CNC加工(gōng),也叫數控加工,是指(zhǐ)用數(shù)控的加工工(gōng)具進(jìn)行的加工。因為數控加工(gōng)是(shì)編(biān)程後由(yóu)電腦控製加(jiā)工,因此,CNC加工具有加工質量穩定(dìng),加工精(jīng)度(dù)高,重複精度高,可加工複雜型麵,加工效率高等(děng)優點。在實際加工過程中(zhōng),人的因素及操作經(jīng)驗,在很大程度上會影響最終(zhōng)的(de)加工品質(zhì)。下麵,讓我們來(lái)看看,一(yī)位有著十年CNC加工經驗(yàn)的老司機,總結出來的十二條寶貴經(jīng)驗....
一、問:如何對加工工序進行劃分?
答:數控加(jiā)工(gōng)工序的劃分(fèn)一般可(kě)按(àn)下列方法進行:
(1)刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具加(jiā)工完零件上所(suǒ)有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完(wán)成的其它部位。這樣可(kě)減少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加(jiā)工部(bù)位分序法對於加工內容很(hěn)多的零件,可按其結構特點將加工(gōng)部分分成(chéng)幾個部分,如內形、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(zá)的幾(jǐ)何形狀;先加工精(jīng)度較低的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序(xù)法(fǎ)對(duì)於易發生加工變形的(de)零件,由於粗加工後可能發(fā)生的變形而需要進行校形(xíng),故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零(líng)件的結構與工藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多(duō)少,安裝次數及(jí)本單位生產組織狀況靈(líng)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,要根據實際情況來確(què)定,但(dàn)一定力求合(hé)理。
二、問:加工順(shùn)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(de)結構和毛坯狀況,以及定位夾(jiá)緊的需要來考慮,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)上道工序的加工不能影響下道工序的(de)定位與夾緊,中間(jiān)穿插有通用機床加工工序的也要綜合考(kǎo)慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進(jìn)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(shù)。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序,應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式(shì)的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位(wèi)基準與(yǔ)夾(jiá)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,盡可能做到在一次定位後就能加工出全部待加工表麵。
(3)避免采用占機人工調整(zhěng)方案。
(4)夾具要開暢,其(qí)定位、夾緊機構不能影響加(jiā)工中的走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時,可(kě)采用用虎鉗或加(jiā)底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何(hé)確定對(duì)刀點比較合理?工件坐標係與(yǔ)編程坐標係有什麽關係?
1.對刀點可以設在被加工零件的(de)上,但注意對(duì)刀點必須是基準位或已精加工過的部位,有時在第一道工(gōng)序後對刀點被(bèi)加(jiā)工毀壞(huài),會導(dǎo)致第二道工序和之(zhī)後的對刀點(diǎn)無從(cóng)查找,因此在第一道(dào)工(gōng)序對刀時注意要在與定位基準有相對固(gù)定尺寸關(guān)係的地方設立一(yī)個相對對刀位置,這樣(yàng)可以根據它們之間的相對位置關係找回(huí)原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在機床(chuáng)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. 工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的,它(tā)在工件裝夾完畢後(hòu),通過對刀確(què)定,它反映的是工件與機床零點之間的距離位置(zhì)關係。工件坐標係一旦固定,一般不(bú)作改變。工(gōng)件坐標係與編程坐標係兩者(zhě)必須統一,即(jí)在加工(gōng)時,工(gōng)件坐標係和編程坐標係是一致的。
五、問(wèn):如何選擇走刀路線(xiàn)?
走刀路線是指數控加工過程中刀具(jù)相對於(yú)被加工件的運(yùn)動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的,因為它(tā)與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮(lǜ)下列幾點:
1)保證零件的(de)加工(gōng)精度(dù)要求。
2)方便數值計算(suàn),減少(shǎo)編程工作量。
3)尋求最短加工路(lù)線,減少(shǎo)空刀時間以提高加工效率(lǜ)。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工件輪廓表麵加工後(hòu)的粗糙度的要求(qiú),最終輪廓應安排最後一(yī)走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入與切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在(zài)輪廓處停刀(切削力突然變化造成彈性變形(xíng))而留下(xià)刀痕(hén),也要(yào)避(bì)免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷(shāng)工件。
六、問:如何在(zài)加工過程中監控與調整?
工件在(zài)找正及程序調試完成(chéng)之後,就可進入(rù)自動加工階段。在(zài)自(zì)動加工過程中,操作者(zhě)要對切(qiē)削的過程進行監控,防止(zhǐ)出現非正常切削造成(chéng)工件質量問題及其它(tā)事故。
對切削過程進行監控(kòng)主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程(chéng)監(jiān)控粗加工主要考(kǎo)慮的(de)是工件表(biǎo)麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工(gōng)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。此時操作者應注意通過切削負(fù)荷表觀察自動加工過程中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,發揮機床的最大效(xiào)率。
2.切削(xuē)過程中切削聲音的監控在自動切削過程中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲(shēng)音是穩定的、連續的、輕快的,此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行,當工件上(shàng)有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後,切削過程出現不穩定,不穩定的表現是切削聲音(yīn)發生變化(huà),刀具與工件之間會出現相互撞擊聲,機床會出(chū)現震動。此時(shí)應及時(shí)調整切削用量及切削(xuē)條(tiáo)件,當調整效果不(bú)明顯時,應暫停機床,檢查刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量(liàng),切(qiē)削速度較高,進(jìn)給量較大。此時應著重(chóng)注意積屑(xiè)瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還應注意(yì)拐角處加工過(guò)切與讓刀。對於上述問題的解(jiě)決,一是要注(zhù)意調整切削(xuē)液的噴淋(lín)位置,讓加工表(biǎo)麵(miàn)時刻處於最佳]的冷卻條件;二是要注意觀察工件的已加工麵(miàn)質(zhì)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(chá)原程序編得(dé)是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查或停機檢查時,要注意刀(dāo)具的位置。如(rú)刀具(jù)在切削過程中停機,突然(rán)的主(zhǔ)軸停轉,會(huì)使工件表麵產生刀(dāo)痕。一般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀(dāo)具監控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,要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停(tíng)檢查、工件表麵(miàn)分析等方法(fǎ)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(chù)理而產生的加工質(zhì)量問題。
七.問:如何合理選擇(zé)加工(gōng)刀具?切(qiē)削用量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何確定刀具(jù)的轉速、切削速度、切削寬度?
1.平麵(miàn)銑(xǐ)削時應選用不重磨(mó)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(yòng)端銑刀粗銑,沿工件表(biǎo)麵連續走刀。每(měi)次走刀寬度推薦至為(wéi)刀具直徑的(de)60%--75%。
2.立銑刀和鑲(xiāng)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(dāo))常用於加工曲麵和變斜角輪廓(kuò)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(duō)用於開粗。
八、問:加工程序(xù)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(xù)單是(shì)數控加(jiā)工工藝設計的內(nèi)容之一,也是需要操(cāo)作者遵守、執行的規程,是加工程序的具(jù)體說明(míng),目的是讓(ràng)操作者明確(què)程序的(de)內容、裝(zhuāng)夾和定位(wèi)方(fāng)式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。
(二)在加工(gōng)程序單裏,應包括(kuò):繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每個程序(xù)所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工),理論加工時(shí)間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答:在確定加工工藝後,編程前要了解(jiě):1、工件裝夾(jiá)方(fāng)式;2、工件毛胚的大(dà)小----以便確定加工的範圍(wéi)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(hé)種刀(dāo)具;4、庫存的刀具有哪些(xiē)----避免在加工時因無(wú)此刀具(jù)要修改程序(xù),若一定要(yào)用到此刀具,則可以提前準備。
十(shí)、問:在編程中安全高度的設定有什麽原則(zé)?
答:安全高度的設定原則:一般高(gāo)過島嶼的最高麵(miàn)。或(huò)者將(jiāng)編程(chéng)零點設在最高麵,這樣也可以最大限(xiàn)度避免撞刀的危險。
十一、問(wèn):刀具路徑編出來之後,為什麽還要進行後處理?
答:因(yīn)為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同,所(suǒ)以(yǐ)要針(zhēn)對所使用的(de)機床選擇正確的後處理(lǐ)格式才能保(bǎo)證編出來的程序可(kě)以(yǐ)運行。
十二、問(wèn):什麽是DNC通訊?
答:程序(xù)輸送(sòng)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,讀帶機,通訊線等(děng))輸(shū)送到機床的存儲器存(cún)儲起來,加(jiā)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(xiàn)製,所(suǒ)以當程序大的時候可(kě)采用DNC方式(shì)進行加工,由於DNC加工時機床直接從控製電腦(nǎo)讀取程序(也即是邊送邊做),所以(yǐ)不受存儲器的容量受大(dà)小的限製。
(二)切削用量有三大要素:切削深度、主軸(zhóu)轉(zhuǎn)速(sù)和進給速度。切削用量的選擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深(shēn)度小,進給速度快)。
(三(sān))按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材(cái)料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀(dāo)具等)。