CNC加工,也叫數控加(jiā)工,是(shì)指(zhǐ)用數控的加(jiā)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(zhì)量穩定,加工精度高,重複精(jīng)度高,可加工複(fù)雜型麵,加工效(xiào)率高等優點。在實際加工過程中,人的因素及操作(zuò)經驗,在(zài)很大程(chéng)度上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,總結出來的十二條寶(bǎo)貴經驗....
一、問:如何(hé)對(duì)加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行(háng):
(1)刀具(jù)集中(zhōng)分序(xù)法就是按所用刀具劃分工(gōng)序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的(de)部位。在用第二(èr)把(bǎ)刀、第三把完成(chéng)它們可(kě)以完成的其它部位。這樣可減少(shǎo)換刀次數,壓縮空程時間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加工部位分序法對於加工內容很多的零件,可按(àn)其(qí)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(gōng)簡(jiǎn)單的幾何形狀,再加工複雜的幾何(hé)形狀;先加工精度較低的(de)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的零件,由於粗加工後可能(néng)發生的變形而需要進行校形,故一般(bān)來說凡(fán)要進行粗、精加工(gōng)的都要將工序分(fèn)開。
綜上所述,在劃分工序時(shí),一定要視零件的結構與工藝性(xìng),機床的功能,零件數控加工內容的多少(shǎo),安裝次數及本單位生產(chǎn)組(zǔ)織狀況靈活掌握。另建議采用工序集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(què)定,但一定力求合理。
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(bú)能影響下道工序的定位與(yǔ)夾緊,中間穿插有通用機床加工(gōng)工(gōng)序的也要綜(zōng)合考慮。
(2)先進行內形內腔加工(gōng)序,後進行(háng)外形加工工序(xù)。
(3)以相(xiàng)同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最(zuì)好連接進行,以(yǐ)減少重複定位次數,換刀次數與挪動壓板(bǎn)次(cì)數(shù)。
(4)在同一次安裝中進行的(de)多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問(wèn):工件裝夾(jiá)方(fāng)式(shì)的確定應注意那(nà)幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時(shí)應注意下(xià)列三點:
(1)力求設(shè)計、工藝、與編程計算的基準統一。
(2)盡量減少(shǎo)裝夾次數,盡可能做到(dào)在一次定(dìng)位後就能加(jiā)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、夾緊機構不(bú)能影響加(jiā)工中的走刀(如產生碰撞),碰到(dào)此(cǐ)類情(qíng)況時,可采用用虎鉗或加(jiā)底板抽螺絲的方(fāng)式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合(hé)理(lǐ)?工件(jiàn)坐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(shàng),但注意對刀點必須(xū)是基準位或已精加工過的部位(wèi),有時在第一(yī)道工序後對刀點(diǎn)被加工毀壞,會(huì)導致第二道工序和(hé)之(zhī)後的對刀點無從查找,因此在(zài)第一道工序對刀時注意(yì)要在與定位基準有(yǒu)相對固定尺寸關係的地方設(shè)立一個相對對刀位置,這(zhè)樣可以根據它們之間(jiān)的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對(duì)刀位(wèi)置通(tōng)常設在機床工作台或夾具上。其選擇原則(zé)如下:
1)找正(zhèng)容易。
2)編(biān)程方便。
3)對刀誤差小。
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(zì)己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對(duì)刀確定,它反映的是工件與機床零點之間的距離位(wèi)置關係。工件(jiàn)坐(zuò)標係一旦固定,一(yī)般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者(zhě)必須統一,即在加工時,工件坐標係和編(biān)程坐標係是一致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是(shì)指數控加工過程中刀具相對於被(bèi)加工件的運動軌跡和方(fāng)向。加工路線的(de)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(mì)卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾(jǐ)點(diǎn):
1)保證零件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減少(shǎo)編(biān)程工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空(kōng)刀時間以(yǐ)提高加工效(xiào)率。
4)盡量減少程序段(duàn)數。
5)保證工(gōng)件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終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(切入與切出)路線也要(yào)認真(zhēn)考慮,以盡量減少在輪廓處停(tíng)刀(切削力突然變化造(zào)成彈性變形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上(shàng)垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在(zài)加工過程中(zhōng)監(jiān)控與調整?
工件在找正及程序調(diào)試完成之後,就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程(chéng)進行監控,防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。
對切(qiē)削過程進行監控主要考(kǎo)慮以下幾(jǐ)個(gè)方麵:
1.加工過程監控粗加工(gōng)主要考慮的(de)是工件(jiàn)表麵的多餘餘(yú)量(liàng)的快(kuài)速切除。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。此時操作者(zhě)應注意通過(guò)切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,發揮機床的(de)最大效率。
2.切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程(chéng)中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲音是(shì)穩定(dìng)的、連(lián)續的、輕快的(de),此時機床的運動是平穩的。隨著切削(xuē)過程的進行,當工件上(shàng)有硬質(zhì)點或(huò)刀具磨損或(huò)刀具送夾等(děng)原因後,切削過程(chéng)出現(xiàn)不穩定,不(bú)穩定的表現(xiàn)是切削聲音發生變化,刀具與(yǔ)工件之間會出現相互撞擊聲,機床會出現震動。此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(jī)床,檢查刀具(jù)及工件狀況。
3.精加工過程(chéng)監控精加工,主要(yào)是保證工件的加工尺寸和(hé)加工表麵質(zhì)量,切削(xuē)速度較高,進給量較大。此時應著(zhe)重注意積屑瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還應注(zhù)意(yì)拐角處(chù)加工過切與讓刀。對於上述問題的解決,一是要(yào)注意調整切削液的噴淋位置,讓加工表麵時刻處於最佳]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。如調整仍無明顯效果,則應(yīng)停機檢察原程序編得是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查或停機檢查時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停(tíng)機,突然的(de)主軸停轉,會使工(gōng)件表麵產生刀痕(hén)。一般應在刀具離(lí)開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控(kòng)刀具的質量很大程度決定了工(gōng)件的加工(gōng)質量。在自動加工切削過程中,要通過聲音監(jiān)控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正(zhèng)常破損狀況。要根據加工要求,對刀具(jù)及時處理(lǐ),防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題。
七.問:如何合理選擇加工刀(dāo)具?切削用(yòng)量有幾大要素?有幾種材料的(de)刀(dāo)具?如何確定刀具的轉速、切削速度(dù)、切削寬度?
1.平(píng)麵銑削時(shí)應選用不重磨硬質合(hé)金端銑刀或(huò)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銑(xǐ)刀粗銑(xǐ),沿工件表麵連續走刀(dāo)。每次走刀寬(kuān)度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬(yìng)質合金刀(dāo)片的端銑刀主(zhǔ)要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工(gōng)曲麵和變斜角輪廓外形。而(ér)球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。
八、問(wèn):加工(gōng)程序單有什麽作(zuò)用?在加工程序(xù)單中應(yīng)包括什麽內(nèi)容?
答:(一)加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一,也(yě)是需要操作者遵守、執行的規程,是加工程序的具體說明,目的是(shì)讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加(jiā)工程序所選用(yòng)的刀具既應注意的問(wèn)題等。
(二)在(zài)加工程序單(dān)裏,應包括:繪圖和(hé)編(biān)程文件名,工件名稱,裝(zhuāng)夾草(cǎo)圖,程序名,每個程序所使(shǐ)用的刀具、切削的最大深度,加(jiā)工(gōng)性(xìng)質(如粗加工還是精加工),理論加工時間等。
九、問:數(shù)控編(biān)程前要做何準備?
答:在確定(dìng)加工工藝(yì)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(dìng)加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工件的材料(liào)----以便選擇加工(gōng)所使(shǐ)用何種刀具(jù);4、庫存的刀(dāo)具有哪些----避(bì)免在加(jiā)工時因無此刀具要修改程序(xù),若一定要用到此刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程中安全高度的設定有什麽原(yuán)則?
答:安全高度的設定原則:一般高過島(dǎo)嶼的最高麵。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:刀(dāo)具路徑編出來之後,為什麽還要進行(háng)後處理?
答:因為不同的機床所能認(rèn)到的地址碼和NC程序格式不同,所以要針對所使用的機床選擇正確的後處理格(gé)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(de)方式可分(fèn)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(xiàn)等)輸送到機床的存儲(chǔ)器存儲起來(lái),加(jiā)工時從存(cún)儲器裏調出程(chéng)序來進行加工。由於存儲器的容量受大(dà)小的(de)限製,所以當(dāng)程(chéng)序大的時候(hòu)可采用DNC方式進行加工(gōng),由於DNC加工時機床(chuáng)直(zhí)接從控製電腦讀取程序(也即是邊送(sòng)邊做),所以不受存儲器的容量(liàng)受大小的(de)限製。
(二)切削用量有三大要素:切削(xuē)深度、主軸轉速和進給速度(dù)。切削用量的選擇總體原則是:少(shǎo)切削、快進給(即(jí)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(gāo)速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀(dāo)具等)。