CNC加工(gōng),也叫數控加工,是指用數(shù)控(kòng)的加工工具進行(háng)的加工。因為數控加工是編程(chéng)後由電腦控製(zhì)加工,因此,CNC加工具(jù)有加工質(zhì)量穩定,加工精度高,重複精度高,可加工複雜型麵,加工效率高等優點。在實際加工過程中,人的因素及操作經驗,在很大(dà)程度(dù)上會影響(xiǎng)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(yàn)的老司機,總結出來的十二條寶貴經驗(yàn)....
一、問:如何對加工工序進行劃分?
答:數控加工工序的(de)劃分一般可按下(xià)列方法進行:
(1)刀具(jù)集中分序法就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具(jù)加工完(wán)零件上所有(yǒu)可以完成(chéng)的部(bù)位。在用第二把刀、第三把完成它(tā)們可(kě)以完(wán)成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加工部位分序(xù)法對於加(jiā)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(fèn),如內形、外形、曲麵或平麵等。一(yī)般先加工平麵、定位麵,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工(gōng)複雜(zá)的(de)幾何形(xíng)狀;先加工(gōng)精度較低的部位,再加工精度要求較高的部位(wèi)。
(3)以粗(cū)、精加工分序(xù)法對於易(yì)發生加(jiā)工變形的零件,由於粗(cū)加(jiā)工後可能發生的變形而需要進行(háng)校(xiào)形,故一般來說凡要進行(háng)粗、精加工的都要將工序分開。
綜上所述,在(zài)劃(huá)分工序時,一(yī)定要視零件(jiàn)的(de)結構(gòu)與工藝性(xìng),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織狀況靈活掌握。另(lìng)建議采(cǎi)用工序(xù)集中的原則還是采用(yòng)工序分散的原則,要根據實際情況來確定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加工順序的(de)安排應根據零件的結(jié)構和毛坯狀況,以(yǐ)及定位夾緊(jǐn)的(de)需要來考慮,重點是工(gōng)件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則(zé)進行:
(1)上(shàng)道工序的加工不能影響下道工序的定(dìng)位(wèi)與夾(jiá)緊,中間穿插有(yǒu)通用機床加工(gōng)工序的(de)也要綜合考慮。
(2)先進行內形內(nèi)腔加工序,後進行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方(fāng)式或(huò)同一把刀加(jiā)工的工序(xù)最好連接進行,以減少重複定(dìng)位(wèi)次數,換刀次數與挪動壓板次數。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序,應先安排對工件剛性(xìng)破壞小的工序。
三、問:工件裝(zhuāng)夾方(fāng)式的確定應注意那幾方麵?
答(dá):在確定定(dìng)位基準(zhǔn)與夾緊(jǐn)方案時應注意下列三點(diǎn):
(1)力求(qiú)設計、工藝(yì)、與(yǔ)編程計算的基準統一。
(2)盡量減少裝夾次數(shù),盡可能做到在一次定位(wèi)後(hòu)就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(dìng)位、夾緊機構(gòu)不(bú)能影響加工中的走刀(如產生碰撞),碰到此類(lèi)情況時,可采用用虎鉗或加底板抽螺絲(sī)的方式(shì)裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理(lǐ)?工件(jiàn)坐標係與編程(chéng)坐標係有(yǒu)什麽關(guān)係?
1.對刀點可以設在被加工零(líng)件的上,但注意對刀點必須(xū)是基準位或已(yǐ)精加工(gōng)過的部位,有時在第一道工序後對刀點(diǎn)被加工毀壞,會導致第二道工序和之後的對刀點無從查(chá)找,因此在第一道(dào)工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係(xì)的地方設立一個相對對刀位置,這樣可以根據它們之間的相對位(wèi)置關係(xì)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上。其選擇(zé)原則如(rú)下(xià):
1)找(zhǎo)正容易。
2)編程方便。
3)對刀(dāo)誤差小。
4)加工時檢查(chá)方便。
2. 工件坐標係的(de)原點位置是由(yóu)操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過(guò)對刀確定,它(tā)反映的是工件與機床零點之間的距(jù)離位置關係。工件坐標係一旦固(gù)定,一般不作改變。工件坐標(biāo)係與編程坐標係兩者必須統一,即在加工時,工件坐(zuò)標係和編程坐標係是一(yī)致的。
五、問:如何選(xuǎn)擇(zé)走刀路線?
走刀路(lù)線是指數控加工過(guò)程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方(fāng)向。加工路線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它(tā)與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:
1)保證零件的加工精度要求。
2)方(fāng)便數(shù)值計算,減少編程工作量。
3)尋求最短(duǎn)加工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量(liàng)減少程序段數。
5)保證工件輪廓表麵(miàn)加工後的粗糙度的要求,最終輪廓(kuò)應安排最後一走刀連(lián)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(zài)輪廓處停(tíng)刀(切削力突然變化造成彈性變形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上垂直(zhí)下刀而劃傷工件。
六、問:如(rú)何在加工過程中監控與調整?
工件在找正及程序調試完成之後(hòu),就可進入自動加(jiā)工(gōng)階段。在自動加工過程中,操作者要對切削的過程進行監控,防止(zhǐ)出現非正常切削造成工件質量(liàng)問(wèn)題及其它事故。
對切削過程進行監控主(zhǔ)要考慮(lǜ)以下(xià)幾個方麵(miàn):
1.加工過程監控粗(cū)加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快(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。此時操作者應注意通過切削負荷表觀察自動加工過程中的切(qiē)削負荷變化情況,根據刀具的承受力(lì)狀況,調整切削(xuē)用量(liàng),發揮機床的最大效率。
2.切削過程中(zhōng)切削聲音的監控在自動切(qiē)削過程中,一(yī)般開始切削時,刀具切(qiē)削工件的聲(shēng)音是穩定的、連續的、輕快的,此時機床的運動(dòng)是平穩的(de)。隨(suí)著切削過程的進行,當工件上有硬質(zhì)點或刀具磨損或刀(dāo)具送夾等(děng)原因後,切削過程出現不穩定,不穩定的表現(xiàn)是切削(xuē)聲(shēng)音發(fā)生變化,刀具與工件之間會出現相互撞擊聲,機床會出現(xiàn)震動。此時應及(jí)時調整切削用量(liàng)及切削(xuē)條件,當調整效果不明(míng)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(jīng)加工,主要是保(bǎo)證工件的加工尺寸和加工表麵質量,切削速(sù)度較高,進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的(de)影響,對於型腔加工,還應注(zhù)意拐角處加工過切與讓刀。對於上述(shù)問題的解(jiě)決,一是要注意調整切(qiē)削液的噴淋位置,讓加工表麵時刻(kè)處於最(zuì)佳]的冷卻條(tiáo)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(liàng),盡(jìn)可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果,則應停機檢察原程序編得是否合理。
特別注意的是(shì),在暫(zàn)停檢查或停機檢查時,要(yào)注意(yì)刀具的位置。如(rú)刀具在(zài)切削過程中停機,突然的主軸停轉,會使工件表麵產生刀(dāo)痕。一(yī)般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀(dāo)具監控刀具的質量很大程度決定了工件的(de)加工質量。在自動加工切(qiē)削過程中(zhōng),要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中(zhōng)暫停(tíng)檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損(sǔn)狀(zhuàng)況及非正常破損狀況。要根(gēn)據加工要求,對刀具及時處理,防止發生由(yóu)刀具未及時(shí)處理而產生的加工質量問題。
七.問(wèn):如何合理選(xuǎn)擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材料(liào)的(de)刀具?如何(hé)確定刀具的(de)轉速、切削速度、切削寬度?
1.平麵銑削時應選用不重(chóng)磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑(xǐ)削時,盡量(liàng)采用二次走刀加工,第一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵連續走刀(dāo)。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和(hé)鑲硬質合(hé)金刀片的端銑刀(dāo)主要用於加工凸台、凹(āo)槽和箱口麵。
3.球(qiú)刀、圓刀(亦稱圓(yuán)鼻刀)常用於(yú)加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀(dāo)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:加工程序單有什麽作用?在(zài)加工程序單中(zhōng)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(cāo)作者遵守、執行的規程,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(gè)加工(gōng)程序所選用的(de)刀具既應注意(yì)的問題等。
(二)在加工程序單裏(lǐ),應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱(chēng),裝夾草圖,程序名,每個(gè)程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加(jiā)工(gōng)),理(lǐ)論加工時間等。
九、問:數控編程前要做何準備?
答:在(zài)確定加工工藝後,編程前要(yào)了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾(jiá);3、工件的材料----以便選擇(zé)加工所使用何種(zhǒng)刀具;4、庫存的刀具有(yǒu)哪些----避(bì)免(miǎn)在加工時因無此(cǐ)刀(dāo)具要修改程序,若一定(dìng)要用到此刀具,則可以提(tí)前準備(bèi)。
十(shí)、問:在編程中(zhōng)安全(quán)高度的設定有什麽原則(zé)?
答:安全高度的(de)設定原則:一般高過島嶼的最高麵。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:刀具路徑編出來之後,為什麽還要進行後處理?
答:因為不同的機(jī)床所能認到(dào)的地址碼和NC程序格式不(bú)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(zhèng)編出來的程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答:程序輸(shū)送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指(zhǐ)程序通過媒體介質(zhì)(如軟盤,讀帶機,通(tōng)訊線等)輸送到機床的存儲器存儲起(qǐ)來,加(jiā)工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以當程序大的時候可采用DNC方式進行(háng)加工,由於DNC加工時(shí)機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量受大小(xiǎo)的限製。
(二)切削用量有三大要素:切削深度、主軸轉速和進給速度(dù)。切削用量的選擇(zé)總體(tǐ)原(yuán)則是:少切削、快進給(即切削深度(dù)小,進給速度快)。
(三)按材料(liào)分(fèn)類,刀具一般分為普通硬(yìng)質(zhì)白(bái)鋼刀(材料為高速鋼),塗層(céng)刀(dāo)具(如鍍鈦等),合(hé)金刀(dāo)具(如鎢鋼(gāng)、氮化硼刀具等)。