CNC加工,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(cǐ),CNC加工具(jù)有加工質量穩定,加工精度高,重複精度高,可加工複雜型麵,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(zhì)。下麵,讓我們來看看,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:如何對(duì)加工工序(xù)進行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可按下列(liè)方法進行:
(1)刀具集中分序法就(jiù)是按所用刀具劃分工序(xù),用(yòng)同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在(zài)用第二把刀、第三把完成它們可以完成的(de)其它部位。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(chà)。
(2)以加工部位(wèi)分序法對於加工內容很多的零件,可按其結(jié)構特點將加工部分分成幾個部分,如內形、外(wài)形、曲麵或(huò)平麵等。一般先加(jiā)工(gōng)平(píng)麵、定位麵,後加工(gōng)孔;先加工簡單的幾何形狀,再(zài)加工複雜(zá)的幾何形(xíng)狀;先加工精度較低的(de)部位,再加工精度要(yào)求較高的部位。
(3)以(yǐ)粗、精加工分序法對於易(yì)發生加工變形的零件,由於粗加工後可能發生的變(biàn)形而需要進行校(xiào)形,故一般來說凡要進(jìn)行粗、精加(jiā)工的都(dōu)要將工序分開。
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件數(shù)控加工內容的(de)多少,安裝次數及本單位(wèi)生(shēng)產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則(zé)還是采用工序分散的原則,要根據實際情(qíng)況(kuàng)來確定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排(pái)應遵(zūn)循什麽原則?
答:加工順(shùn)序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況,以(yǐ)及定位夾緊(jǐn)的需要來(lái)考(kǎo)慮,重點是工件的剛性不被破壞(huài)。順序一般應按下列(liè)原則進(jìn)行:
(1)上道工序的加工不(bú)能影響下道(dào)工(gōng)序的(de)定位與夾緊,中間穿插有通用機床加(jiā)工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔(qiāng)加工序,後進行外形加(jiā)工工序。
(3)以相同(tóng)定位、夾緊方式或同一把(bǎ)刀加工(gōng)的工序最好連接進行,以減少重複定位次數,換刀次(cì)數與挪動壓板次數。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意(yì)那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾(jiá)緊方案時應注意下列三點:
(1)力求設計、工藝、與編(biān)程(chéng)計算(suàn)的基準統一。
(2)盡量減少裝夾次數(shù),盡可能做到在一(yī)次定位後就能加(jiā)工出全部(bù)待加(jiā)工表麵。
(3)避免(miǎn)采用占機人(rén)工調整方案。
(4)夾具要開暢,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(yòng)虎鉗或加底板(bǎn)抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定(dìng)對刀點(diǎn)比較合理(lǐ)?工件坐標係與(yǔ)編(biān)程坐標係有什麽關係?
1.對(duì)刀點可以(yǐ)設在被加(jiā)工(gōng)零件的上(shàng),但注意對刀點(diǎn)必須是基準位或已精加工過的部(bù)位(wèi),有時在第(dì)一道工(gōng)序(xù)後對刀(dāo)點被(bèi)加(jiā)工毀壞,會導致第(dì)二道(dào)工序和之後的對刀點無從查找,因此在第(dì)一道工序對刀時注意(yì)要在(zài)與定位基準有相對(duì)固定尺寸關係(xì)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(wèi)置關係找回原對刀點。這個相對對對(duì)刀位置通常(cháng)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(biāo)係的原點位置是由操作(zuò)者自己設定的,它在工件裝夾完畢(bì)後(hòu),通過對刀確定,它反映的是工件與機床零點(diǎn)之間的距離位置關係。工件坐標係一(yī)旦固定,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(xiàn)?
走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於(yú)被加工件的運動軌跡和方(fāng)向。加(jiā)工(gōng)路線的合理選擇是非常重要(yào)的,因為它與(yǔ)零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀(dāo)路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減(jiǎn)少編程工作(zuò)量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時間以提高加工效率(lǜ)。
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(cāo)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(切削力突然變化造成彈性(xìng)變形)而留(liú)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(hé)在加工過程中監控與調整?
工件在找正及程序(xù)調試完成之後(hòu),就(jiù)可進入自動加工階段。在自動加工過程中,操作者要對切削的過(guò)程進行監(jiān)控,防止出現非正常切削造成工件(jiàn)質量問題及其它事故。
對切削過程(chéng)進行監控主要考(kǎo)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(de)多餘餘量(liàng)的快速切除。在機床自(zì)動加工過程中,根據設定的切削用量,刀具(jù)按預定的切削軌跡自動切削(xuē)。此時操作者應注意通過(guò)切削負荷表觀察自動加工過程中的切(qiē)削(xuē)負荷變化情況,根據刀(dāo)具的承受力(lì)狀況(kuàng),調整(zhěng)切削用量,發揮機床的最大效率。
2.切削過程中切削聲音的監控在(zài)自動切削過程中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲音是穩定的、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,當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後,切(qiē)削過程出現不(bú)穩定,不穩定的表現是切削聲音發生變(biàn)化,刀具與工件之間(jiān)會出現相互撞擊聲,機床(chuáng)會出現震動。此時應及時調整切(qiē)削用量及切削條件,當調整效果不明顯時,應暫(zàn)停機床,檢查刀具及(jí)工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件(jiàn)的加工尺寸和加工表麵質量,切削速度較高,進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響(xiǎng),對於型腔加工,還應注意拐角(jiǎo)處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決(jué),一是要(yào)注意調整切削液(yè)的噴淋(lín)位置,讓加工表麵(miàn)時刻處於最佳]的冷卻條件;二(èr)是(shì)要注意(yì)觀察工(gōng)件的已加工麵質量,通過調(diào)整切削(xuē)用(yòng)量,盡可能(néng)避免(miǎn)質量(liàng)的變化。如調整仍無明顯效果,則應停(tíng)機檢察原程序編得是否合(hé)理。
特別注(zhù)意的是,在暫停檢查或(huò)停機檢查時,要注意刀具的位(wèi)置。如(rú)刀具(jù)在切削過程中停機,突然的主軸停轉,會(huì)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(tíng)機。
(4)刀具監(jiān)控刀具的質量很大程(chéng)度決定了工件的加工質量。在自動(dòng)加工切削過程中,要通過聲音監(jiān)控(kòng)、切削時間控製(zhì)、切(qiē)削過程中暫停檢查、工件表麵分析(xī)等方法判斷刀具的正常磨損狀況及(jí)非正常破(pò)損狀況。要根據(jù)加工要求,對刀具及(jí)時處理,防(fáng)止發生由刀具未及時(shí)處理(lǐ)而產生的加工質量問題。
七.問:如(rú)何合理(lǐ)選擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材(cái)料(liào)的刀具?如何確定刀具(jù)的轉速、切(qiē)削速度、切削寬度?
1.平麵銑削時應選用不重磨硬(yìng)質合(hé)金端銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量采用二次走刀加(jiā)工,第(dì)一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵(miàn)連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的(de)60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合(hé)金刀片的端銑刀主要用於加工(gōng)凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱(chēng)圓鼻刀)常用於加工(gōng)曲麵和(hé)變斜角輪廓外形。而球刀多用於半精加(jiā)工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多(duō)用於開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽(me)內容?
答(dá):(一(yī))加工程序單是數控加工工藝(yì)設計的內(nèi)容(róng)之一,也是需要(yào)操作者(zhě)遵守、執行的規程,是加(jiā)工程序的具體說明,目的是(shì)讓(ràng)操(cāo)作者明(míng)確(què)程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注(zhù)意的問題(tí)等。
(二)在加工程序單裏,應包括:繪(huì)圖和編程文件名,工件名(míng)稱,裝(zhuāng)夾草圖,程序名,每個程序(xù)所使用的刀(dāo)具、切削(xuē)的最大(dà)深度,加工性質(如粗加工還是精(jīng)加工),理論加工時間等。
九、問:數控編程前(qián)要做何(hé)準備?
答:在確(què)定加工(gōng)工藝後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加(jiā)工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工件的材料----以便選(xuǎn)擇加工所使用何(hé)種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無(wú)此刀具要修改程序,若一定要用到此刀具(jù),則可以提前準備。
十、問:在編程中安全高度的設定有什(shí)麽原則?
答:安全(quán)高度的設定原則:一般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點(diǎn)設在最高麵,這樣也(yě)可以最大限度避免撞刀的危險(xiǎn)。
十(shí)一、問(wèn):刀(dāo)具路徑編出來(lái)之(zhī)後,為什麽還要進行後處(chù)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(yǐ)要針對所使用的機床選擇正(zhèng)確的後處理格(gé)式才能保證編(biān)出(chū)來的程序可以運行。
十二(èr)、問:什(shí)麽是DNC通訊?
答:程(chéng)序輸送(sòng)的方式可分為CNC和DNC兩種(zhǒng),CNC是指程序通過媒體介質(zhì)(如軟盤,讀(dú)帶機(jī),通訊線等(děng))輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時(shí)從存儲器裏(lǐ)調出程(chéng)序來進行加工。由於存(cún)儲器的容(róng)量受大小的限製,所以當程序大的時(shí)候可采用DNC方式進行加工(gōng),由於DNC加工時機床直(zhí)接從控製電腦讀取程序(也即是邊(biān)送邊做),所(suǒ)以(yǐ)不受存儲器的容量受大小的限製。
(二)切削用量有三大(dà)要素:切削深度、主軸轉速和(hé)進給速度。切削用量的(de)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(àn)材料分類,刀(dāo)具一般分為普通硬質白鋼(gāng)刀(材料為高速鋼(gāng)),塗層刀具(如鍍鈦(tài)等),合金刀具(如鎢鋼(gāng)、氮化硼刀具等)。