CNC加工,也叫數控加工,是指用數(shù)控的加工工具進行的加工。因為數控加工是編(biān)程(chéng)後由電腦控製(zhì)加工,因此,CNC加工具有加(jiā)工質量穩定,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(rén)的因(yīn)素及操作經驗,在很大程度(dù)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(jiā)工經驗的老司機,總結出來的十二條(tiáo)寶貴經驗....
 
一(yī)、問:如何對(duì)加(jiā)工工序進行劃分?
答:數控(kòng)加工工(gōng)序的(de)劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具集中分序(xù)法就是(shì)按所用刀具劃分工序,用(yòng)同一把刀具(jù)加工(gōng)完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完(wán)成它們可以完成的其它部位。這(zhè)樣可減少換刀次數,壓縮空程時間,減少不必要(yào)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(kě)按其結構特點將(jiāng)加工部分分成幾(jǐ)個部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一(yī)般先加工平麵、定位麵(miàn),後加工孔;先加工簡單的(de)幾何形狀,再加工複雜的幾何形狀;先加工精度較低的部(bù)位,再加工精度要求較(jiào)高的部位。
 
(3)以粗(cū)、精(jīng)加工分(fèn)序(xù)法對於易發生加工變形的零件,由於粗加(jiā)工後可能發生的變形而需要進行校形,故一(yī)般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。
 
綜上所述,在劃分工序時,一定要視零件的結構(gòu)與工藝性,機床的(de)功能,零件數控加工內(nèi)容的多(duō)少,安裝次數及本單位生(shēng)產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序(xù)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(gōng)順序的安排應遵循什麽原(yuán)則?
答:加(jiā)工順序的安排應根(gēn)據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊的需要來考慮(lǜ),重點是(shì)工件的剛(gāng)性不被破壞。順(shùn)序一般(bān)應按下列原則進行:
 
(1)上道工(gōng)序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有(yǒu)通用機床加工工(gōng)序(xù)的也要綜合(hé)考慮。
 
(2)先進行內形內腔加工序,後進(jìn)行外形(xíng)加工工序。
 
(3)以相(xiàng)同定位、夾緊方式或(huò)同(tóng)一把刀加工的工序最(zuì)好連接進行(háng),以減少重(chóng)複定位次(cì)數,換刀次(cì)數與挪(nuó)動(dòng)壓板次數。
 
(4)在同一次安(ān)裝中(zhōng)進行的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工(gōng)序。
 
三、問:工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點:
 
(1)力求設計、工藝、與編程計算(suàn)的(de)基準統一。
 
(2)盡量減少裝夾次數,盡可能做到在一次(cì)定位後就能加(jiā)工(gōng)出全部待加工表麵。
 
(3)避(bì)免(miǎn)采用占機人工調整方案。
 
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加工中的(de)走刀(dāo)(如產生碰撞(zhuàng)),碰到此類情況時,可(kě)采用用虎鉗(qián)或加底板抽螺絲的方式裝夾。
 
四、問:如何確定對刀點比較合(hé)理?工件坐標係與編程坐標係有什麽(me)關係?
1.對刀點可以設(shè)在被加(jiā)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(jiā)工毀(huǐ)壞,會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此(cǐ)在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定(dìng)尺寸關係的(de)地方設立一個相對對刀位(wèi)置,這(zhè)樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀(dāo)點。這個相對(duì)對對刀位置通常設在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(wèi)置是由操(cāo)作者自己設定的,它(tā)在工件裝夾(jiá)完畢後,通過對刀確定,它反映的是(shì)工(gōng)件與機床零點之間的距(jù)離位置關係。工件坐(zuò)標係一旦固定(dìng),一般不作改(gǎi)變。工件坐(zuò)標係與編程坐標係兩者必須統一,即在加工時,工件坐標係和編程坐標係是(shì)一致的。
 
五、問:如何選擇(zé)走(zǒu)刀路線?
走(zǒu)刀路線(xiàn)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向。加工路線的合理選擇是非常重要的,因為它與零件的(de)加工精度和表(biǎo)麵(miàn)質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮(lǜ)下列幾點:
1)保證零件的加工精度(dù)要求。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋求最短加工路線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保證工件輪廓表麵(miàn)加工後的粗糙度的要求,最終(zhōng)輪廓應安(ān)排最後一走刀連續加工出(chū)來(lái)。
6)刀具的(de)進退刀(切(qiē)入(rù)與切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在輪廓處停(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下刀而劃傷(shāng)工件。
 
六、問:如何在加工過程中監控與調整?
工(gōng)件(jiàn)在找正及程序調試(shì)完成之後,就可(kě)進(jìn)入自動加工階段。在自動加工過程中,操作者要對(duì)切削的過程進行監控,防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。
 
對切削過(guò)程進行監(jiān)控主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監控粗加(jiā)工主要考(kǎo)慮的是(shì)工件表麵(miàn)的多餘(yú)餘(yú)量的快速切除。在機床自動(dòng)加工過程中,根據設定的切(qiē)削(xuē)用量,刀(dāo)具按預(yù)定的切削軌跡自(zì)動切削。此時操作者應注意通(tōng)過切削負荷表觀察自動(dòng)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,調整切削用量,發(fā)揮(huī)機床的最大(dà)效率。
 
2.切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程中(zhōng),一般開始切削時,刀具切(qiē)削工件的聲音是穩(wěn)定的、連續的、輕快的(de),此時機床的(de)運動是平穩(wěn)的。隨著切削(xuē)過程的進行,當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等(děng)原因後,切削過程出現不穩定(dìng),不穩定的表現(xiàn)是切削聲音(yīn)發(fā)生變化,刀具(jù)與工件之間會出(chū)現相互撞擊聲,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(dāng)調整效(xiào)果不明顯時,應(yīng)暫停機(jī)床,檢查刀具及工(gōng)件狀況。
 
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工件的加工尺寸和加工(gōng)表麵質量,切削速度較高,進給量較大。此(cǐ)時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還(hái)應注意拐角處加工(gōng)過切與讓刀。對於上述問題的解決,一是要注意調(diào)整(zhěng)切削液的噴淋位置,讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件(jiàn);二是要注意觀察(chá)工件的已加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能(néng)避免質量的變化。如調整仍無明顯效(xiào)果,則應停機(jī)檢察原程序編得是否合理。
 
特別注意(yì)的(de)是,在暫停檢查(chá)或停機檢查時,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(shǐ)工件表麵產生刀痕。一(yī)般應(yīng)在刀(dāo)具離開切削狀態時,考慮停機。
 
(4)刀具監控刀(dāo)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,要通過聲音(yīn)監控、切削時間控製、切削(xuē)過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨(mó)損狀況及非正常破損狀(zhuàng)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問題(tí)。
 
七.問:如何合理選擇加工(gōng)刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何確定刀具的轉速、切削速度、切削寬度?
1.平麵銑削(xuē)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(yòng)二次走刀加工,第一次走刀最好用(yòng)端銑刀粗銑,沿(yán)工件表麵連續走刀(dāo)。每(měi)次走刀寬度推薦至為刀具直徑(jìng)的60%--75%。
 
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用於(yú)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外形。而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(yòng)於開粗。
 
八、問:加工程序(xù)單有什(shí)麽作用?在加工程序(xù)單中應包括(kuò)什(shí)麽內容?
答:(一)加工程序(xù)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,是加工程序的(de)具體說明,目的是(shì)讓操作者明確程序的內容、裝夾和(hé)定(dìng)位(wèi)方式(shì)、各個加(jiā)工程序所選用的刀具既應注意的問題等(děng)。
 
(二)在加工程(chéng)序單裏(lǐ),應包括:繪圖和編(biān)程文(wén)件(jiàn)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(dù),加工性質(如粗(cū)加工(gōng)還是精加工),理(lǐ)論加工時間等。
 
九、問:數控編程前要(yào)做(zuò)何準備?
答:在確定加工工藝後,編程前要了(le)解:1、工件裝夾方式;2、工件(jiàn)毛(máo)胚的大小----以(yǐ)便確定加工的範圍或是否需要多(duō)次裝夾;3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具(jù)要修改程序,若一定要用到此刀具,則可以提(tí)前準備。
 
十、問:在編程中安全高度的設定有什麽原則(zé)?
答:安全高度的設定原(yuán)則:一般高過島嶼的最高麵。或者(zhě)將編(biān)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(wèn):刀具路徑編出來之後,為什麽還要進行後處理?
答(dá):因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格(gé)式不同,所以(yǐ)要針對所(suǒ)使用的機床選擇正確的後處理格式才能保證編出(chū)來的程序可以運行。
 
十二、問:什麽是DNC通訊(xùn)?
答(dá):程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體(tǐ)介質(如軟盤,讀帶機,通訊(xùn)線等)輸送到機床的存(cún)儲器存(cún)儲起來,加工時從存儲器裏調出程(chéng)序來進行加工。由於存儲器的容量受大小的(de)限製(zhì),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(chuáng)直接從控製電腦讀取程序(也即是邊(biān)送邊做),所以不受存儲器的容量受大小的限製(zhì)。
 
(二)切削用量(liàng)有三大(dà)要素:切削深度、主軸轉速和進給速度(dù)。切削用量的選擇總體原則是:少切削(xuē)、快進給(即切削深(shēn)度小,進給速度快)。
 
(三)按材料分類,刀具一般(bān)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(如鎢鋼、氮(dàn)化(huà)硼刀(dāo)具等)。