CNC加工,也叫數控加工,是指(zhǐ)用數控的加工工具進行(háng)的加工。因為數控加工是編(biān)程(chéng)後由電腦控(kòng)製加工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工精度高,重複(fù)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(chéng)中,人的因素及操(cāo)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(lái)看看(kàn),一位有著十年CNC加工經驗(yàn)的老司機,總(zǒng)結(jié)出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的(de)劃分一般可按(àn)下列(liè)方法進行:
(1)刀具集(jí)中分序法就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具(jù)加工完零件(jiàn)上所有可以(yǐ)完(wán)成的部位。在用第二把刀、第三把(bǎ)完成它(tā)們可以完成(chéng)的其它部位。這樣可減少換刀次數,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(jiā)工內容很多的零(líng)件(jiàn),可按其結構特點(diǎn)將加工部分分成幾個部分(fèn),如內形、外形、曲麵或平麵等。一般(bān)先加工平(píng)麵、定位麵,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工(gōng)複雜的幾何(hé)形狀;先加工(gōng)精度較低的部位,再加工精(jīng)度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工(gōng)分序法對於易發生加工(gōng)變形的零件,由於粗加工(gōng)後可能發生的變(biàn)形而需要進行校形(xíng),故一般來說凡(fán)要進(jìn)行粗、精加工的都(dōu)要將工序分(fèn)開。
綜上所述,在劃分工序(xù)時,一定要視零件的結構與工藝性,機(jī)床的(de)功能,零件數控加(jiā)工內容(róng)的多少,安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則,要根據實(shí)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(yuán)則?
答:加工順序的安排應根據零件的(de)結構和(hé)毛坯狀(zhuàng)況,以及定位夾緊(jǐn)的(de)需要來考慮,重點是工件的剛性不被破(pò)壞。順序一般應按下列原則進行:
(1)上道工序的加工不能(néng)影響下道工序的定位與(yǔ)夾緊,中間穿插有通用機床加工工序(xù)的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進行(háng)外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把(bǎ)刀加(jiā)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。
(4)在同一次安裝中進行的(de)多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工(gōng)序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵(miàn)?
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(biān)程計算的基準(zhǔn)統一。
(2)盡量減少裝(zhuāng)夾次(cì)數,盡可能做到在一次定位(wèi)後就能加工出全部待加工表麵。
(3)避免采用占機人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加工中的走刀(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(de)方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐標(biāo)係與編程坐標(biāo)係有什麽關係?
1.對刀點可(kě)以設在被加工零件(jiàn)的上,但注意對刀(dāo)點必須是基準位或已精加工過的部位,有時在(zài)第一(yī)道工序後對刀點被加工毀壞,會導致第二道工序和之後的對刀(dāo)點無從查找,因(yīn)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(dìng)尺寸關係的地方設立一個相對對刀位置,這樣(yàng)可以根據(jù)它們(men)之間的(de)相(xiàng)對(duì)位置關係找回原對刀點。這個相對對對刀位置(zhì)通常設在機床(chuáng)工作台(tái)或夾具上。其選(xuǎn)擇原則如下:
1)找正容(róng)易。
2)編程(chéng)方便。
3)對刀誤差小。
4)加(jiā)工時檢查方便。
2. 工件(jiàn)坐(zuò)標係(xì)的原點位置是由操作者自己設定的,它(tā)在工件裝夾完畢後(hòu),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。工件坐標係一旦固定,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(lù)線?
走刀路線是指數控加工過程中(zhōng)刀(dāo)具相對於被加(jiā)工件的運動軌跡和方向(xiàng)。加工路(lù)線的(de)合理選擇是非常重要的,因為它與零件的加(jiā)工精度和表麵質量密(mì)卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零件的加工(gōng)精度要求。
2)方便數值計算,減少編程工作量(liàng)。
3)尋求最短加工路線,減(jiǎn)少空刀(dāo)時間以(yǐ)提高加工效率。
4)盡量減少(shǎo)程(chéng)序段數。
5)保證工件(jiàn)輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最(zuì)終輪廓(kuò)應安排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的(de)進退刀(切入與切出)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)性變形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上(shàng)垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工(gōng)過程(chéng)中監控與調整?
工件在找正及程序調試完成之後,就可進入(rù)自動加(jiā)工階段。在自動(dòng)加工過程中,操作(zuò)者要對切削的過程進行監控(kòng),防止出現非(fēi)正常切削造成工件質量問題及其它事(shì)故。
對切削過程進行監控主要考(kǎo)慮以下幾個方(fāng)麵:
1.加工過(guò)程監控(kòng)粗加工主要考(kǎo)慮的是工(gōng)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(shè)定的切(qiē)削用(yòng)量,刀具按預定的(de)切(qiē)削軌跡自動切削。此時操作(zuò)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(huà)情況,根據刀具的承受力狀況,調整切削用(yòng)量(liàng),發揮機床的最大效率。
2.切削過程中切削聲(shēng)音的監控在自動切削過(guò)程中,一般開始切(qiē)削時,刀(dāo)具切削工件的聲(shēng)音是穩定的、連續的、輕快的,此時機床的運動是平(píng)穩(wěn)的。隨著(zhe)切削(xuē)過程的進(jìn)行,當工(gōng)件上有硬質點或刀具(jù)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聲,機床會出現震(zhèn)動。此時應及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(dāo)具(jù)及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量,切削速度較高(gāo),進(jìn)給量較大。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,還應注意拐角處加工過切與讓刀。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(ràng)加工表麵時刻處於最佳]的(de)冷卻條件;二是要(yào)注意觀察工件的已加工麵質量,通過調整切削(xuē)用量,盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果,則應停機檢察原程序編得(dé)是否(fǒu)合理。
特別注意的(de)是,在暫停(tíng)檢(jiǎn)查或停機檢查時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突然的主軸(zhóu)停轉,會使工件表麵產生刀痕(hén)。一般應(yīng)在刀具離開(kāi)切削(xuē)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(gōng)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(zhuàng)況及非正(zhèng)常破損狀況。要根據加工要求,對刀具及時處理,防止發生由刀具未及時處理而產(chǎn)生的加工(gōng)質量問題。
七.問:如何合理(lǐ)選擇加工刀具?切削用量(liàng)有幾大要素?有幾種材料的刀具(jù)?如何確定刀(dāo)具的轉速、切削速(sù)度、切(qiē)削(xuē)寬度?
1.平麵銑削時(shí)應選用不重磨硬質合(hé)金端銑刀或立銑刀。一般(bān)銑削時,盡量采用二次走刀加工,第(dì)一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵連續走刀(dāo)。每次走刀寬度推薦至為(wéi)刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主要(yào)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(xíng)。而球刀多用(yòng)於半精加工和精(jīng)加工。鑲硬質(zhì)合金刀具的圓(yuán)刀多用於開粗。
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(xù)單(dān)是數(shù)控加工工藝設計的內容之(zhī)一(yī),也(yě)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(yīng)注意的問題(tí)等。
(二)在加工程(chéng)序(xù)單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖(tú),程序名,每個程序所使用的刀(dāo)具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是(shì)精加工),理論(lùn)加工時間等(děng)。
九、問:數控編程前要做何準備?
答(dá):在確定加工工藝(yì)後,編程前(qián)要了解:1、工(gōng)件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是(shì)否需要多次裝夾;3、工件的材料----以便選擇加工所(suǒ)使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加(jiā)工時因無此刀具要修改程序,若一定要用到此(cǐ)刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全高度的設定有什麽(me)原則(zé)?
答:安全(quán)高度的設(shè)定原則:一(yī)般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點設在(zài)最高麵,這樣也可以最(zuì)大限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀具路(lù)徑編出來之後(hòu),為(wéi)什麽還(hái)要(yào)進行後處理(lǐ)?
答:因(yīn)為不同的機床所能認到(dào)的(de)地址碼和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(néng)保證編出來的程序可(kě)以運行。
十二、問:什麽是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(jiè)質(如軟盤,讀帶機,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(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)程序大的時候可采用DNC方式進行加工,由(yóu)於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊(biān)做(zuò)),所以不受存儲器的容量受大小的限製(zhì)。
(二)切削用量有三大要素:切削深(shēn)度、主軸轉速(sù)和(hé)進給速度。切削用量的選擇總體原(yuán)則(zé)是:少切削、快進給(即切削深度(dù)小,進給速度快)。
(三)按材料分類,刀具一般分(fèn)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、氮化硼刀具等)。