CNC加(jiā)工,也叫(jiào)數控加工,是指(zhǐ)用數控的加工工具進行的加工。因為數控加工是編(biān)程後由電腦控製加工,因此,CNC加(jiā)工具有加工質量穩(wěn)定,加工精(jīng)度高,重複精度高,可加工複雜(zá)型麵,加工效率高等優點(diǎn)。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(kàn)看,一位有(yǒu)著十年CNC加工經驗的老司機(jī),總結出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工工序進(jìn)行劃(huá)分?
答:數控加工工序的劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具集中分序法就是按所用刀(dāo)具劃分工序(xù),用(yòng)同一把刀具加工完零件(jiàn)上所有可以完成的部(bù)位。在用(yòng)第二把刀、第三把完成它們(men)可(kě)以(yǐ)完成的其它部位(wèi)。這樣可減少換刀(dāo)次數,壓縮空程時間,減少不必要(yào)的定位誤差。
(2)以(yǐ)加工部位分序法對於加工內容很多的零件,可按其結構特點將加工部分分成幾個部分,如內形、外形、曲麵(miàn)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(xíng)狀,再加工(gōng)複雜的幾何形狀;先加工精度較低的(de)部位,再(zài)加工精度要求較高的部(bù)位。
(3)以粗、精加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生的變形而需要(yào)進行校形(xíng),故(gù)一般來說凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。
綜上所(suǒ)述,在劃分(fèn)工序時,一定要視零件的結構與工藝(yì)性,機床的功能,零件數控加工內容的多少,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(yào)根據(jù)實際情況來確定,但(dàn)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(shùn)序(xù)的安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(kǎo)慮,重點是工件(jiàn)的剛(gāng)性不被破壞。順序一般應按(àn)下列原則進行:
(1)上道(dào)工(gōng)序的(de)加工不能影響(xiǎng)下道(dào)工序的(de)定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮(lǜ)。
(2)先進行內形內腔(qiāng)加工序,後進行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序(xù)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(cì)安(ān)裝中進行(háng)的多道工序,應先安排對工件剛(gāng)性破壞小的工(gōng)序。
三(sān)、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定(dìng)位基準與夾緊方(fāng)案時應注意下列三點:
(1)力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。
(2)盡量(liàng)減少裝夾次數(shù),盡可能(néng)做到在一次定位後就(jiù)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(chàng),其定位、夾緊機構不能影(yǐng)響加工中的走(zǒu)刀(如產生碰撞),碰到此類情況(kuàng)時,可采用用虎鉗(qián)或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工(gōng)件坐標係與編程坐標係有什麽(me)關係?
1.對刀點可以設在被加工零件的上,但(dàn)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(bèi)加工毀壞,會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第一道工序(xù)對刀時注意(yì)要在與定位基準有相對固(gù)定尺寸關係的地方設(shè)立一個相對對刀位置,這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相(xiàng)對對(duì)對刀位置通常設在機床工作台或夾具上。其選擇原則如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小。
4)加工時檢查方便。
2. 工件(jiàn)坐標係的原點位置是由操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對刀(dāo)確定,它反映的是工件與機床零點之間(jiān)的距離位置關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標係與編(biān)程坐標(biāo)係兩者必(bì)須統(tǒng)一,即在加工時,工件(jiàn)坐標係和編程坐標係是一致的。
五、問:如何選擇走(zǒu)刀路線?
走刀路線是指數控加(jiā)工過程中(zhōng)刀(dāo)具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路(lù)線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關(guān)。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:
1)保(bǎo)證零件的加工精度(dù)要求。
2)方便數值計算,減少(shǎo)編程工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀(dāo)時間以提高加工效率。
4)盡量減(jiǎn)少程序段數。
5)保證(zhèng)工件輪廓表麵加工後(hòu)的(de)粗糙度的要求,最終輪廓(kuò)應安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)路線也要認真考慮,以盡量減少在(zài)輪廓處(chù)停刀(切削力(lì)突然變化造成彈性變形)而留下刀痕,也要避免在(zài)輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工過程中(zhōng)監控(kòng)與調整(zhěng)?
工件在找正及程序(xù)調試完(wán)成之後,就可進入自動加工階段。在自動(dòng)加工過程中,操作者要對切削(xuē)的過程進行監控,防止出現非正常切削(xuē)造成工件質量(liàng)問題及其它事故。
對切削過程進行監控主要考慮以(yǐ)下幾個方麵:
1.加工過(guò)程監控粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量(liàng)的快速切(qiē)除。在(zài)機床自動加工過程中,根(gēn)據設定(dìng)的切削用量,刀具按(àn)預(yù)定的切削軌跡自動切(qiē)削。此時(shí)操作者應注意通過切(qiē)削(xuē)負荷(hé)表觀察自動加工過程中的切削(xuē)負荷變化情況,根據刀具的承受力狀況,調整切削(xuē)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(bān)開(kāi)始切(qiē)削時,刀具切(qiē)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(qiē)削過程的進行,當工件(jiàn)上有硬質點或刀具磨損或(huò)刀具送夾等原因後(hòu),切削(xuē)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(shēng),機床會出(chū)現震動。此時應(yīng)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,檢查刀具及(jí)工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是(shì)保證工件的加工尺寸和加工表麵質量,切削速度較高,進給量(liàng)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(qiāng)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(shì)要注意調整切削(xuē)液的噴淋位(wèi)置,讓加工表(biǎo)麵時刻處於最(zuì)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(yòng)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)序編得是否合理(lǐ)。
特別注意的是(shì),在暫(zàn)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(rán)的主軸停轉,會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開(kāi)切削狀態時,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(jiā)工質量。在(zài)自動加工切削過程中,要通過聲(shēng)音監控、切(qiē)削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等(děng)方法判(pàn)斷刀具的正常(cháng)磨損(sǔn)狀況(kuàng)及非(fēi)正常破損狀況。要根據(jù)加工要(yào)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(jiā)工質(zhì)量問題(tí)。
七.問:如何合理選擇加工刀具?切削用量(liàng)有幾大要素?有幾(jǐ)種材料的刀具?如何確定刀具(jù)的轉速、切削速度、切削寬度?
1.平麵銑削時應(yīng)選(xuǎn)用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量(liàng)采用二次走刀加工,第一次走刀最(zuì)好用端(duān)銑刀粗銑,沿工件表麵連續走刀。每次走刀(dāo)寬(kuān)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刀主要(yào)用於加工凸台、凹槽和(hé)箱口麵(miàn)。
3.球刀、圓刀(亦稱圓(yuán)鼻刀)常(cháng)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(jīng)加工。鑲硬質合金刀具(jù)的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單有什麽(me)作用?在(zài)加工程序單(dān)中應包(bāo)括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控加工工(gōng)藝設計的內容之一,也是需要操(cāo)作者遵守、執行的(de)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(jiá)和定位方式、各個(gè)加工程序所選用的刀(dāo)具既應注意(yì)的問題等。
(二)在加(jiā)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(xù)名,每個程序所使用的(de)刀具(jù)、切削的(de)最大深度,加工性質(如粗加(jiā)工還(hái)是精加工(gōng)),理論加工時間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答:在確(què)定加工工藝後,編程前要了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便(biàn)確定加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工件(jiàn)的材料----以便(biàn)選擇加工所使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在(zài)加工時因無此刀具要修改程序,若一定要用到此刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全高(gāo)度的設定有什(shí)麽原則?
答:安全高度的設定原則:一般高過島嶼的最高麵。或(huò)者將編程(chéng)零點設在(zài)最高麵,這樣也可以最大限度避免撞刀的危險(xiǎn)。
十一、問:刀具路徑編出來之(zhī)後,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程序格式不同,所以要針對所使用的機床選擇(zé)正確的後處理格式才能保證編出來的程序(xù)可以運行。
十二、問:什(shí)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質(如軟(ruǎn)盤,讀帶(dài)機,通訊線等)輸送到機床的存儲器存儲起(qǐ)來,加工時從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(xù)大的時(shí)候可采(cǎi)用(yòng)DNC方(fāng)式進行(háng)加工,由於DNC加工時機床直(zhí)接從控製電腦讀取(qǔ)程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量受大小(xiǎo)的(de)限製。
(二(èr))切削用量有三大要素:切削深(shēn)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(xuē)、快進給(即切削深度小,進給速度快)。
(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(如鍍鈦等),合(hé)金刀具(如(rú)鎢鋼、氮化硼刀具等)。