CNC加工(gōng),也叫數控加工,是指用數控的加工(gōng)工(gōng)具進行的加(jiā)工。因為數控加工是(shì)編程後由電腦控製加工,因(yīn)此,CNC加(jiā)工具有加工質量穩定,加工精度高,重複精度高,可加工(gōng)複雜型(xíng)麵,加工效率高等優點(diǎn)。在實際加工過程中,人的因素及操作經驗,在很大程(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(lái)的十二條寶貴經驗(yàn)....
一、問:如何(hé)對加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可按下列方(fāng)法進行:
(1)刀具集(jí)中分序法就是按(àn)所用(yòng)刀具劃(huá)分工序,用同一把刀具加工完零件(jiàn)上所(suǒ)有可以完成的(de)部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。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。
(2)以(yǐ)加工部位分序法對(duì)於加工內容很多(duō)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(dìng)位麵,後(hòu)加工孔;先加工簡單的(de)幾何形狀,再加工複雜的(de)幾(jǐ)何(hé)形(xíng)狀(zhuàng);先加工精度(dù)較低的部位,再(zài)加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工(gōng)分序法對於易發生加(jiā)工變形的零件,由於粗加工後可能發生的變形而需要進行校形,故一般(bān)來說凡(fán)要進行粗(cū)、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(jiàn)的結構(gòu)與工藝性,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)組織狀況靈活掌握(wò)。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原(yuán)則,要根據實際情況來確定,但(dàn)一定力求合理。
二、問:加工順序(xù)的安排應遵循什麽原(yuán)則?
答:加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況(kuàng),以及定位(wèi)夾緊的需要來考慮,重點是(shì)工件(jiàn)的剛性(xìng)不被破壞。順序一般應按(àn)下列原則進行:
(1)上道工序的加工不(bú)能(néng)影(yǐng)響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有(yǒu)通用(yòng)機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊(jǐn)方式或同一把刀加工的工序最好連接進行,以減(jiǎn)少重複定位次數,換(huàn)刀次數與挪(nuó)動(dòng)壓板次數。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序,應先安排(pái)對工件剛性(xìng)破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在(zài)確定定位基準與夾緊方案時應注意下(xià)列三點:
(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(jiù)能加工出全部待加工表(biǎo)麵(miàn)。
(3)避免采用占機人工調整(zhěng)方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加(jiā)工(gōng)中(zhōng)的走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時,可采用用(yòng)虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件(jiàn)坐標係(xì)與編程坐標係有什麽關(guān)係?
1.對刀點可以設在被加工零件的上,但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位,有時在第一道工序後對刀點被加工(gōng)毀壞,會導致第二道工序和(hé)之後的對刀點無從查找,因此在第一道工序對刀時注(zhù)意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)係的地方設立一個相對對刀位置,這樣(yàng)可以根據它們之間(jiān)的(de)相對位(wèi)置關係找(zhǎo)回原對刀點。這個相對對對刀(dāo)位置通常設在(zài)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(fāng)便。
3)對刀誤差小。
4)加工時檢查方便。
2. 工件(jiàn)坐標係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(yǔ)機床零點之間的(de)距離位置關係。工件坐標係一(yī)旦固定,一般不(bú)作改變。工(gōng)件(jiàn)坐標係與編程坐標係兩者必須統一(yī),即在加工(gōng)時,工件坐標係和編程(chéng)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(chéng)中刀具(jù)相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的(de)合理選(xuǎn)擇是(shì)非常重要的,因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路(lù)線是主(zhǔ)要考慮下列幾(jǐ)點:
1)保證零件的(de)加(jiā)工精(jīng)度要求。
2)方(fāng)便數值計算,減少編程工作(zuò)量。
3)尋求最短加工路線,減(jiǎn)少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保(bǎo)證工件輪廓表麵加工後(hòu)的粗糙度的要求,最終輪廓應安排(pái)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,以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化造成(chéng)彈(dàn)性變形)而留下刀痕(hén),也(yě)要避免在輪廓麵上(shàng)垂直(zhí)下刀而劃傷(shāng)工件(jiàn)。
六、問:如何在加工過程中監控與調整?
工件在找正及程序調(diào)試(shì)完成之(zhī)後,就可進入自動加工階段。在自動加工過程中,操(cāo)作者要對切削的(de)過程進行監控(kòng),防止出現非正常切削造(zào)成(chéng)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.加工過程監控粗加工主要考慮(lǜ)的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中,根據設定的切削用量,刀具按預定(dìng)的切削軌跡自(zì)動切削。此時操作者應注(zhù)意通過(guò)切削負荷表觀察自動加工過程中的(de)切削負荷變化情況,根據(jù)刀具的(de)承受力狀況,調整(zhěng)切削用量,發揮機床的最大效率。
2.切削過程中切(qiē)削聲(shēng)音的監控在自動切削過程中,一般(bān)開始切削時,刀具(jù)切削工件的聲(shēng)音(yīn)是穩定的(de)、連續的、輕快的,此時機床的運動是平穩的。隨著(zhe)切(qiē)削過程的(de)進行,當工件上有硬質點或刀具磨(mó)損(sǔn)或(huò)刀具(jù)送夾等原因後,切削(xuē)過程出現(xiàn)不穩定,不穩定的表現是切削聲(shēng)音發(fā)生變(biàn)化,刀具與工件之間會出現相互撞擊(jī)聲,機床會出現(xiàn)震動。此時應及時調整切削用(yòng)量及切削條件,當調(diào)整效果不明(míng)顯時,應暫停機床,檢(jiǎn)查刀具及工件狀況。
3.精(jīng)加(jiā)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(liàng),切削速度較高,進給量較大。此時應著(zhe)重(chóng)注意積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。對於(yú)上述問題的解決,一是要注(zhù)意調整切(qiē)削液的噴淋位(wèi)置,讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件;二是(shì)要注意觀察工件的已加工麵質量,通過(guò)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(zé)應停機檢察原(yuán)程序(xù)編得是(shì)否合理。
特(tè)別注意的是,在暫停檢(jiǎn)查(chá)或(huò)停機檢查時,要注意刀具的位置。如刀(dāo)具在(zài)切削過程中停機,突(tū)然的主(zhǔ)軸(zhóu)停轉,會使工件(jiàn)表麵產生刀(dāo)痕。一般應(yīng)在(zài)刀具(jù)離開切削狀(zhuàng)態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀具的質(zhì)量很大程度決定了工件的加工(gōng)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、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析(xī)等方法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理而產生的加工質量(liàng)問題。
七.問(wèn):如何合理選擇加(jiā)工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何確(què)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(yī)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(dāo)粗銑(xǐ),沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具(jù)直徑的60%--75%。
2.立(lì)銑刀和鑲硬質合金刀(dāo)片的端銑刀主要(yào)用於加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工曲麵和變斜角輪廓(kuò)外(wài)形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀(dāo)具的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程(chéng)序單有什麽作用?在加(jiā)工程序單中應包括什(shí)麽內容?
答:(一)加工程序單是數(shù)控(kòng)加工工藝設計的內容之一,也是(shì)需要(yào)操(cāo)作者遵守、執行(háng)的規程(chéng),是加工程序的具體說(shuō)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(suǒ)選用的(de)刀具既(jì)應注意的問題等。
(二)在加工程序(xù)單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名(míng),每個程(chéng)序所使(shǐ)用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗(cū)加工還是精加工),理論加工(gōng)時間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答:在確定加工工(gōng)藝後,編程(chéng)前要了(le)解:1、工件裝(zhuāng)夾方式;2、工件毛胚的大(dà)小(xiǎo)----以(yǐ)便確定加工的(de)範圍或是否需要多次裝夾;3、工件的(de)材料----以便選擇加工所使用何(hé)種刀具(jù);4、庫存的刀(dāo)具有哪些----避免在(zài)加工時因無此刀具要修改程序,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(dù)的設定有什麽原則?
答:安(ān)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(dà)限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀具路徑編出來之後,為什(shí)麽還要進行後處理?
答(dá):因為不同的機床所能(néng)認到的地(dì)址碼和NC程序格式不(bú)同,所以要針對所使用(yòng)的機床選擇正確的(de)後處理格式才能保(bǎo)證編出來的程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通(tōng)訊?
答:程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通(tōng)過媒(méi)體介質(如軟盤,讀帶機,通訊線等)輸送到機(jī)床(chuáng)的存儲器存儲起來,加工(gōng)時(shí)從存儲器裏(lǐ)調出程序來進行加工。由於存儲器的(de)容量受大小的限製,所以當程序大(dà)的時候可采用DNC方(fāng)式進行加工,由於(yú)DNC加工時(shí)機床直接從控製(zhì)電腦讀取程序(也即是(shì)邊送邊做),所以不受存儲(chǔ)器的容(róng)量受大小(xiǎo)的(de)限製。
(二)切削用(yòng)量有三大(dà)要素:切削深度、主(zhǔ)軸轉速和進給(gěi)速度。切削用量的(de)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)按材料分(fèn)類,刀具一般分為普通硬質(zhì)白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢(wū)鋼、氮化硼刀(dāo)具等)。