CNC加工,也叫數控加(jiā)工,是指用數控的加工工具進行的加工。因為(wéi)數控加工是編程(chéng)後由電腦控製(zhì)加工,因此,CNC加工具有加工質量穩定(dìng),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(zhōng)的加工品質。下麵,讓我們來看看(kàn),一位(wèi)有著十年CNC加工經驗的老司機,總結(jié)出來的十二條寶(bǎo)貴經驗....
一(yī)、問:如何對(duì)加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可(kě)按下列方(fāng)法進行:
(1)刀具集中分序(xù)法就是按所用刀具劃(huá)分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成(chéng)它們可以(yǐ)完成(chéng)的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間,減(jiǎn)少不必要的定位誤差。
(2)以加工(gōng)部位分序法對(duì)於加工內容很多的零件,可按(àn)其結構特點(diǎn)將加工部分分成(chéng)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,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工複雜的幾(jǐ)何形狀;先(xiān)加工精度較低的(de)部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加(jiā)工分序法對於易發生加工變(biàn)形的零件,由於粗加工後可能發生的變形而需(xū)要進行校形,故一般來說凡要進行粗、精(jīng)加工的都要將工序分開。
綜上所述,在劃分(fèn)工序時,一定(dìng)要視零件的(de)結構與工藝性,機床(chuáng)的(de)功能,零(líng)件數(shù)控加工內容的多(duō)少,安裝次數(shù)及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工(gōng)序(xù)集中的原(yuán)則還是采用工序分散的(de)原則,要根據實際情況(kuàng)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則?
答:加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊(jǐn)的(de)需要來考慮,重點是工件的剛性不(bú)被破壞(huài)。順序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(jiá)緊,中間穿插有通用(yòng)機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內(nèi)腔(qiāng)加工序,後進行外形加工工序(xù)。
(3)以相(xiàng)同定位、夾緊方式或(huò)同一把刀加(jiā)工(gōng)的工序最好連接進行,以減(jiǎn)少重複定位(wèi)次數,換刀次數與挪動壓板次數。
(4)在同一次安裝(zhuāng)中進行的多道工序(xù),應先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定(dìng)應注意那幾(jǐ)方麵?
答:在確定定位基準與(yǔ)夾緊方案時應注意下列三點:
(1)力求(qiú)設計、工藝、與(yǔ)編程計算的基(jī)準統一。
(2)盡量減少裝夾次數,盡可能做到在一(yī)次定位後就能加工出全部待加工表麵。
(3)避免(miǎn)采用占機人工調整方案。
(4)夾具要(yào)開暢,其定位、夾緊機構不能影(yǐng)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的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點(diǎn)比較合(hé)理?工件(jiàn)坐標(biāo)係與編程坐標係有什麽關係?
1.對刀點可以設在被加工零件的上,但注(zhù)意對刀點必須是基準位(wèi)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(dì)二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對(duì)刀(dāo)位置,這樣可以根據它們之(zhī)間的相對位置關係找回(huí)原對刀點。這個相對對對(duì)刀位置通常設在機(jī)床工作台或夾具上。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(de)原(yuán)點(diǎn)位置是由操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對(duì)刀確定,它反映的是工件與機床(chuáng)零點之間的距離位置關係。工件坐標係一旦固(gù)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致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是(shì)指數控加工過程中(zhōng)刀具相對(duì)於被加工件的運動軌跡和方向。加(jiā)工路線的合理選擇是非常重要(yào)的,因為它與零件的加工精度和表麵質(zhì)量密卻相關。在確定走刀(dāo)路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零件的加工精(jīng)度要求(qiú)。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋(xún)求最短加工(gōng)路線(xiàn),減少空刀時間(jiān)以(yǐ)提高加工(gōng)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(yào)求,最(zuì)終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入與切(qiē)出)路線也要認真考慮,以(yǐ)盡量減少在輪廓處停刀(切削力突(tū)然變化造成彈性變形(xíng))而(ér)留下刀(dāo)痕,也要避(bì)免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷(shāng)工件。
六(liù)、問:如何在加(jiā)工過程中監控(kòng)與調整(zhěng)?
工件在找正及程序(xù)調試完成之後,就可進入自動加工階段(duàn)。在自動加工過程中,操作者要對(duì)切(qiē)削的(de)過程進行監控,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(háng)監控主要考慮以下幾個方麵(miàn):
1.加工過程監控粗加工主要(yào)考慮的是工件表麵的多餘(yú)餘量的快速(sù)切除。在(zài)機床自動加工過程中,根據設定的(de)切削用(yòng)量,刀具按預定的切削軌跡自動切削。此時操作者應注意通過切削負荷表觀(guān)察自動加工過程中的切削負荷變化情(qíng)況,根據刀(dāo)具的承受力狀況,調整切(qiē)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(xuē)過程中,一般開始切削時,刀具(jù)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穩的。隨著切削過(guò)程的進(jìn)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(bú)穩定,不穩定(dìng)的表現是切削聲音發生變化,刀具與工件之間會出現相(xiàng)互撞擊聲,機床會出現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件,當調整效果不明(míng)顯時,應暫停機床,檢查(chá)刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件的加(jiā)工尺寸和加工表麵質量,切削速(sù)度較高,進給量較大。此時應著重注意(yì)積屑(xiè)瘤對加工表麵的影響(xiǎng),對於型(xíng)腔(qiāng)加工,還應注意拐角處加(jiā)工(gōng)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(lín)位置,讓加(jiā)工表(biǎo)麵(miàn)時刻處於(yú)最佳]的冷卻條件;二是要注意(yì)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,則應停機檢察原程(chéng)序編得是(shì)否合理。
特別注意(yì)的是,在暫停檢查(chá)或停(tíng)機檢查時,要注意刀具的位置。如刀具(jù)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(zài)刀具離開切削狀態(tài)時,考慮停(tíng)機。
(4)刀具(jù)監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質量。在(zài)自動(dòng)加工切削過程中,要通過聲音監(jiān)控、切削時(shí)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,防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題(tí)。
七.問:如何(hé)合理選擇加工刀具?切削用量有幾(jǐ)大(dà)要素?有幾種材料的刀具(jù)?如何(hé)確定刀具的(de)轉速、切削速度、切削寬度?
1.平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量采(cǎi)用二次走(zǒu)刀加工,第一次走刀(dāo)最好用端銑刀粗銑,沿工件表(biǎo)麵連續走刀。每次走刀寬度推薦(jiàn)至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑(xǐ)刀(dāo)和鑲硬質合金刀片的端(duān)銑(xǐ)刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀(dāo)、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(yú)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(chéng)序單有什麽作用?在加工程序單中應包括(kuò)什麽內容?
答:(一)加工(gōng)程序單是數控加工工藝設計(jì)的內容之一,也是需要(yào)操作(zuò)者遵守(shǒu)、執行的(de)規程(chéng),是加工程序的具體(tǐ)說(shuō)明,目的是讓操作者明確程序的內容、裝(zhuāng)夾和定位方式、各個加工程序所選用(yòng)的刀具既(jì)應注意的問題等。
(二)在加工程序單裏,應(yīng)包括:繪圖和編(biān)程文件名,工件名稱,裝夾草圖(tú),程(chéng)序名,每個程序所(suǒ)使用的刀具、切削(xuē)的最大深度,加工(gōng)性質(如粗加工還是(shì)精加工),理論加工時間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答:在確定加工工(gōng)藝後,編程(chéng)前要了(le)解:1、工件裝夾方(fāng)式;2、工件(jiàn)毛(máo)胚(pēi)的大小----以(yǐ)便確定加工的(de)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----避免在加工時因無此刀(dāo)具要修改程序(xù),若一(yī)定要用到此刀具,則可以提前準備(bèi)。
十、問:在編程中安全高度的設定有什麽原(yuán)則?
答:安全高度的設定原則(zé):一般高過島嶼的最高麵。或者將(jiāng)編程(chéng)零點設在最高麵,這樣也可以最大限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀具路徑編出(chū)來之後(hòu),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(yòng)的機床選擇正確的後處理格式才能保證(zhèng)編出來的程序可以運行(háng)。
十(shí)二(èr)、問:什麽是DNC通訊?
答:程(chéng)序輸(shū)送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如(rú)軟盤,讀帶機,通訊線等)輸送到機床(chuáng)的存儲器存儲起來,加工時從(cóng)存儲器裏調出程序來進行加工。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(yú)DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器(qì)的容量受大(dà)小的限製。
(二)切削用量有三(sān)大要素:切削深(shēn)度、主軸轉速和進(jìn)給速度。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(sù)度快)。
(三)按材料分類,刀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(tài)等),合金刀具(如鎢鋼、氮(dàn)化硼刀具(jù)等)。