CNC加工,也叫數控加工,是指用數控的加工工(gōng)具進行的加工。因為數(shù)控加(jiā)工是編程後由電腦控製加(jiā)工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工(gōng)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(jì)加(jiā)工過程中,人(rén)的因素及操(cāo)作經驗,在(zài)很大程度上會影響最(zuì)終的加工品質。下麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加(jiā)工經驗的(de)老司機,總結出來的(de)十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工(gōng)工序進行劃分?
答:數控加工工序的劃(huá)分(fèn)一(yī)般(bān)可按下列方法進行:
(1)刀具集中分序法就是按所用刀具劃分(fèn)工序,用同一把刀具加工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(kě)減少換刀次數(shù),壓縮空程時間,減(jiǎn)少不必要的定位誤差(chà)。
(2)以加工部位分序法對於加工內容很多的零件,可(kě)按其結構(gòu)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。一般先加工平(píng)麵、定位麵,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工複(fù)雜的幾(jǐ)何形狀;先加工精度較低的(de)部位(wèi),再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序(xù)法對於易發生加工變形的零件,由於粗加工後可(kě)能發生的變形而需要(yào)進行校形,故一般來說(shuō)凡要進行(háng)粗、精加工的都要將工(gōng)序分開。
綜上(shàng)所述(shù),在劃分工序(xù)時(shí),一定要視(shì)零件的結構與工藝性,機床的功(gōng)能,零(líng)件數控(kòng)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。另建(jiàn)議采用工序集中(zhōng)的(de)原則還是采用工序分散的原則,要根據實際情況來(lái)確定,但一定(dìng)力求合理(lǐ)。
二、問:加工順序的安(ān)排應遵循什(shí)麽原則(zé)?
答:加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀(zhuàng)況,以及定位夾緊的需要來(lái)考慮,重點是工件的剛性不被(bèi)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(dào)工序的定(dìng)位與夾緊(jǐn),中間穿插有(yǒu)通用機床加工(gōng)工序的也要綜合考慮。
(2)先進行(háng)內形(xíng)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(huò)同一把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破壞(huài)小的工序。
三、問:工件裝夾方式的(de)確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位(wèi)基準(zhǔn)與夾緊(jǐn)方案時應注意下(xià)列三點:
(1)力求設計、工藝、與(yǔ)編程計算的基準統一。
(2)盡量減少裝夾次數,盡(jìn)可能做到在一次定(dìng)位後就能加工出全部待加工(gōng)表(biǎo)麵。
(3)避免(miǎn)采用占機人工(gōng)調整方案。
(4)夾具要開(kāi)暢,其定位、夾緊機構不能影響加工中的(de)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(bǎn)抽螺絲的方式裝(zhuāng)夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐標係與編程坐(zuò)標(biāo)係有什麽關係?
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(huò)已精加工過的(de)部位,有時在第一道工(gōng)序後對刀點被(bèi)加(jiā)工毀壞,會導致第二道工序和(hé)之後的對刀點(diǎn)無從查找,因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基(jī)準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對(duì)對刀位置,這樣可以根據它(tā)們(men)之間的相對位置關係找(zhǎo)回原對刀點。這個相對對對刀位置(zhì)通常(cháng)設在機(jī)床工作台或夾(jiá)具(jù)上。其(qí)選擇原則如下(xià):
1)找正容易。
2)編(biān)程方便。
3)對刀誤差(chà)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(zhě)自己設(shè)定的,它在工件(jiàn)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(de)距離位(wèi)置關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標係與編程坐(zuò)標(biāo)係兩者必須統一,即在(zài)加工時,工(gōng)件坐標係(xì)和編程(chéng)坐標係是一致(zhì)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相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它與零件的加工精(jīng)度和表麵質量密卻相關(guān)。在確定走(zǒu)刀路線是主要考(kǎo)慮下列幾點:
1)保(bǎo)證零件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減少編程(chéng)工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡(jìn)量減少程序段數。
5)保證工件輪(lún)廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終輪廓應安排最(zuì)後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退(tuì)刀(切入與切出(chū))路線也要認真考慮,以(yǐ)盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化造成彈性變(biàn)形)而留(liú)下刀痕,也要避(bì)免在輪廓麵上垂直下(xià)刀而劃傷工件。
六、問:如何在加工過程中監控與調整?
工(gōng)件(jiàn)在找(zhǎo)正及程序調(diào)試完成之後,就可進入自動(dòng)加(jiā)工階段。在自動加(jiā)工過程中,操作者要對切(qiē)削(xuē)的(de)過程(chéng)進行監控,防止出現非正(zhèng)常切(qiē)削造成工件質量問題及(jí)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(zhǔ)要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速(sù)切除。在機床(chuáng)自動加(jiā)工過程中(zhōng),根據設定的切削用量,刀具按預定的切削軌跡自(zì)動切削。此時操作者應注意通過切削負荷(hé)表觀察自動加工過程(chéng)中(zhōng)的切削(xuē)負荷變化情況,根據(jù)刀具的承受力(lì)狀況,調整切削用量,發揮(huī)機床的最大效率。
2.切削過程中切削(xuē)聲音的監控在自動切削過程中,一般開始切削(xuē)時(shí),刀具切削工件的聲音是(shì)穩定的、連續的、輕快的,此時(shí)機床(chuáng)的運動是平穩的。隨著切削過程的進行,當工件上有(yǒu)硬質點(diǎn)或刀具磨損(sǔn)或刀具送(sòng)夾等原因後,切削過程出現不(bú)穩定,不穩定的(de)表現是切削聲音(yīn)發(fā)生變化(huà),刀具與工件之間會出現相互撞擊聲,機(jī)床會出現震動。此時(shí)應及時調整切削(xuē)用量及切削條件,當調整效果不明(míng)顯時,應暫停(tíng)機床,檢查刀具及工件狀況。
3.精(jīng)加工過程監控精加工,主要是(shì)保證工件的(de)加工尺(chǐ)寸和加工表麵質量,切削速度較高,進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表(biǎo)麵的影響,對於型腔加工,還應注意拐角處加(jiā)工過切與讓刀。對於上述問題的解決(jué),一是要(yào)注(zhù)意調(diào)整切削液的噴淋(lín)位置,讓加工表麵時刻處於(yú)最佳]的(de)冷卻條件;二是要注意觀察工(gōng)件的已加工麵質量,通(tōng)過調整切削用量,盡(jìn)可(kě)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,在暫停檢查或停機檢查時,要(yào)注(zhù)意刀具(jù)的位置。如刀具在(zài)切削過程中停機,突(tū)然(rán)的主軸停轉,會使工件表(biǎo)麵產生刀痕。一般應(yīng)在刀(dāo)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(chéng)度決定(dìng)了工件的加工質量。在自動加工切削過程中(zhōng),要通過聲音監控、切削時間控製(zhì)、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判(pàn)斷刀(dāo)具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要(yào)根據加工要求,對刀具及時(shí)處理,防止發生由刀(dāo)具未及時處理而產生的(de)加工質量問題(tí)。
七.問:如何合理選擇加工刀具?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。一般銑削時,盡量采用二次走刀加工,第一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表(biǎo)麵(miàn)連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直(zhí)徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球(qiú)刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工(gōng)曲麵(miàn)和變斜角輪廓(kuò)外形。而球刀(dāo)多用(yòng)於(yú)半精加工和精加工。鑲硬(yìng)質合金刀具的圓(yuán)刀(dāo)多用(yòng)於開粗。
八、問:加工程(chéng)序單有什麽作用?在加工(gōng)程序單中應包括什麽內容?
答:(一)加(jiā)工程序單是數控加工工藝設計的內容之一(yī),也是(shì)需要操作者遵守、執行的規程,是加工程序的具體(tǐ)說明,目(mù)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(yòng)的(de)刀具既應注意的問題等。
(二)在加(jiā)工程序單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工(gōng)件名(míng)稱,裝夾草圖,程序名,每個程(chéng)序所使用的刀具、切削(xuē)的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工),理論加工時間等。
九、問:數控編程前要做(zuò)何準(zhǔn)備?
答:在確定(dìng)加(jiā)工工(gōng)藝後,編(biān)程前要了解: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(xū)要多次裝夾(jiá);3、工件的材料----以便選擇(zé)加工(gōng)所使用(yòng)何種刀具;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(ruò)一(yī)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(me)原(yuán)則?
答:安全(quán)高度的設(shè)定原則:一般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點設在最(zuì)高麵,這樣也可以最大限度避免撞刀(dāo)的危險。
十一、問:刀具路徑編出來之後(hòu),為什(shí)麽還要進(jìn)行後(hòu)處理?
答:因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同,所以(yǐ)要針對所使用(yòng)的機床選擇正確的後處理格式才能保證編出來的程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答(dá):程(chéng)序輸送的方(fāng)式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體(tǐ)介(jiè)質(如軟盤,讀帶機,通訊線(xiàn)等)輸送到機床的存儲器存(cún)儲起來,加工時從存儲器裏調(diào)出程序來進行加工。由於存儲器的容量受大小(xiǎo)的限製,所以當程序大的時候可采用DNC方式進行加工,由於DNC加工時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(qì)的(de)容量受大小的限製。
(二)切削用(yòng)量有三大要素(sù):切削深度、主軸轉速和進給速度。切(qiē)削用量的選擇總體原則是:少切削、快進給(即切削(xuē)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(cái)料為高(gāo)速(sù)鋼),塗層(céng)刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼(gāng)、氮化硼刀具等)。