一站式精(jīng)密五(wǔ)金(jīn)件加工製造
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CNC加工,也叫(jiào)數控加工,是指用數(shù)控的加工工具進行的加工。因為數控加工是編(biān)程後由電腦控製加(jiā)工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工精度高,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(gōng)過程中,人的因素及操作(zuò)經(jīng)驗,在很大(dà)程度上會影響最終的加工(gōng)品質。下(xià)麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機,總結(jié)出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工工序進行(háng)劃分?
答:數控加(jiā)工工序的劃(huá)分一般可(kě)按下列方法進行:
(1)刀(dāo)具(jù)集中分序法就(jiù)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成(chéng)的部位。在用第二(èr)把(bǎ)刀、第(dì)三把完成它們可以完成的其(qí)它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間(jiān),減少不必要的定位誤(wù)差。
(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、定位麵,後加工孔;先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀,再加工複雜的幾何形狀;先加工精度較低的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序法對於易發生加工變形(xíng)的零件,由於粗加(jiā)工後可能發生的(de)變形而需要進行校形,故一般來說凡要(yào)進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零件的(de)結構與工藝性,機(jī)床的(de)功能,零件數控加工內容(róng)的多(duō)少,安裝(zhuāng)次數(shù)及本單位生(shēng)產組織狀況靈活掌握。另建(jiàn)議采用(yòng)工序(xù)集中的原則還是采用工序分散的原則(zé),要根據實際情況來確定,但一定力求合(hé)理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加(jiā)工順序的安(ān)排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定(dìng)位夾緊的需要來考慮,重點是工件的剛性不(bú)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定位與夾緊,中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內(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序最好連接進行,以減少重複定位(wèi)次數,換刀次數與挪動壓板次數。
(4)在同一次(cì)安裝中進行的多道(dào)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(shì)的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位基(jī)準與夾緊方案時應注意下列(liè)三點:
(1)力求設計、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能加工出全部待加工表麵。
(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(jī)構(gòu)不能影響加(jiā)工中的走刀(如產生碰(pèng)撞),碰到此類情況時,可采用用(yòng)虎鉗或加底板抽(chōu)螺絲的方(fāng)式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合(hé)理?工(gōng)件(jiàn)坐標係與編程坐標係有什麽(me)關係?
1.對刀點可以設在被加工零件的上(shàng),但(dàn)注意對刀點必(bì)須是基準位或已精加工過的部位(wèi),有時在第一道工序後對刀點被加工毀壞,會導致第二道工序和之(zhī)後的對刀點無從(cóng)查(chá)找(zhǎo),因此(cǐ)在(zài)第(dì)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(de)地方(fāng)設立一個相對對刀位置(zhì),這(zhè)樣可以根據它們之間(jiān)的相對(duì)位(wèi)置關係找回原對刀點。這個(gè)相對對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)對刀誤差小(xiǎo)。
4)加工時檢查方便。
2. 工件坐標係(xì)的原點位置是由操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工(gōng)件坐標係一旦固定,一般不作改(gǎi)變。工件坐標係與編程坐標係(xì)兩者(zhě)必須統一(yī),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過程中刀具(jù)相對於被加工件的運動軌跡和方(fāng)向。加工(gōng)路線(xiàn)的合理選(xuǎn)擇是(shì)非(fēi)常重要的,因為它與零件的加工(gōng)精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要(yào)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,減少編程工作量。
3)尋求最短加工路(lù)線,減少空刀時間以提(tí)高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工件輪廓表(biǎo)麵加工後的粗糙度的要求,最(zuì)終輪(lún)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(lù)線也要認真考慮(lǜ),以盡量減少(shǎo)在(zài)輪廓(kuò)處停刀(切削力(lì)突然變化造成彈性變形(xíng))而留下刀痕(hén),也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如(rú)何在加工過程中監控與調整(zhěng)?
工件在找正(zhèng)及程序調(diào)試完成之後(hòu),就可進入(rù)自動加工階段。在自動加工過程中,操作者要對切削的過程進(jìn)行監控,防止出(chū)現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主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監控(kòng)粗加工主要考慮的是工件表麵的多(duō)餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中,根據設定的切削(xuē)用量,刀具(jù)按預定的切削軌跡(jì)自動切削。此時操作者應注意通過切削負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(zhěng)切削用量,發揮機床的最大效率。
2.切削過程(chéng)中切削聲音的監控在自動切削過程中(zhōng),一(yī)般開始切削時(shí),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(xuē)過程(chéng)的進行,當工件上有硬質點或刀具(jù)磨損或刀具送夾等原因後,切削過(guò)程出(chū)現不穩定(dìng),不穩定的表現是切削聲音發生(shēng)變化,刀具與工件之間會出現相互撞(zhuàng)擊聲,機床會出現震動。此(cǐ)時應及時調整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(jù)及工件狀況。
3.精加(jiā)工過程監控精(jīng)加工(gōng),主要是保證工(gōng)件的加工尺寸和加工表麵質(zhì)量,切削速度較(jiào)高,進給量較(jiào)大。此時應著重注意積(jī)屑瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還應注意拐角處加工過切與讓刀。對(duì)於上(shàng)述問題的解決,一是要注意調整切削(xuē)液的噴淋位置,讓加工表(biǎo)麵時刻處於最佳]的冷卻條件;二是要注意觀察工件的已加工(gōng)麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量的(de)變化。如調整仍無(wú)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,在暫停檢查或停機檢(jiǎn)查時,要注意刀具的(de)位置。如刀具在切削過程中停機,突然的(de)主軸停轉,會使工(gōng)件表(biǎo)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(jiān)控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分(fèn)析等(děng)方法判斷刀具的正常磨損狀(zhuàng)況及非正常破(pò)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理而產(chǎn)生(shēng)的加工質量問題。
七.問:如(rú)何合理選擇加工刀具?切削用量有(yǒu)幾大要素?有幾種材料的刀具?如何確(què)定刀具的轉速(sù)、切削速度、切削寬(kuān)度?
1.平麵(miàn)銑削時應(yīng)選用不重磨硬質合金端(duān)銑刀或立銑刀。一般銑削時,盡量采用(yòng)二次走(zǒu)刀加工,第一次走刀最好用端(duān)銑刀粗銑,沿工件(jiàn)表麵連續走(zǒu)刀。每次走刀(dāo)寬度推薦(jiàn)至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和(hé)鑲(xiāng)硬質合金刀片(piàn)的(de)端銑刀主要用於(yú)加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀(dāo)、圓(yuán)刀(dāo)(亦稱圓鼻刀)常用(yòng)於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用於半精加工和精加(jiā)工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括(kuò)什(shí)麽內(nèi)容?
答:(一)加工程(chéng)序單是數控加工工藝設計的內容之一(yī),也(yě)是需要操作者遵守、執(zhí)行的規程,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、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應(yīng)注意的問題等。
(二)在加工程序單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件(jiàn)名稱,裝夾草圖,程序名,每個程序所使用的刀具、切(qiē)削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工(gōng)),理論加工時間等。
九、問:數控(kòng)編程前要做何準備(bèi)?
答:在確定(dìng)加(jiā)工工藝後,編程前要了(le)解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定(dìng)加工的範圍或是否需要多次(cì)裝夾;3、工件(jiàn)的材料----以便選擇加工所(suǒ)使用何(hé)種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具要修改程序(xù),若一定要用到此刀具,則可以提前準(zhǔn)備。
十、問:在編程中安全高度的設定有什麽原則?
答:安全高度的設定原則:一般高過島嶼的最高麵。或者將編(biān)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:刀具路徑編(biān)出來(lái)之後,為什麽還要進行後處理?
答:因(yīn)為不同的(de)機(jī)床所(suǒ)能認到的地址碼(mǎ)和NC程序格式不同,所以要針對所使(shǐ)用的機床選擇正(zhèng)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(shí)麽是DNC通訊?
答(dá):程序輸送的方式可分為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(děng))輸送到機床的存儲器存儲起(qǐ)來,加工時從存儲器裏調出程(chéng)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(chéng)序大的時候可采用DNC方式進行加工,由於(yú)DNC加工時機床直接(jiē)從控製(zhì)電腦(nǎo)讀取程序(也(yě)即是邊送(sòng)邊(biān)做),所以不(bú)受存儲器的容量受大小的(de)限製。
(二)切(qiē)削用量有三大(dà)要素:切削深度、主軸轉速和進(jìn)給速度。切削用量的選擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小(xiǎo),進給速度快)。
(三)按(àn)材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼(gāng)),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。