CNC加工(gōng),也叫數控加工,是指用數控的加工工具進行的加工。因為數控加工是編程後由電腦控製加工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工精度高,重(chóng)複精度高(gāo),可加工複雜型麵,加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。在實際加工(gōng)過程中,人的(de)因素及操作經驗,在很大(dà)程度上會影響(xiǎng)最終的加工品質(zhì)。下麵(miàn),讓我們來看看(kàn),一位有著(zhe)十年CNC加工經驗的老司機,總結(jié)出來的(de)十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加(jiā)工工序進(jìn)行劃分?
答:數(shù)控加工(gōng)工(gōng)序的劃(huá)分一般可按下列方法進行:
(1)刀具集中分序法就(jiù)是按所用刀具(jù)劃分工序,用同一(yī)把刀具加工完(wán)零件上所(suǒ)有可(kě)以完成(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。這樣可減少(shǎo)換刀次數,壓縮空(kōng)程時(shí)間,減少不必要的(de)定位誤差。
(2)以加工部位分序法對於加工內容很多的零件,可按其(qí)結構特點將加工部分分成幾個部分,如內形、外形、曲(qǔ)麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵(miàn),後(hòu)加工孔;先加工簡單的幾何形狀(zhuàng),再(zài)加工複雜(zá)的幾何形狀;先加工精度(dù)較(jiào)低的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分(fèn)序法對於易發生加工變形的零件,由於(yú)粗加工後可能發生的變(biàn)形而需(xū)要進行校形,故一般來說凡要進行(háng)粗、精加工的都要將工序分開。
綜上所述,在劃(huá)分工序時,一定要視(shì)零件的結構與工藝性(xìng),機床的功能,零件數控加(jiā)工內容的多少,安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌(zhǎng)握。另(lìng)建議采用工序集(jí)中的原則還是采用工序分散(sàn)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(xù)的安(ān)排應遵循(xún)什麽原則(zé)?
答:加(jiā)工順(shùn)序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊的需要來考慮(lǜ),重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行:
(1)上道工序的(de)加(jiā)工不(bú)能影響下(xià)道工序的定位與夾緊,中間穿插有(yǒu)通用機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後(hòu)進行外形加工工序。
(3)以相同(tóng)定位、夾緊(jǐn)方式或同一把刀加工的工(gōng)序最好連接進行,以減少重複定位次數,換刀次(cì)數與挪動壓板次數。
(4)在同一(yī)次安裝中進行的多(duō)道工序,應先安排對(duì)工件剛性破(pò)壞小(xiǎo)的工(gōng)序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方(fāng)麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應注意下(xià)列三點:
(1)力求(qiú)設計、工藝、與(yǔ)編(biān)程(chéng)計算的基準(zhǔn)統一(yī)。
(2)盡量減少裝夾次數(shù),盡可(kě)能做到在一(yī)次定位後(hòu)就能加工出全部待加工表(biǎo)麵。
(3)避免采用占機(jī)人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加(jiā)工中的(de)走刀(dāo)(如產生碰撞),碰到(dào)此類情況(kuàng)時,可采用用虎鉗或加底(dǐ)板(bǎn)抽螺絲的(de)方式裝夾。
四(sì)、問:如何確定(dìng)對刀點比較合理(lǐ)?工件坐(zuò)標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,但注意對刀點必須是基準位或(huò)已(yǐ)精加工過的部位,有時(shí)在第一道工(gōng)序(xù)後對刀點被加工毀(huǐ)壞,會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有(yǒu)相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀位(wèi)置,這(zhè)樣可以根據它(tā)們之間的相對位置關係(xì)找回原對(duì)刀點。這個相對對(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(chà)小。
4)加工時檢查方便。
2. 工(gōng)件坐標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(bì)後,通過對刀確定,它(tā)反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工件(jiàn)坐標係一旦固定,一般不作改變。工件(jiàn)坐標係與編程(chéng)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致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是指數控加工(gōng)過程(chéng)中刀具相(xiàng)對於被加工件的運動軌跡和方(fāng)向。加工路線的合理選擇是(shì)非常重要的,因為它與零件的加工精度和表(biǎo)麵質量密卻相關。在(zài)確定走刀路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零(líng)件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時間以提(tí)高加工效率。
4)盡量減(jiǎn)少程序段數。
5)保證工件輪廓(kuò)表麵加工後的粗糙度的(de)要求,最終輪(lún)廓應安排最後一走(zǒu)刀連續加(jiā)工出來。
6)刀具的進退刀(切入與切出)路線也要認真考慮,以盡量減(jiǎn)少在輪廓處停刀(dāo)(切削力突然變化造成彈(dàn)性變形)而留下刀痕,也(yě)要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加(jiā)工過程中監控與調整?
工(gōng)件在找正及程序調試完成之後(hòu),就可(kě)進(jìn)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(zhǐ)出(chū)現(xiàn)非正常切削造成工件質量問題及其它事故。
對切削過程進行監控(kòng)主要考慮(lǜ)以下(xià)幾(jǐ)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(duō)餘餘(yú)量的快速切(qiē)除。在機床自動加工過程中,根據設定的切削用量,刀具按預定的切削軌跡自動切削。此(cǐ)時操作(zuò)者(zhě)應注意通過切(qiē)削負荷表觀察自動加工過程中(zhōng)的切削負荷變化情況,根據刀具的承受力狀況,調整切削用量,發(fā)揮(huī)機床的最(zuì)大效率。
2.切削過程中切削聲音的監控在自(zì)動切削過(guò)程中,一般(bān)開始切削時,刀具切削工件的聲(shēng)音是穩定的、連續的、輕快(kuài)的,此(cǐ)時機(jī)床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行,當(dāng)工件上有硬(yìng)質點或刀具磨(mó)損或刀具送夾等原因後(hòu),切削過程出現不穩定,不穩定的表現是切削(xuē)聲音發生變化,刀具與工件之間會出現相互撞(zhuàng)擊聲,機床(chuáng)會出現(xiàn)震(zhèn)動。此時應及時調整(zhěng)切削用量及切削條件,當調整效果不明顯時,應暫停機床,檢查刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控(kòng)精加工,主要(yào)是保證工件的加工尺(chǐ)寸(cùn)和加(jiā)工表麵質量,切削速度較高(gāo),進給量較大。此時應著重注意積屑(xiè)瘤對加工(gōng)表麵的影響,對於型(xíng)腔加工,還應(yīng)注意拐角處加工(gōng)過切與讓刀。對於(yú)上(shàng)述問題的解決,一是要注意調整切削液的噴(pēn)淋位置,讓加工(gōng)表麵(miàn)時刻處於最佳]的(de)冷卻條件;二是要注意觀察工(gōng)件的已加工麵質量,通過調整切(qiē)削用(yòng)量,盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果,則(zé)應停機檢察原程序編得是否合理。
特別注(zhù)意的是,在暫停(tíng)檢查或停(tíng)機(jī)檢查時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突然的主軸停轉,會使工件(jiàn)表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀具的質量很大程度決定了工(gōng)件的(de)加工質量。在自動加工切削過程中,要(yào)通(tōng)過聲音監控、切削時間控製、切削過(guò)程中暫停檢(jiǎn)查、工件表麵分析等方法判斷刀具(jù)的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根(gēn)據加(jiā)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:如何合(hé)理選擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有(yǒu)幾種材料的刀具?如何確定刀(dāo)具的轉(zhuǎn)速(sù)、切削速度、切削寬度?
1.平麵銑削時應選用不重磨硬(yìng)質合金端銑刀或立銑(xǐ)刀。一般銑削時,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(yán)工件(jiàn)表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦(jiàn)至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑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(yú)加工曲(qǔ)麵和變斜角輪廓外形。而球(qiú)刀多用於半精加工和(hé)精加工。鑲硬質合金(jīn)刀具的圓(yuán)刀多用於開(kāi)粗。
八、問:加(jiā)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)加工程序單是數控加工(gōng)工藝設計的內容之一,也(yě)是需要操作者遵守、執行的規程,是加工程(chéng)序的具體說明,目的是讓操作者明確(què)程序(xù)的內容、裝夾和定位方式、各(gè)個加工程(chéng)序所選用(yòng)的刀具既應注意的問(wèn)題等(děng)。
(二)在加(jiā)工(gōng)程序單裏,應包(bāo)括:繪圖(tú)和編程文件名,工件名(míng)稱,裝夾草圖(tú),程序名,每個程序所使用的(de)刀具、切(qiē)削的最大深度,加工性質(如粗(cū)加(jiā)工還是精加(jiā)工),理論加工時間等。
九、問:數控編程前要(yào)做何準備?
答:在確定加工工藝後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝(zhuāng)夾方式;2、工(gōng)件毛胚的大小----以便確定加工的範(fàn)圍(wéi)或是否需要多次裝夾;3、工(gōng)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(jiā)工時因無(wú)此(cǐ)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:在編程中安全高度的設定有什麽原則?
答(dá):安全高度的設定原(yuán)則:一般高過島嶼的最高麵。或者將編程(chéng)零點設在最高麵,這樣也可以最大限度避(bì)免撞刀的危險(xiǎn)。
十一、問:刀具(jù)路徑編出來之後,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(hé)NC程序(xù)格式不同,所以要針對所使用的機床選擇正確(què)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:程序輸送的方式可分(fèn)為CNC和DNC兩種,CNC是指程序(xù)通過媒體介(jiè)質(如軟盤,讀帶機,通訊線(xiàn)等)輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時從存儲(chǔ)器裏調出程序來(lái)進行加工。由於(yú)存(cún)儲器的容量受大(dà)小的限製,所以當程序大的時候可采(cǎi)用DNC方式進行加工,由於DNC加工時機床直接從控製電(diàn)腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的(de)容量受大小的限製。
(二)切削用量有三大(dà)要素:切削深度、主軸(zhóu)轉速和進(jìn)給速度。切削用量的(de)選擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小,進(jìn)給速度快)。
(三)按材(cái)料分類,刀具一(yī)般分(fèn)為普通硬質(zhì)白鋼(gāng)刀(材料(liào)為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金(jīn)刀具(如鎢鋼、氮(dàn)化硼刀具等)。