CNC加工,也叫(jiào)數控加工,是指用數控的加工工具進行的加工(gōng)。因為數控加工是編程(chéng)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,可加工複雜型(xíng)麵,加工效率高等優(yōu)點。在實際加工過程中,人的因素及操作經驗,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(yī)位(wèi)有著十年(nián)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(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行:
(1)刀具集中分序法就是(shì)按所用刀(dāo)具劃分工序,用同一把刀具加工完零件(jiàn)上所(suǒ)有可以(yǐ)完成的部位。在用(yòng)第(dì)二把刀、第三把(bǎ)完(wán)成它們可以完成的其它部位。這(zhè)樣可減少換刀次數,壓縮空程時(shí)間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加工部位分序法對於加工內容(róng)很多的零件,可按其結構特點將加(jiā)工部分(fèn)分成幾個部分(fèn),如內形、外形、曲麵或平麵(miàn)等。一般先加工平麵、定位麵,後加工孔;先(xiān)加工簡單的(de)幾何形狀,再(zài)加工複雜(zá)的幾何形狀;先加工精度較(jiào)低的部位,再加工精度要求較高的(de)部位。
(3)以粗、精(jīng)加(jiā)工分序法對於易發生加工變形的零件,由於粗加工後可能發(fā)生的變形而需要進行校形(xíng),故一般來說凡要進行粗、精加工(gōng)的都要(yào)將工序分(fèn)開。
綜上所(suǒ)述,在劃分工序時,一定要視零件的結構與工藝性,機床(chuáng)的功能,零件數控(kòng)加工內容(róng)的多少,安裝次數及本(běn)單位生產組織狀況靈活掌握。另建議(yì)采用工序集中的原則(zé)還是采用工序分散的原則,要根據實際情(qíng)況來確定,但一定(dìng)力求合理。
二、問:加(jiā)工順(shùn)序的安排應遵循什麽原則?
答:加工順序的(de)安排應根(gēn)據零件的結(jié)構和毛坯狀況,以及定位(wèi)夾緊的需要來考慮(lǜ),重點是工件的剛性不被破壞。順序(xù)一般應按下列原則進行:
(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有(yǒu)通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進行外形加工工序。
(3)以相(xiàng)同定(dìng)位、夾緊(jǐn)方式或(huò)同一把刀加工的工序最好連接進行,以減少(shǎo)重複定位次數,換刀次數與(yǔ)挪動壓板次數。
(4)在同一次安(ān)裝中進行的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位基(jī)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(zhǔn)統一。
(2)盡量減少裝夾次(cì)數,盡可能做到在一次定位後就(jiù)能加(jiā)工出全部(bù)待加工(gōng)表麵。
(3)避免采用占機人工(gōng)調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊(jǐn)機構不能影響加工中(zhōng)的走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時,可采用用虎鉗或加底板抽(chōu)螺絲的方式裝夾(jiá)。
四、問:如(rú)何確定對刀點比較(jiào)合理?工件坐標(biāo)係與編程坐(zuò)標係有什(shí)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加工毀壞,會導致第二道工(gōng)序和之(zhī)後的對刀(dāo)點無從查找,因此在第一道工序對刀時注意要在(zài)與定(dìng)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,這樣可以根據它們之間的相對(duì)位置關係找回(huí)原對刀點。這個相對(duì)對對(duì)刀位置通常設在機床工作台或夾具上(shàng)。其選擇原則如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀(dāo)誤差小。
4)加工時檢查方(fāng)便。
2. 工件(jiàn)坐標係的原點位置是由操作者自己設定的,它在(zài)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(jiān)的(de)距離位(wèi)置關係。工(gōng)件坐標係(xì)一(yī)旦固定,一般不作改變。工件坐標係與編程(chéng)坐標係兩者必須統一,即在加工時,工件坐標係和編(biān)程坐標係是一致的。
五、問:如(rú)何選擇走刀路(lù)線?
走刀(dāo)路線是指(zhǐ)數(shù)控加(jiā)工過程中刀具相對於(yú)被加工件的運(yùn)動軌(guǐ)跡和方(fāng)向。加工路線的合理選擇是非常重要的,因為它(tā)與零件的加工精度和表麵質量密卻相(xiàng)關。在確定走刀路線是主要考(kǎo)慮下列幾點(diǎn):
1)保證零件的加(jiā)工精度要求。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋求最(zuì)短加(jiā)工路線,減少空刀時間以提高加工效(xiào)率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工件輪廓表麵加工後的粗(cū)糙(cāo)度的要求,最終輪廓(kuò)應安排最後一(yī)走刀連續(xù)加工出(chū)來(lái)。
6)刀(dāo)具的進(jìn)退刀(切(qiē)入與(yǔ)切出)路線(xiàn)也(yě)要認真考慮,以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化造成彈性變形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工(gōng)件。
六、問:如何在(zài)加工(gōng)過(guò)程中監控與調(diào)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。在自動加工過程中,操作者要對切削的過程(chéng)進行監控,防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。
對切削過程進行監(jiān)控主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監控粗加工主要考慮的是工(gōng)件(jiàn)表麵(miàn)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,刀具按(àn)預定的切削軌(guǐ)跡自(zì)動切削。此時操作者應注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況,根據刀具的承受力狀況,調整切削用量,發揮機床的最大效率。
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(qīng)快的,此時機床的運動是平穩的。隨著切(qiē)削過程的(de)進行,當工件上有硬(yìng)質點或刀具磨損或刀(dāo)具送夾等原因後,切削過(guò)程(chéng)出現不穩定(dìng),不穩定的表現是切(qiē)削聲音(yīn)發生變化,刀具與工件(jiàn)之間會(huì)出現相互撞擊聲,機(jī)床會出(chū)現震動。此時應及時調整切削用量及(jí)切削條件,當調整效果(guǒ)不明顯(xiǎn)時,應暫停機床,檢(jiǎn)查刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控(kòng)精加工,主要是(shì)保證工件的加工尺寸(cùn)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(jī)屑瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還應注意拐角處加工(gōng)過切與讓刀。對於上述(shù)問題的解決,一(yī)是要注意調整切削液的(de)噴淋位置(zhì),讓加工表麵時刻處於(yú)最佳]的冷(lěng)卻條件;二是要注意(yì)觀察工(gōng)件的已(yǐ)加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量(liàng)的變化。如調整仍無明顯效果,則應停機檢察原程序編得是否合理。
特別注(zhù)意的是,在暫停檢查或停機檢(jiǎn)查(chá)時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突然的主軸停轉,會使工件表麵產生刀痕。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(liàng)很大程度決定了工件的加工質量。在自動加工切削過程中,要通過聲音(yīn)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的正常磨損狀況及(jí)非正常破損狀況。要根據加工要求,對刀具及時處理,防止發生由刀(dāo)具未及時處理(lǐ)而產生的加工質量問題。
七.問:如何合理選擇加工刀(dāo)具(jù)?切削用量有幾大(dà)要素?有幾種材料的刀具?如何確(què)定刀具的轉速、切削速度、切削寬(kuān)度?
1.平麵銑削時(shí)應選用不(bú)重磨硬質合(hé)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(gōng)件表(biǎo)麵連續走刀。每次走刀寬度推薦(jiàn)至為刀具(jù)直徑的60%--75%。
2.立銑(xǐ)刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、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(gōng)。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單有(yǒu)什麽作用?在加工程(chéng)序單中應包(bāo)括什麽內容?
答:(一)加工程序單是(shì)數控加工工藝設計(jì)的內容之一,也是需要操作者遵守、執(zhí)行的規程,是加工程序(xù)的(de)具體說明(míng),目的是讓(ràng)操作者明確程(chéng)序的內容、裝夾和定位方式、各個加(jiā)工程(chéng)序所(suǒ)選用的刀具(jù)既(jì)應注意的問題等。
(二)在(zài)加工程序單裏,應包括:繪圖(tú)和編程(chéng)文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每個程序所使用的刀具、切削的最大(dà)深度(dù),加(jiā)工性質(如粗加工還(hái)是精(jīng)加工),理(lǐ)論加工時間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答(dá):在(zài)確定加工工(gōng)藝後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛(máo)胚的大小----以(yǐ)便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在(zài)加工(gōng)時因無(wú)此刀具要(yào)修改程序,若一定要用(yòng)到此刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全高度的設定有(yǒu)什麽原則?
答:安全高度的設定原則:一般高過島嶼(yǔ)的最高麵。或(huò)者將編程零點(diǎn)設在最高麵,這樣也(yě)可(kě)以最大限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀具路徑編出來之後,為(wéi)什麽還要進行後處理?
答:因為不(bú)同的機床所能認到的地址碼和(hé)NC程序格式不同,所以要針對所使用的機床選擇正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DNC通訊?
答:程序輸送的方式可(kě)分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如軟盤,讀帶機,通(tōng)訊線等)輸送到機床的存儲器(qì)存儲起來,加(jiā)工時從存儲器裏(lǐ)調出程序來進行加工。由於存儲器的容量受大小(xiǎo)的限(xiàn)製,所以當程序大的時候可采(cǎi)用DNC方式進行加工,由(yóu)於DNC加工時機床直接(jiē)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小的限製。
(二)切削(xuē)用量有三大要素:切削深度、主軸轉速和進給速(sù)度。切削用量的選擇總體原則是:少切(qiē)削、快進給(即切削深(shēn)度(dù)小,進給速度快)。
(三)按材料分類,刀具一般分為普(pǔ)通硬質白鋼刀(材料為高速(sù)鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢(wū)鋼、氮化硼(péng)刀具等)。