CNC加工,也叫數控加工(gōng),是指用數控的加工工具進行的加工。因為數(shù)控加工是編程後由電腦控製加工,因此,CNC加工具有加(jiā)工質量穩定,加工精度高,重複精度高,可加工複(fù)雜型麵,加工效率(lǜ)高等優點。在實(shí)際(jì)加工過程中,人的因素及(jí)操作經驗,在(zài)很大程度上會影響最(zuì)終的加工品質。下(xià)麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機,總結出(chū)來(lái)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(xù)的劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具(jù)集(jí)中分序法就是按所用刀具劃(huá)分工序,用同一(yī)把刀具加工(gōng)完零件上所有可以完成的部位。在(zài)用第二把刀、第三把完成它們可(kě)以完成的其它(tā)部位。這樣可(kě)減少換刀次(cì)數,壓縮空程時間,減少不必要(yào)的定(dìng)位(wèi)誤差。
(2)以(yǐ)加工部(bù)位分序(xù)法對於加(jiā)工內容很多的零件,可按其結構特點將加工部分分成幾個(gè)部分(fèn),如內形、外形、曲麵或平麵等。一般(bān)先加工平麵、定(dìng)位麵,後加工孔;先加工簡單(dān)的幾何(hé)形狀,再加工複雜的幾何形狀;先加工精(jīng)度較低的部位,再(zài)加工精度要求較(jiào)高的部位(wèi)。
(3)以粗、精加工分(fèn)序法對於易發生加工變形的零件,由於粗加工後可能發生的變形而需要進行校形,故一般(bān)來說凡要進行粗、精加工(gōng)的都要(yào)將工序分開。
綜上所述(shù),在劃分工序時,一定要視零件的結(jié)構與(yǔ)工藝性,機床的功能,零件(jiàn)數控加工內容的多少,安(ān)裝次數及(jí)本單位生(shēng)產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建(jiàn)議采用工序(xù)集中的(de)原則還是采(cǎi)用工(gōng)序分散的原則,要根據實際情況來(lái)確定,但一定力求(qiú)合理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加工順(shùn)序的安(ān)排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊的需要來(lái)考慮,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,中間穿插有通(tōng)用機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進(jìn)行內形內腔加工(gōng)序,後進行外形(xíng)加工工序。
(3)以相同(tóng)定位、夾緊方式(shì)或同一把刀加工的工序最好連接進行,以減少重(chóng)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(háng)的多道工序,應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾(jiá)方式的確定(dìng)應注意那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方(fāng)案時應注意下列三點:
(1)力求設計、工藝(yì)、與(yǔ)編程計算的基準統一。
(2)盡量減少(shǎo)裝夾次數,盡可能做到在一次定位(wèi)後就能加工出全部待加(jiā)工表麵。
(3)避免采用占機人工調整方案。
(4)夾(jiá)具要開暢,其定位、夾緊(jǐn)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螺絲(sī)的(de)方式裝夾。
四(sì)、問:如何確定對刀點比較合理?工件(jiàn)坐標係(xì)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(duì)刀點必須(xū)是基準位或已精加工過的部位,有時在第一道工序後對(duì)刀點被加工毀壞,會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第(dì)一道工序對刀時注(zhù)意要在與定位基準有相對固定(dìng)尺寸關係的地方設立一個相對(duì)對刀位置,這樣可以根據它們之間(jiān)的(de)相對位(wèi)置關係找回原對刀點。這個相對對對(duì)刀位(wèi)置(zhì)通常設在機(jī)床工作(zuò)台或夾具上(shàng)。其選擇原則(zé)如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小(xiǎo)。
4)加(jiā)工時檢查方便。
2. 工件坐標係的原點位置是(shì)由操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工件坐(zuò)標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標係與編(biān)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(biāo)係是一致的。
五、問:如何選(xuǎn)擇走(zǒu)刀路線?
走刀路線是指(zhǐ)數控加工過程中刀具(jù)相對於被加工件(jiàn)的運動(dòng)軌跡和方向。加工路線(xiàn)的合理選擇是非常重要的,因為它(tā)與(yǔ)零件(jiàn)的加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(diǎn):
1)保證零件的加(jiā)工精度要求。
2)方便數值計(jì)算,減少編程工作量。
3)尋求最短加工路線,減(jiǎn)少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量(liàng)減少程序段數。
5)保證工(gōng)件輪(lún)廓表麵加工後的粗(cū)糙度的要(yào)求,最(zuì)終輪廓應安排(pái)最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入與切出)路(lù)線也要認(rèn)真(zhēn)考慮,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(liú)下刀痕,也(yě)要(yào)避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工過程中監控與調整?
工(gōng)件在找正及程序調試完成之後,就可進入自(zì)動加工階段。在自動加工過程中,操作者要對切(qiē)削的過程進行監控,防止出現非正常切削造成工件(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及(jí)其(qí)它事故。
對切削過程進行監控主(zhǔ)要考慮以下幾個(gè)方麵:
1.加工過程監控粗加(jiā)工主要考慮的(de)是(shì)工件(jiàn)表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中(zhōng),根據設定的切(qiē)削用量,刀具按預定的切削(xuē)軌跡自動切削。此時操作者應注意通過切削負荷表觀察自動加工過(guò)程中的切削負荷變化情況,根(gēn)據(jù)刀具(jù)的承受力(lì)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(zài)自動切削過程中,一(yī)般開始切削時,刀具切削工件的(de)聲音是穩定的、連續(xù)的、輕(qīng)快的,此時機床的運動(dòng)是平(píng)穩(wěn)的。隨著切削過程的進(jìn)行,當工件上有硬質點或刀具磨(mó)損(sǔn)或刀具送夾等原(yuán)因(yīn)後,切削過(guò)程(chéng)出現不穩定,不穩定的表現是切削聲音發生變化,刀具與工(gōng)件之間會出(chū)現相互撞擊聲,機床會出現震動。此時應及時調(diào)整切削用量及切削條件,當調整效果不明顯時,應暫停機床(chuáng),檢查刀具及(jí)工件狀況。
3.精加工(gōng)過程監控精(jīng)加工,主要是保證工件(jiàn)的加工尺寸和加工表麵質量,切(qiē)削速度較高,進給量較大。此時應著重(chóng)注(zhù)意積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過切與讓刀。對於上述問題的解決,一是要注意調(diào)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;二是要注意觀察工件的已(yǐ)加工麵質量,通過調整切削用(yòng)量,盡可能避免質量的變化。如(rú)調整仍無明顯效果,則應停機檢察原(yuán)程序編得是否合理。
特別注意的是,在暫(zàn)停檢查或停機檢查時(shí),要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中(zhōng)停機(jī),突然(rán)的(de)主軸停轉,會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具(jù)離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀(dāo)具監(jiān)控(kòng)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(jiān)控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表(biǎo)麵分析(xī)等方法判斷刀具的正常磨損狀況(kuàng)及非正常破損狀況。要根據加工要求,對刀(dāo)具(jù)及(jí)時處理,防止發生由刀具未及時處理(lǐ)而產生的(de)加工質量問題(tí)。
七.問:如何合理選(xuǎn)擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何確定刀具的轉速、切削(xuē)速度、切削(xuē)寬度?
1.平麵(miàn)銑削時應(yīng)選(xuǎn)用(yòng)不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量采用二次走刀加工,第一次走刀最好用端(duān)銑刀粗銑,沿工件表麵連續走刀(dāo)。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑(jìng)的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀(dāo)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(miàn)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(bā)、問:加工程序單有什麽作用?在加工(gōng)程序(xù)單中應包括什麽內容(róng)?
答:(一)加工(gōng)程序單是數控加工工藝(yì)設計的內容之一,也是需要操作(zuò)者遵守、執行(háng)的規程,是加(jiā)工程序的(de)具體說明,目的是讓(ràng)操作者(zhě)明確程序的內容、裝夾和(hé)定位方(fāng)式(shì)、各個(gè)加工程序所選用的刀具既應注(zhù)意的問題等(děng)。
(二)在加工程序單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每個程序所使用的刀具、切削的(de)最大深度,加工(gōng)性質(如粗(cū)加工還是精加工),理論加工時間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答:在確定加(jiā)工工(gōng)藝後,編程前(qián)要了解:1、工件裝夾方式;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(xuǎn)擇加工所使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具(jù)要修改程序,若一定要用到此刀具,則可以(yǐ)提前準(zhǔn)備。
十、問:在編程中安(ān)全高度的設定有什麽原則?
答(dá):安全高度的設(shè)定原則:一般(bān)高過島嶼的最高麵。或者將編程零點設在最高麵,這樣也可以最(zuì)大限度避免撞(zhuàng)刀的危(wēi)險。
十一、問:刀具路徑編(biān)出(chū)來之後,為什麽還要(yào)進行後處理?
答:因為不同的機床所(suǒ)能認到的地址碼和(hé)NC程序格式(shì)不同,所以要針對所(suǒ)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(shì)DNC通(tōng)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(tǐ)介質(如軟盤,讀帶(dài)機,通(tōng)訊線(xiàn)等)輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時從存(cún)儲器裏(lǐ)調出程序來進行加(jiā)工。由於存儲器(qì)的容量受大小的(de)限製,所以當程序大(dà)的時候可采用DNC方式進(jìn)行加工,由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊做(zuò)),所以不受(shòu)存儲器的容量(liàng)受大小的限製。
(二)切削用量有三大要素:切削深度、主軸轉速和進給速度(dù)。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)按材料分(fèn)類,刀具(jù)一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高(gāo)速(sù)鋼),塗層刀具(jù)(如鍍鈦(tài)等),合金刀具(如鎢(wū)鋼、氮化硼刀具等)。