CNC加工,也(yě)叫數控加工,是指用數控的(de)加工工具進行的加工。因為數控加工是編(biān)程後由電腦控(kòng)製加工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工(gōng)精度高,重複精度高,可加工複雜型麵,加工效率高等優點。在實際加工過程中,人的因素及操作經(jīng)驗,在很(hěn)大(dà)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(zhe)十(shí)年CNC加工經驗(yàn)的老司機,總結出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如(rú)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(xià)列方(fāng)法進行:
(1)刀具(jù)集中分序法就是按所用刀具(jù)劃分(fèn)工序,用同一把刀具加工完零件(jiàn)上所有可(kě)以完成的部位。在(zài)用第二把刀、第三把完成它們(men)可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空(kōng)程時間,減少(shǎo)不必要的定位誤差。
(2)以(yǐ)加工(gōng)部位分序法對於加工內容很多的零件,可按其結構(gòu)特點將加工部分(fèn)分成幾個(gè)部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先(xiān)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狀;先加工精度較低的部位,再加(jiā)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(líng)件,由於粗(cū)加工後可能發生的變形而需要進(jìn)行(háng)校形,故一般來說凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。
綜上所述(shù),在劃分工序時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件(jiàn)數控加工內容的多少,安裝次數及本單位生產組織狀況(kuàng)靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分(fèn)散的原則,要(yào)根據實際情況來確定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵(zūn)循什麽原則?
答(dá):加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯(pī)狀況(kuàng),以及定位夾緊(jǐn)的需要來考慮,重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按(àn)下列原則(zé)進行:
(1)上(shàng)道工序的(de)加工不能影響下道工序的定(dìng)位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進行外形(xíng)加工工序。
(3)以相同定(dìng)位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行,以減少重複定位次數,換刀次數與挪動壓板次數(shù)。
(4)在同一次安裝中(zhōng)進行(háng)的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問(wèn):工件裝夾(jiá)方式的確定應注意那(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)力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。
(2)盡量減(jiǎn)少裝夾次(cì)數,盡可能做到(dào)在一次定位後就能加工出全部待加工(gōng)表(biǎo)麵。
(3)避免采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(de)走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時(shí),可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的(de)方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐標係與編程坐標係有什麽(me)關係(xì)?
1.對刀點可(kě)以設(shè)在被加工零(líng)件的上,但注意對刀點必須(xū)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工毀壞,會導致第(dì)二道工序和(hé)之後的對刀點無從查找,因此在第一道工(gōng)序對刀時(shí)注意要在與定位基(jī)準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相(xiàng)對對刀位置(zhì),這(zhè)樣(yàng)可以根據它們之間的相對位置關(guān)係找回(huí)原對刀點。這個相對對對刀位(wèi)置通常設在機床(chuáng)工作台或(huò)夾具上(shàng)。其選擇原(yuán)則如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小。
4)加(jiā)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,它在工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是工(gōng)件與機床(chuáng)零點(diǎn)之(zhī)間的距離位置關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者(zhě)必須統一,即在加工時,工件坐標係和編程坐標係是一致的。
五、問:如何(hé)選擇走(zǒu)刀路線?
走刀路線是指(zhǐ)數控加工過程中刀(dāo)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(jīng)度(dù)和表(biǎo)麵質量密卻相關。在確定走刀路(lù)線是主要考慮下列幾點:
1)保證(zhèng)零件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減少編程(chéng)工(gōng)作量。
3)尋(xún)求最短加工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減(jiǎn)少程序段數。
5)保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終輪廓應(yīng)安排(pái)最後一走刀(dāo)連續加工出來。
6)刀具(jù)的進退刀(dāo)(切入與切出)路線也要認真考(kǎo)慮,以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化造成彈性(xìng)變形)而留下刀痕,也要避免在(zài)輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在(zài)加工過程中(zhōng)監控(kòng)與調整?
工件在找正及程序調試完(wán)成之後(hòu),就可進入自動(dòng)加工階段。在自動加工過程中,操作(zuò)者要對切削的過程(chéng)進行監控(kòng),防止(zhǐ)出(chū)現非正常切削造成工件質量(liàng)問題及其它事故。
對切削過程進(jìn)行監控主要考慮以(yǐ)下幾個方麵(miàn):
1.加工過程監(jiān)控(kòng)粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自(zì)動加工過程中,根(gēn)據設定的切削用量,刀具按預定的切削軌跡自動切削。此時操(cāo)作者應(yīng)注(zhù)意通過切削負荷表(biǎo)觀察自動加工過程中的切削負荷變化情況(kuàng),根據刀具的承受力狀(zhuàng)況(kuàng),調整切削用量,發揮機(jī)床的最大效率。
2.切(qiē)削過程中切削(xuē)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(de)、連續的、輕(qīng)快(kuài)的,此時機床的運動是平穩的。隨著切削(xuē)過程的進行,當工件上有硬質點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音發生變化,刀具與工件之間會出現相互撞擊(jī)聲,機床(chuáng)會(huì)出(chū)現震動。此時應及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)工件(jiàn)狀況。
3.精加工過(guò)程監控精加工(gōng),主(zhǔ)要是保證工件的(de)加工尺寸和加工表麵質量(liàng),切削(xuē)速度較高,進給量較(jiào)大(dà)。此時應著重注意積屑瘤對加工表(biǎo)麵的影響,對於型腔加工,還(hái)應注意(yì)拐角處加(jiā)工過切與讓刀。對於上述問題的解決,一是要注意調整(zhěng)切削液的噴淋位置,讓加工表麵時(shí)刻處(chù)於最佳]的冷卻條件;二是要注意觀察工(gōng)件的已加工麵質量,通過調整切削用量(liàng),盡(jìn)可能避免(miǎn)質量的變化。如調整仍無明顯效果,則應停機檢察原程序編(biān)得是否合理。
特(tè)別注意的是,在暫停檢查或停(tíng)機檢(jiǎn)查時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中(zhōng)停機,突然的主軸停轉(zhuǎn),會(huì)使工件表麵產生刀痕。一般應在刀(dāo)具(jù)離(lí)開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質量。在自動加工切削過程中,要通過(guò)聲音監(jiān)控、切削時間(jiān)控製、切削過程(chéng)中暫停檢查、工件表麵(miàn)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(yào)根據加工要求,對刀具(jù)及時處理,防止發生由(yóu)刀具未及時處(chù)理而產生的加工質量問題。
七.問:如何合理選擇加工刀具?切削(xuē)用量(liàng)有幾(jǐ)大要素?有幾種材料的刀具?如何確定刀具的轉速、切(qiē)削速(sù)度、切削寬度?
1.平麵銑削時應選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或(huò)立銑刀。一般銑削時,盡量采用二(èr)次走刀(dāo)加工,第一次(cì)走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵連續走刀。每(měi)次走刀寬度(dù)推薦至為(wéi)刀具直徑(jìng)的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合(hé)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)常用於加工(gōng)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(duō)用於開粗。
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藝設計的內容(róng)之一,也是需要操作者遵(zūn)守、執行的規程,是加(jiā)工程序(xù)的具體說明,目(mù)的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。
(二)在加工程序單(dān)裏,應包括:繪圖和編程文件名(míng),工件名稱,裝夾草圖,程序名(míng),每個程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工),理論加工(gōng)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(qián)要了(le)解:1、工件裝夾(jiá)方式;2、工件毛胚的大小----以(yǐ)便確(què)定加工的範圍(wéi)或是(shì)否需要多次裝夾;3、工件的材料----以便選擇(zé)加工所使用何種刀具(jù);4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此(cǐ)刀具要(yào)修改程序,若一定要用到此刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全高(gāo)度的設定有什麽(me)原則?
答:安全(quán)高度的(de)設定(dìng)原則(zé):一般高過島嶼的最(zuì)高麵。或者將編程零點設在最高麵,這樣也可以最大限度避免撞刀的危險(xiǎn)。
十一(yī)、問:刀(dāo)具(jù)路徑編出來之後,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,所以要針對所使用的機床選擇(zé)正(zhèng)確的後處理格式才能保證編出來的程序可以運行。
十二、問:什麽是(shì)DNC通訊?
答:程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種(zhǒng),CNC是指程序通過媒體介質(如軟盤,讀(dú)帶機(jī),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出程序來進行加(jiā)工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以當程序大的時(shí)候可采(cǎi)用DNC方(fāng)式進行加工,由於DNC加工時機床(chuáng)直接從(cóng)控製(zhì)電腦讀取程序(xù)(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量(liàng)受大小的限製。
(二(èr))切削用量(liàng)有三大要素:切削深度、主軸轉速和進給(gěi)速度。切削用量的選擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小,進給速度快)。
(三)按材(cái)料分類,刀(dāo)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(wū)鋼、氮化硼刀具等)。