CNC加工,也(yě)叫數控加工,是指用數控的(de)加(jiā)工工具進行的加工。因為數控加工是編程後(hòu)由電腦控製加工,因此,CNC加(jiā)工具有加工質量穩定,加(jiā)工精度高,重複精度高,可加工複(fù)雜型麵,加工效率高等優點(diǎn)。在實際加工過程中,人的因素(sù)及操作經驗,在很大程度上會影響最終的加工(gōng)品質。下麵,讓(ràng)我們來看看,一位有著十年CNC加工經驗的老司機(jī),總結(jié)出來的十(shí)二條寶貴經驗....
一、問(wèn):如何對加工工序(xù)進行劃分?
答:數控加工(gōng)工序的劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具(jù)集中(zhōng)分序法(fǎ)就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具加工(gōng)完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三(sān)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(jiān),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(jiàn),可按(àn)其結構特點將加工部分分成幾個部分,如內形、外形、曲麵或(huò)平麵等。一般先加工(gōng)平麵、定(dìng)位麵(miàn),後加工孔;先加(jiā)工(gōng)簡(jiǎn)單的幾何形狀,再加工複雜的幾何形狀;先加(jiā)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(xù)法對於易發生加(jiā)工變形的零件,由於粗加工後可能發生(shēng)的(de)變形而需要進行校形,故一般來說凡要進行(háng)粗、精加工的都要將工序分開。
綜上(shàng)所述,在(zài)劃分工序時,一定要視零件的結(jié)構與工藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多少,安裝次數及本單位生產組(zǔ)織狀況(kuàng)靈活(huó)掌握。另(lìng)建議采用工序集中的原則還(hái)是采用工序分散的原則,要根據實際情況來確定,但(dàn)一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊的需要(yào)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(yuán)則進行:
(1)上道工序(xù)的加工(gōng)不能影響下道(dào)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。
(2)先進行內形內腔加工序,後進(jìn)行外形加(jiā)工(gōng)工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把(bǎ)刀加工的工序最好連接進行,以減少重複定位次數,換刀次數與挪(nuó)動壓板次數(shù)。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序,應先安排對工(gōng)件剛性破壞小的工序。
三、問:工件(jiàn)裝夾方式的確定應(yīng)注意那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應注(zhù)意下列三點:
(1)力求設計、工藝、與編程計(jì)算的基準統一。
(2)盡量減少裝夾次(cì)數(shù),盡可能做到在一次定位後(hòu)就能加工出全(quán)部待加(jiā)工(gōng)表(biǎo)麵。
(3)避免采用占機人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響(xiǎng)加工中的走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時,可采用用虎鉗(qián)或加底(dǐ)板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確(què)定對刀(dāo)點比(bǐ)較合理?工件坐標係與編程坐(zuò)標係有什麽關係?
1.對刀點可以設在被(bèi)加工零(líng)件的上,但注意對刀點必(bì)須是(shì)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毀壞,會導致(zhì)第二道工序和之後的對刀點無從(cóng)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(yàng)可以根據(jù)它(tā)們之間的相對(duì)位(wèi)置關係找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在機床工作台或夾具(jù)上。其選擇原則(zé)如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小。
4)加工(gōng)時檢查(chá)方便。
2. 工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的(de),它在工(gōng)件(jiàn)裝夾完畢後,通過(guò)對刀(dāo)確定(dìng),它反映的是工件與機床零點之間的距(jù)離位置關(guān)係。工件坐標係一旦固(gù)定,一般不(bú)作改變(biàn)。工件坐標係(xì)與編程坐標(biāo)係兩者(zhě)必須統一,即在(zài)加工時,工件坐標係和編程坐標(biāo)係是一致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路(lù)線是(shì)指數(shù)控加(jiā)工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工(gōng)路線的合理(lǐ)選擇是非常重要的,因為它與零件的加工精度和表麵(miàn)質量(liàng)密卻(què)相關。在確定(dìng)走刀(dāo)路線是主要考慮下列(liè)幾點:
1)保證零件的加工精(jīng)度要求。
2)方便(biàn)數值計算,減少編程工(gōng)作量。
3)尋求最短加工(gōng)路(lù)線,減(jiǎn)少空刀時間以提高加(jiā)工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工件輪(lún)廓表麵(miàn)加工後的粗糙度的要求,最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退(tuì)刀(切入與切出)路線也(yě)要認真考慮,以盡(jìn)量減少在輪廓(kuò)處停刀(切削力(lì)突然變化造成彈性(xìng)變形(xíng))而留下刀痕,也要(yào)避免在輪(lún)廓麵(miàn)上垂直下刀而劃(huá)傷(shāng)工(gōng)件(jiàn)。
六、問:如何(hé)在(zài)加工(gōng)過程中監控與調整?
工件在找正及程序(xù)調試完成之後,就可進入(rù)自動(dòng)加工階段。在自(zì)動加工過程中,操(cāo)作者要(yào)對切削的過程(chéng)進行監控,防止出現非正常切削造成工(gōng)件質量問題及其它事(shì)故。
對切削過程進行監控(kòng)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(shì)工件表麵(miàn)的多餘餘量的快速切(qiē)除。在機床自動加(jiā)工過程中,根據設(shè)定的切削(xuē)用量,刀具按預定的切(qiē)削軌跡自動切削。此(cǐ)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(chéng)受力狀況,調整切削(xuē)用量,發揮機床的最大效率。
2.切削(xuē)過程(chéng)中切削聲音的(de)監控在自動切削過程中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲音是穩定的、連(lián)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(zhì)點(diǎn)或刀具磨損或刀具送夾等原因後,切削過程出現不(bú)穩定,不穩定的表現是切削(xuē)聲音發生變化(huà),刀具與(yǔ)工件(jiàn)之間會出現(xiàn)相(xiàng)互撞擊聲(shēng),機床會(huì)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,應暫停機床,檢查刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件的(de)加工尺寸和加工(gōng)表麵(miàn)質量,切削速度較高,進(jìn)給量較大。此時應著重注意積屑(xiè)瘤對加工(gōng)表麵(miàn)的影響,對於型腔加工,還應注意拐(guǎi)角處加(jiā)工過切與讓刀。對於上(shàng)述問題的解決,一是要注(zhù)意調整切削液的噴淋位置,讓加工表麵時(shí)刻(kè)處於最佳]的(de)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(liàng),盡可能避免質量的變化。如調整仍無(wú)明顯效果,則應停機檢察原程序編得是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查(chá)或停機檢(jiǎn)查(chá)時,要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突然的主軸停(tíng)轉,會使工件表麵產生刀(dāo)痕。一般(bān)應(yīng)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(zhōng),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(zhuàng)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(dāo)具未及時處理而產生的加工(gōng)質量問題。
七.問:如何合理選擇(zé)加工刀具?切削用(yòng)量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何確定(dìng)刀具的轉速、切削速度、切削寬(kuān)度?
1.平(píng)麵銑削時應選用不重磨(mó)硬質合金端銑刀(dāo)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(zuì)好用端銑刀粗銑,沿工(gōng)件(jiàn)表麵連續走刀。每次走刀(dāo)寬度推(tuī)薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立(lì)銑刀和鑲(xiāng)硬(yìng)質合金刀(dāo)片的端銑刀主要(yào)用於加工凸台、凹槽(cáo)和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工曲麵和變(biàn)斜角輪(lún)廓外形。而球刀多用於半精加工(gōng)和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開(kāi)粗(cū)。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一,也是需要操作者遵守、執行的規程,是加工(gōng)程(chéng)序的具體說明,目的是讓操作者(zhě)明確程(chéng)序的內容、裝夾(jiá)和定位(wèi)方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。
(二)在加工程序單裏,應(yīng)包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每個程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加(jiā)工還是精加工(gōng)),理論加工(gōng)時間等。
九、問:數控編程前要做(zuò)何準備?
答:在(zài)確定加工工藝後,編程(chéng)前要了解:1、工(gōng)件裝夾方式;2、工件毛(máo)胚的大小----以便確定加工的範(fàn)圍或是否需(xū)要多次裝夾;3、工件的材料----以便選擇加工(gōng)所(suǒ)使用何種刀具(jù);4、庫存的刀具有哪些(xiē)----避免在(zài)加工(gōng)時因無(wú)此刀(dāo)具要修改程序,若一定要(yào)用到此刀具(jù),則可以提前準備(bèi)。
十、問:在編程(chéng)中安全高(gāo)度的設定有什麽原則?
答:安全高度的設定原則:一(yī)般高過島(dǎo)嶼的(de)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(xiǎn)。
十一(yī)、問:刀具路徑(jìng)編出來之後,為什麽還要(yào)進(jìn)行後處理?
答:因為不同(tóng)的機(jī)床所能認到的(de)地址碼和(hé)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式才能保證編(biān)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(fāng)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)輸送到機床的存儲器存儲起來,加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容量(liàng)受(shòu)大小的限製,所以當程序大的時候可采(cǎi)用DNC方式進行加工,由於DNC加工時機床直(zhí)接(jiē)從控製電腦讀取(qǔ)程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量受(shòu)大小的限(xiàn)製。
(二)切削用量(liàng)有三大要(yào)素:切削深度、主軸轉速和進給速度。切削用量的選擇總體原則是:少(shǎo)切削、快進給(即切削深度小,進給速度快)。
(三)按材料分類,刀具(jù)一般分為普通硬質白鋼(gāng)刀(材料為高(gāo)速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(jù)(如鎢鋼(gāng)、氮化硼刀具等)。