CNC加工,也叫(jiào)數控加工,是指用數控的加工工具進(jìn)行的加工。因為數控加工是編(biān)程後(hòu)由電腦控製加工,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(zá)型麵,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的加工品質。下麵,讓我(wǒ)們來看(kàn)看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機,總(zǒng)結出來的十二條寶貴經驗....
一、問(wèn):如何對加(jiā)工工序進(jìn)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)集中分序法就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完(wán)成(chéng)的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位(wèi)。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加工部位分(fèn)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、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定(dìng)位麵,後(hòu)加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工複雜的幾(jǐ)何形狀;先加工精度較低的部位,再加工精(jīng)度(dù)要(yào)求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序法對於易(yì)發生加工(gōng)變形的(de)零件,由於粗加工後可能發生的變形而需要進(jìn)行(háng)校形,故一般來說(shuō)凡要進行粗、精加工的都要將工(gōng)序分開。
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零件(jiàn)的結構與工藝性,機床的功能,零件(jiàn)數控加工內容的多少,安裝次數及(jí)本單位生產組織狀況(kuàng)靈活掌握。另建議采用工序(xù)集中(zhōng)的原(yuán)則還是采用工序分散的原則,要根據實際情況來確定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排(pái)應遵循什麽(me)原則?
答:加工順序的安排應根據零件的結(jié)構(gòu)和毛(máo)坯狀況,以及定位夾緊的需要來考慮,重點是工件的(de)剛性不被破壞(huài)。順序一般應按下列原則進(jìn)行:
(1)上道(dào)工序(xù)的加工(gōng)不(bú)能影響下(xià)道(dào)工序的定(dìng)位與夾緊(jǐn),中間穿插有通用(yòng)機床加(jiā)工工序的也(yě)要綜(zōng)合考慮。
(2)先(xiān)進行內(nèi)形內腔加工序,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(gōng)序最好連接進行(háng),以(yǐ)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序。
三(sān)、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在(zài)確定定位基準與(yǔ)夾緊方案時(shí)應注意下(xià)列三點:
(1)力求(qiú)設計(jì)、工藝(yì)、與編程計(jì)算的基準統一。
(2)盡量(liàng)減少裝夾次數(shù),盡可能做到在一次定位後就能加工出全部待加工表麵。
(3)避免采用(yòng)占機人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構(gòu)不能影響加工中的走刀(dāo)(如產生碰撞),碰到此類(lèi)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)比較合理?工件(jiàn)坐標係與編程坐標係有什麽關係?
1.對(duì)刀點可以設(shè)在被加工零(líng)件的上,但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(dāo)點被加工毀(huǐ)壞,會導致第二道工序和之後的對刀(dāo)點無從查找,因此在第一(yī)道工序對刀(dāo)時注意要在與定位基(jī)準有相對固定尺寸關係的地方設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(guān)係找回原對刀點(diǎn)。這個相對對對刀位置通常設在機(jī)床工作台或夾具上。其選(xuǎn)擇原則如下:
1)找正容易(yì)。
2)編程(chéng)方便。
3)對刀誤差小。
4)加工(gōng)時檢查方(fāng)便。
2. 工件坐標(biāo)係的原點位置是由操作者自己設定的,它在(zài)工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是工(gōng)件與(yǔ)機床零點(diǎn)之間的距離位置關係。工(gōng)件坐標係一旦固定,一(yī)般不作改變。工(gōng)件(jiàn)坐標(biāo)係與編程坐標係兩者必須(xū)統一,即(jí)在加工時,工件坐標係和(hé)編程坐標係是一致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於被加工件的運動(dòng)軌跡和方向。加工路線的(de)合理選擇是非常重要的,因為它與(yǔ)零(líng)件的(de)加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主(zhǔ)要考慮下列幾點:
1)保(bǎo)證零件(jiàn)的加工精度要(yào)求。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋求最短加(jiā)工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保(bǎo)證工件輪廓表麵加工後的粗糙(cāo)度的要求,最終(zhōng)輪廓應(yīng)安(ān)排(pái)最後一走(zǒu)刀連續加工出(chū)來。
6)刀具的進退刀(切入與切出)路線也要認真(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變形)而留下刀痕,也(yě)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)過程中監控與調整?
工件在找正及(jí)程序調試完成之後,就可進入自動加工階段。在自動加(jiā)工過程中,操作者要對切削的過程進行監控,防止出現非正常切削造成(chéng)工件質量問題(tí)及其它事故。
對切削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監控粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘(yú)餘量的快速切除。在機床自動加工過程中,根據(jù)設定的切削用量,刀具(jù)按預定的切削軌跡(jì)自動切削。此時操作者應注意(yì)通過切削負荷表觀察自動加工過程中的切削負荷變(biàn)化情況,根據刀具的承受力(lì)狀況,調(diào)整切削用量,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程中,一般開始切削(xuē)時,刀具切削工件的聲音是穩定的(de)、連續的(de)、輕快的(de),此時機床的(de)運動是平穩的。隨著切削過程的進行,當工件上有硬質點或刀具磨損或(huò)刀具送夾(jiá)等原因(yīn)後,切削過程出現不(bú)穩定,不穩定的表現是切削聲音發生變化,刀(dāo)具與工件之間會出現相互(hù)撞擊聲,機床會(huì)出現震(zhèn)動。此時應及(jí)時調整(zhěng)切削用量及切削條(tiáo)件,當(dāng)調(diào)整效(xiào)果(guǒ)不明(míng)顯時(shí),應暫停機床(chuáng),檢查刀具及工件狀(zhuàng)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(zhì)量,切削速度(dù)較高,進給量較大。此時應(yīng)著重注意積屑瘤對(duì)加工表(biǎo)麵的影響,對於型腔加工,還應注意拐(guǎi)角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決(jué),一是要注意調整切削液的噴(pēn)淋位置,讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻(què)條件;二是要注意觀察工件的已(yǐ)加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量的變化。如調整仍無明(míng)顯效果,則應停機檢察原程序編得是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查或停(tíng)機檢查時,要注意刀具(jù)的位置。如刀具在切削(xuē)過(guò)程中停機,突然的主軸停(tíng)轉,會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具(jù)監(jiān)控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質量(liàng)。在自動加工切(qiē)削過程中,要通(tōng)過聲(shēng)音監控(kòng)、切削時間控製、切削過程中暫停檢查(chá)、工件(jiàn)表麵分析等方法(fǎ)判斷刀具的(de)正常磨損狀況(kuàng)及非正常破損狀(zhuàng)況。要根(gēn)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(shēng)的加工質量問題。
七.問:如何合理選擇加工刀具?切削用(yòng)量有幾大要素?有幾種材(cái)料的刀具?如何確定刀具的轉速、切(qiē)削速度、切削(xuē)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,盡量采用二次走(zǒu)刀加工,第(dì)一次走刀(dāo)最好(hǎo)用端銑刀粗銑,沿工件表(biǎo)麵連續走刀(dāo)。每次(cì)走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立(lì)銑刀和鑲硬質合(hé)金刀片的(de)端銑刀主要用於(yú)加工(gōng)凸台、凹槽和箱口麵(miàn)。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀(dāo))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(jīng)加工。鑲硬質合(hé)金刀具的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加(jiā)工程序(xù)單中應包(bāo)括什麽(me)內容?
答:(一)加(jiā)工程(chéng)序(xù)單是數控加工工藝設計的內容之一(yī),也是需要操作者(zhě)遵守、執行的規程,是加工程序的具體說明,目的是讓操作(zuò)者(zhě)明確程序的內容、裝夾和定位方式、各(gè)個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。
(二)在加工程序(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(míng),每個程序所使(shǐ)用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還(hái)是精(jīng)加工),理論加工時間(jiān)等。
九、問:數控編(biān)程前要做何準備?
答:在確定加工工(gōng)藝後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的(de)大小----以便確定加工的範圍或是否需要多次(cì)裝夾(jiá);3、工件的材料----以便選擇加工所使用何(hé)種刀具;4、庫存的刀具有哪(nǎ)些(xiē)----避免在加工時因(yīn)無此刀具(jù)要修改程序,若一定要(yào)用到(dào)此刀具,則可以提(tí)前準備。
十、問:在編(biān)程中(zhōng)安全高度(dù)的設定有什麽原(yuán)則?
答:安(ān)全高度的設定原(yuán)則:一般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點(diǎn)設在(zài)最高麵,這樣也可以(yǐ)最大限度避(bì)免撞(zhuàng)刀(dāo)的危險。
十一、問:刀具路徑編出來之後,為什麽還要進行後處理(lǐ)?
答:因為不同的機床所(suǒ)能認到的地(dì)址碼和NC程序(xù)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保證編出來的程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答(dá):程序輸送的方式(shì)可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如軟盤,讀帶(dài)機,通訊線等)輸送到機(jī)床的存儲器存儲(chǔ)起來,加工時(shí)從存儲器裏調出程序來進行(háng)加工。由於存儲器的容量(liàng)受大小的限製,所以當程序大的(de)時候可采用DNC方式進行加工(gōng),由於DNC加工時機床直接(jiē)從(cóng)控(kòng)製電腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以不受(shòu)存儲器(qì)的容量受大小的限製。
(二)切削(xuē)用量(liàng)有三(sān)大要素:切削深度、主軸轉速和進給速度。切削用(yòng)量的選擇總體原則(zé)是:少切削、快(kuài)進給(即切削深度(dù)小(xiǎo),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(tú)層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。