要操作者遵守、執(zhí)行的規程,是加工程序的具體說明,目的(de)是讓操作者(zhě)明確程序的內容、裝(zhuāng)夾和定(dìng)位方式(shì)、各個加工程序(xù)所選用的刀(dāo)具既應注意的問題等(děng)。
(二)在加工程序單(dān)裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草(cǎo)圖,程序名,每(měi)個程序所使用(yòng)的(de)刀具、切削的最(zuì)大(dà)深度,加工(gōng)性質(如粗加工還是精加工),理論加工時間等(děng)。
九、問:數控編程前要做何準(zhǔn)備?
答:在確定加工工藝後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝夾(jiá)方式;2、工件毛胚的大(dà)小----以便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工(gōng)件的材料----以便選擇加工所使用何種刀(dāo)具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具要修改程序,若一(yī)定要用到此刀具,則可以提前準備。
十(shí)、問(wèn):在編程中安全高(gāo)度(dù)的設定有什麽原則(zé)?
答:安全高度的設定原則:一般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點設在最(zuì)高麵(miàn),這樣也可以最大限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀(dāo)具路徑編(biān)出來之後,為什麽還要進行後處理?
答:因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格(gé)式不同,所以要針對所使用(yòng)的機床選擇正確的後處理格式才能保證編出來(lái)的(de)程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答:程序輸送的(de)方式可分為(wéi)CNC和DNC兩(liǎng)種(zhǒng),CNC是指程序(xù)通過(guò)媒體介質(如軟盤,讀帶機,通(tōng)訊線等)輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時從(cóng)存儲器裏(lǐ)調出程(chéng)序來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以當(dāng)程序(xù)大的時候可采用DNC方式進行加工,由於DNC加(jiā)工時機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量受大(dà)小的限製。
(二)切削用量有三大要素:切削深度、主軸(zhóu)轉速和進給(gěi)速度。切削用量的選(xuǎn)擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小,進給(gěi)速度快)。
(三)按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具(jù)等)。