CNC加工,也叫數控加工,是指用數控的加工工具(jù)進行的加工。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(dù)高,重複精度高,可加工複雜型麵,加工效率高等優點。在實際(jì)加工過程中,人的因素及操作經驗,在很大(dà)程度上會影響最終的加工品質。下麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機(jī),總結出來(lái)的十二條(tiáo)寶(bǎo)貴經驗....
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)刀具(jù)集中分序(xù)法就是按所用刀具劃分工序,用(yòng)同一把刀具加工完零件上所有可以(yǐ)完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它(tā)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(jiā)工部位分序法對於加(jiā)工內容很多的零件(jiàn),可按其結構特點將加(jiā)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,後(hòu)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、精加工分序法對於易(yì)發生加工變形的零件,由於粗加工後可(kě)能發生的變形而需(xū)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(huá)分工序時,一定要(yào)視零件的結構與工(gōng)藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多(duō)少(shǎo),安裝次數及本(běn)單位生產組織狀(zhuàng)況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工(gōng)序分散的原則,要(yào)根據實際情況來確定,但一定力求(qiú)合理。
二、問(wèn):加工(gōng)順序的安排應遵循什麽原則?
答(dá):加(jiā)工順序的安(ān)排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及(jí)定位夾緊的需要來考慮,重點是工件的剛性不被破(pò)壞。順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行:
(1)上道工序的加工不能影響下(xià)道工序的定位與夾緊,中(zhōng)間穿插有通用機床加工工(gōng)序的(de)也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進(jìn)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最好連接進行,以減少重複定位次數,換刀次數與挪動壓(yā)板次數。
(4)在同一次安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(wèn):工件(jiàn)裝夾方式的(de)確定應注意那幾(jǐ)方麵?
答:在確定定位基準(zhǔn)與夾緊方(fāng)案時應注意下列三點(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(cì)定(dìng)位後就能加工出全部待加工表麵(miàn)。
(3)避免采用占機(jī)人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加工中的走刀(如產生碰撞),碰到此(cǐ)類情況時,可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝(zhuāng)夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐標係與編(biān)程坐標係有什麽關係?
1.對刀點可(kě)以設在被加工零件的上,但注意(yì)對刀點必須是基準位或已精(jīng)加工過的部位,有時在第一道工序後對刀點被加工毀壞,會導致第二道工序和(hé)之後的對刀點無(wú)從查找,因此在第一道工序對(duì)刀時注意要在與定位基準有相(xiàng)對固定尺(chǐ)寸關係的地方設立一個相對對刀(dāo)位置,這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原(yuán)對刀點。這個相對對(duì)對刀(dāo)位(wèi)置通常設在機床工作(zuò)台(tái)或夾具(jù)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(jiā)工時檢查方便。
2. 工件坐標係的原點位置(zhì)是由操作者自(zì)己(jǐ)設定的,它在(zài)工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是工件(jiàn)與機(jī)床零(líng)點之(zhī)間的距離位置關係(xì)。工件(jiàn)坐標係一旦(dàn)固定,一般不作改變。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是一(yī)致的。
五、問:如何選擇走刀路線(xiàn)?
走刀路線是指數控(kòng)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(dù)和表麵質量(liàng)密卻(què)相關。在確定走刀(dāo)路線是(shì)主要考慮下(xià)列幾點:
1)保證零件的加工精(jīng)度要求。
2)方便數值(zhí)計(jì)算,減少編程(chéng)工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時(shí)間以(yǐ)提高加工效率。
4)盡量減少(shǎo)程序段數。
5)保證工(gōng)件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終輪廓應安(ān)排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入與(yǔ)切出)路線也要(yào)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(dàn)性(xìng)變形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上垂直(zhí)下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工(gōng)過程中監控與調(diào)整?
工件在找正及程序調試完成之後(hòu),就(jiù)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。
對切削過程進行監控主要考慮以下(xià)幾個方麵:
1.加(jiā)工過程監控粗加工主要考慮的是工件(jiàn)表麵的多餘餘量的快速切除。在(zài)機床自動(dòng)加工過程中,根據(jù)設定的(de)切削用量,刀(dāo)具按預定的切削軌跡自(zì)動切削。此(cǐ)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(dāo)具的承受力狀況,調整切削用量,發揮機床的最大效率。
2.切(qiē)削過程中切(qiē)削聲音的監(jiān)控在自動切削(xuē)過程中,一般開始切削時,刀具切削(xuē)工件(jiàn)的聲音是穩定的、連續的、輕快的,此時機床(chuáng)的運動是平穩的。隨著切(qiē)削過程(chéng)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(xiàn)是切削聲(shēng)音發生變化,刀具與工件之間會出現(xiàn)相互撞擊聲,機(jī)床會出現(xiàn)震動。此時應及時調整切削用量及(jí)切削條件,當調整(zhěng)效果不明顯時,應暫停機床,檢查刀具(jù)及(jí)工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主(zhǔ)要是保證工件的加工尺寸和加工表(biǎo)麵質量,切削速(sù)度較高,進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影(yǐng)響,對於型腔加工,還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題(tí)的解決,一是要注(zhù)意調整切削液的噴淋位(wèi)置,讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件;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。如調整仍無明顯效果(guǒ),則應停機檢察原程(chéng)序編得是否合理。
特別(bié)注意的是,在暫(zàn)停檢查或停機檢查時,要(yào)注意刀具的位置。如刀具在切削過程(chéng)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(shí),考慮停機(jī)。
(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,要通過聲音監控、切削時間控製、切削過(guò)程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷(duàn)刀具的正常磨損狀況及非正常破(pò)損狀(zhuàng)況。要根據加工要求,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問題。
七.問:如何合理(lǐ)選擇加工刀具?切削用(yòng)量有幾(jǐ)大(dà)要素?有幾種材料的刀具?如何確定刀具的轉速、切削速度、切(qiē)削寬度?
1.平麵銑削時應選用(yòng)不重磨(mó)硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削(xuē)時,盡量采用(yòng)二次走刀加工,第(dì)一次走刀最好用端銑刀粗(cū)銑,沿工件表麵連續走刀。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(xǐ)刀(dāo)主要用(yòng)於加(jiā)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(xié)角輪廓外形。而(ér)球(qiú)刀多用於半精加工和精(jīng)加工。鑲硬質合金(jīn)刀具的圓刀多用於開(kāi)粗(cū)。
八、問:加工(gōng)程序單有什麽作(zuò)用?在加(jiā)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(shì)需要操作者遵守、執行的規程,是加工程序的具(jù)體說明,目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題(tí)等(děng)。
(二)在加工程序單裏(lǐ),應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每個(gè)程(chéng)序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工(gōng)還是精加工),理(lǐ)論加工時(shí)間等(děng)。
九、問:數控(kòng)編程前要做何準備?
答:在確定加工工藝後,編程前(qián)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(wéi)或是否需要多次裝夾;3、工件的(de)材(cái)料----以便選擇加工所使用何種(zhǒng)刀具(jù);4、庫(kù)存的刀(dāo)具有哪些----避免在加工時因無此刀具要修改程(chéng)序,若一定要用到此刀具(jù),則可以提前準備。
十、問:在編程中安(ān)全高度(dù)的設(shè)定(dìng)有什麽(me)原則?
答:安全高度的設定原則:一般高(gāo)過島嶼的最高麵(miàn)。或者將編程零點設在最高麵,這(zhè)樣(yàng)也可以最大限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀具路徑編(biān)出來之後,為(wéi)什麽(me)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程序格式不同,所(suǒ)以要針對所使用的機床選擇(zé)正確的後(hòu)處理格式才能保證編出來的程序(xù)可以運(yùn)行。
十二、問:什麽是(shì)DNC通訊?
答:程序(xù)輸送的(de)方式可分(fèn)為CNC和DNC兩種,CNC是指(zhǐ)程序通過(guò)媒體介質(如軟盤,讀帶機,通訊線(xiàn)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(xù)來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以當程序大的時候可采用DNC方式進行加工,由於DNC加工(gōng)時機床直接從(cóng)控(kòng)製電(diàn)腦(nǎo)讀取程序(xù)(也即(jí)是邊送邊做),所以不(bú)受存儲器的(de)容量受大(dà)小的(de)限製。
(二)切削用量有三大要素(sù):切削深度、主軸轉速和進給速度。切削用量的選擇總體原則是:少切削、快(kuài)進給(gěi)(即切削深度小,進給速度快)。
(三)按材料分類,刀具一(yī)般分為普(pǔ)通硬(yìng)質白(bái)鋼刀(材料為高(gāo)速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。