CNC加工,也叫數(shù)控加工,是指用數控的加工工具進行的加工。因為數控加(jiā)工是編程後由電腦控製加工,因此,CNC加工具有加工質(zhì)量穩定,加工精度高(gāo),重複精(jīng)度高,可加工複雜型麵,加工效率(lǜ)高等優點。在實際加工過程中,人的因素及操作(zuò)經驗(yàn),在很大程度上(shàng)會影響最終的加工品質。下麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機(jī),總結出來的十二(èr)條寶貴(guì)經(jīng)驗(yàn)....
一、問:如何(hé)對加工(gōng)工序進行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可(kě)按下列(liè)方法(fǎ)進行:
(1)刀(dāo)具集中分序法(fǎ)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)成的部位。在用第二把刀、第(dì)三把完成它們(men)可以完成的其它(tā)部位。這(zhè)樣(yàng)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(gōng)部位分序法對於加工內容很多的零件(jiàn),可按其結構特點將加工部分(fèn)分成幾(jǐ)個部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵(miàn)、定位麵,後加工孔(kǒng);先加工簡單的(de)幾何形狀,再加工複雜的幾何(hé)形狀;先加工精度較(jiào)低的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序法對於易發生(shēng)加工變形的零件,由於粗加工後可能發(fā)生的變形而需要進行(háng)校形,故一(yī)般來(lái)說凡要進行粗、精加工的都(dōu)要將工序分開。
綜上所述,在劃分工序(xù)時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零(líng)件數控加工內(nèi)容的多(duō)少(shǎo),安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工(gōng)序集中的(de)原則還是采用工序分散的原則,要根(gēn)據實際(jì)情況來確定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加工(gōng)順(shùn)序的安排應根據零件的(de)結構和毛坯狀況,以及定(dìng)位夾緊的需要來(lái)考慮,重點是工件的(de)剛性(xìng)不被破壞。順序一般應按下列原則進行(háng):
(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮(lǜ)。
(2)先進行內形內腔加(jiā)工序,後進行外形(xíng)加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的(de)工序最好連接進行,以減少重複定位次(cì)數,換刀(dāo)次數與挪動(dòng)壓板次數。
(4)在同(tóng)一(yī)次安裝中進行的多道工序(xù),應先安排對工件剛性破壞小(xiǎo)的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那(nà)幾方麵?
答:在確定定位(wèi)基準與夾緊方(fāng)案時應注意下列三點:
(1)力求設計(jì)、工藝、與編程計算的基準統一。
(2)盡量減少裝夾次數,盡可能做到在一次定位後就(jiù)能加工出全部待加工(gōng)表麵。
(3)避免采用占機人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不(bú)能影響加工中的走(zǒu)刀(如產生碰撞),碰到(dào)此類情況時(shí),可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?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(bèi)加工零件的(de)上,但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部(bù)位,有(yǒu)時在第一道工序後對刀點被加工毀(huǐ)壞(huài),會導致第二道工序和(hé)之後的(de)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(gēn)據它們之間的(de)相對位置(zhì)關(guān)係找回原對刀點。這個(gè)相對對對刀位置(zhì)通常設在機床工作台或(huò)夾具上。其選擇原則如下:
1)找(zhǎo)正(zhèng)容易。
2)編程方(fāng)便。
3)對刀(dāo)誤差小。
4)加工時檢(jiǎn)查方便。
2. 工件坐標係的原點(diǎn)位置是由操作者自己設定的,它在工件裝夾(jiá)完畢後,通過對刀確定,它反映的是工件與(yǔ)機床(chuáng)零點之間的距離位置關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統一,即在加工時,工件(jiàn)坐標係和編程坐標係是一(yī)致的。
五、問:如何(hé)選擇走刀路(lù)線?
走刀路線(xiàn)是指數控加工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方向(xiàng)。加工路線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它與零件的加工精度(dù)和表麵(miàn)質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零件(jiàn)的加(jiā)工精度要求。
2)方便數值計算(suàn),減少(shǎo)編程工(gōng)作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證(zhèng)工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終(zhōng)輪廓應安排最後一走刀連續(xù)加工出來。
6)刀(dāo)具的進退刀(切入(rù)與切出)路線也要認(rèn)真(zhēn)考(kǎo)慮,以盡(jìn)量減少在輪廓處停刀(dāo)(切削力突然變化造成(chéng)彈性變形(xíng))而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上垂(chuí)直下(xià)刀而劃傷工件。
六、問:如何(hé)在(zài)加工過程中監控與調整?
工件在找正及程序調試完成之後,就可進(jìn)入自動加工階(jiē)段。在自動加(jiā)工過程中,操作者要對切(qiē)削的過程進行監控,防止出現非正常(cháng)切削造成工件質量問(wèn)題及其(qí)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(gōng)件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床(chuáng)自動加工過程中,根據設定的切(qiē)削用量,刀具按預定的(de)切削軌跡自動切削。此(cǐ)時操作者應注意通(tōng)過切削負(fù)荷表觀察自動加(jiā)工過程中的切削負荷(hé)變(biàn)化情況,根據刀具的(de)承(chéng)受力狀況,調整切削用量,發揮(huī)機床的最大(dà)效(xiào)率。
2.切削過程中切削(xuē)聲音的監控在自(zì)動切削過程中,一般開始切削(xuē)時,刀具切削工件(jiàn)的聲音是穩定的、連續的、輕快的,此時機(jī)床的運動是平穩的(de)。隨著切削過(guò)程的進(jìn)行,當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後(hòu),切削過程出現不穩定,不穩定(dìng)的表(biǎo)現是切削聲(shēng)音發生變化,刀具與工件之間會出現相互撞擊聲,機床會出(chū)現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件,當調(diào)整效果不(bú)明顯時,應暫停機床,檢(jiǎn)查刀具及工件狀況。
3.精加工(gōng)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,切削速度較高,進給量較大。此時(shí)應著重注意(yì)積屑瘤對加工表麵(miàn)的影響(xiǎng),對於型腔加工,還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於(yú)上述問題的解決,一是(shì)要注意(yì)調整切(qiē)削液的噴淋位置,讓加工表麵時刻處於(yú)最佳]的冷卻條件;二是要注意觀察工件的已加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量的(de)變化。如(rú)調整仍無明顯(xiǎn)效果,則應停機檢察原程序編(biān)得是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查或停機檢查時,要注意刀具(jù)的位置(zhì)。如刀具在(zài)切(qiē)削過程中停機(jī),突然的主軸停(tíng)轉,會(huì)使工件表麵產生刀痕。一般應(yīng)在刀具離開(kāi)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(jué)定了工(gōng)件的加工質量。在自動加工切削過程(chéng)中,要(yào)通過聲音監控、切削時間控製、切削過(guò)程中暫停檢查、工件表麵分析等方法(fǎ)判斷刀(dāo)具(jù)的正常磨損狀況(kuàng)及非(fēi)正常破損狀(zhuàng)況。要(yào)根據加工要(yào)求,對刀(dāo)具及時處理(lǐ),防止發生由(yóu)刀具未及時處理而產生的加工質(zhì)量問題。
七(qī).問(wèn):如何合(hé)理選擇(zé)加工刀具?切削用量有幾(jǐ)大要素?有幾種材料(liào)的刀具?如何確定刀具的轉(zhuǎn)速、切削速度、切削寬度?
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,盡量采用二次走刀加工,第一次走刀最好用端(duān)銑刀粗銑,沿工件表麵連續走(zǒu)刀。每次走刀寬度推薦至(zhì)為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和(hé)鑲硬質合金刀(dāo)片的端銑刀主要用於加工凸台、凹(āo)槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(dāo)(亦稱(chēng)圓鼻(bí)刀)常用於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用(yòng)於半精加工和精加工。鑲硬(yìng)質合金刀具的圓(yuán)刀多用於開粗。
八、問:加工程(chéng)序單(dān)有什麽作用?在加工(gōng)程序單中應包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是(shì)數(shù)控加工工藝設計的內容之一,也是需要操作者遵守、執行的規(guī)程(chéng),是加工程序的(de)具體說明,目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定(dìng)位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。
(二)在(zài)加工程(chéng)序單裏,應包括:繪(huì)圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程(chéng)序名,每個程序所使用的刀具、切(qiē)削的最大深度,加工性質(如粗加(jiā)工(gōng)還是精加工),理論加工時間等。
九、問:數(shù)控編程前要做何準備?
答(dá):在確定加工工藝(yì)後,編程(chéng)前要了解:1、工件裝夾(jiá)方式(shì);2、工件毛(máo)胚(pēi)的大小----以(yǐ)便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工(gōng)件的材料----以便選擇(zé)加工所使用何種刀(dāo)具(jù);4、庫存的刀具有(yǒu)哪些----避免在加(jiā)工時因無此刀具要修改程序,若(ruò)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(de)設定有什麽原則?
答:安全高度的設(shè)定原則:一般高過島(dǎo)嶼(yǔ)的最高麵。或者將編程零點設在最高麵,這樣也可以最大限度避免撞刀的危險。
十一、問(wèn):刀具路徑編出來之後,為什麽還要進行後處(chù)理?
答:因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格(gé)式不同,所以要針(zhēn)對(duì)所使用的機床選(xuǎn)擇正確的後處(chù)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(kě)分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如軟盤,讀帶機,通訊線等)輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時(shí)從(cóng)存儲(chǔ)器裏調出程序來進行加工。由於存(cún)儲器的容量受大小的限製,所以當程序大的(de)時候可(kě)采用DNC方式進行加工,由於DNC加工時(shí)機床直接從控製電腦讀取程序(也即是(shì)邊送邊做),所以不(bú)受(shòu)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、主軸轉(zhuǎn)速和進給速度(dù)。切(qiē)削用量的選擇總體原則是:少切削、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(rú)鍍(dù)鈦等),合金刀具(如鎢(wū)鋼、氮化硼刀具等)。