CNC加工,也叫數控加工,是指用數控的加工工具進行的加工。因為(wéi)數控加工是編程後由電(diàn)腦控製加工,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(fù)雜型麵,加(jiā)工效率高等優點。在實際加工過程中,人的(de)因素及操作(zuò)經驗,在很大程度上(shàng)會(huì)影響最終的加工品質(zhì)。下麵(miàn),讓我們來看看,一位有著十年CNC加工(gōng)經驗的老司機,總結出來的十二條寶貴(guì)經驗....
一、問:如(rú)何對加工工(gōng)序進行劃分?
答:數控加工工序的(de)劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具集中分序法(fǎ)就是按所用刀(dāo)具劃分工序,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、第三把(bǎ)完成它們可以完成的其它(tā)部位。這樣(yàng)可減少換刀次數,壓縮空程時間,減少不必要的定位誤差。
(2)以加工部位分序(xù)法(fǎ)對於加工內容很多的零件,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(bān)先加工平麵、定位麵,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工複雜的幾何形(xíng)狀;先加(jiā)工精(jīng)度(dù)較低的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序法對於易發生加工變形的零件,由於粗加工後可能發生的(de)變形而需要進行校形,故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。
綜(zōng)上所(suǒ)述,在劃分工序時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件數控加(jiā)工內容(róng)的多少,安裝次數及本單(dān)位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則(zé)還是采用工序分散的(de)原則,要根據(jù)實際情況來(lái)確(què)定,但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應(yīng)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(jiá)緊的需要來考慮,重點是(shì)工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原(yuán)則進行:
(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也(yě)要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加(jiā)工序,後進(jìn)行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾(jiá)緊方(fāng)式或同一把刀(dāo)加工的工序最好連接進行,以(yǐ)減少重複定位次(cì)數(shù),換刀次(cì)數與挪動壓板次數。
(4)在同一次安裝中進行的(de)多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
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)的基準統一。
(2)盡量減(jiǎn)少裝夾次數(shù),盡可能(néng)做到在一次定位後就能加工出全部待(dài)加工表麵。
(3)避免(miǎn)采用占機人工調(diào)整方案。
(4)夾(jiá)具要開(kāi)暢(chàng),其定(dìng)位、夾緊機構不能影響加工中的走刀(dāo)(如產生碰撞),碰到此類情況時,可采用用虎(hǔ)鉗或(huò)加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如(rú)何確定對刀點比較合理?工件坐標係與編程坐標係有什麽關係?
1.對(duì)刀點可以設在(zài)被加工零件的(de)上(shàng),但注意對刀點必須是基準位或已精加工過(guò)的(de)部位(wèi),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找,因此在第(dì)一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對(duì)固定(dìng)尺(chǐ)寸關係的地方設立一個相對對刀位置,這樣可以根據(jù)它們之間(jiān)的相對位置關係找回原對(duì)刀點。這個相(xiàng)對對對刀位置通常(cháng)設在機床工作(zuò)台或夾具上。其選擇原則(zé)如下(xià):
1)找正容易。
2)編程方便(biàn)。
3)對刀誤差小。
4)加工時檢查(chá)方便。
2. 工件坐標(biāo)係(xì)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,它反映的是工件與機床(chuáng)零(líng)點之間(jiān)的距離(lí)位置關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工(gōng)件坐標係(xì)與編程坐標係兩者必須統一,即在(zài)加工時,工(gōng)件坐標係(xì)和編程坐(zuò)標係是(shì)一致的。
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(dòng)軌跡和方(fāng)向。加工路線的合(hé)理選擇是非常重要的,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(lǜ)下列幾點:
1)保證零件的加(jiā)工(gōng)精度要求。
2)方便(biàn)數值計算,減(jiǎn)少編程工作量。
3)尋(xún)求最(zuì)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)保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終輪廓應安(ān)排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入與(yǔ)切出)路線也要認真(zhēn)考慮,以盡量減少在(zài)輪廓(kuò)處停刀(切削力突然變化造成彈性變(biàn)形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上垂直(zhí)下(xià)刀而劃傷工件。
六(liù)、問:如何在加工過程中監控與調整?
工件在找正及程(chéng)序調試完成之後,就可進入(rù)自(zì)動加工(gōng)階段。在自動加工過程中,操作者要對切削(xuē)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(qí)它事故。
對切削過程進行監控主要考慮(lǜ)以下幾個方麵:
1.加工過程監控粗加(jiā)工主要考慮的是工(gōng)件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工(gōng)過程中,根據設(shè)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削負荷變化情況,根據刀具(jù)的承受力狀(zhuàng)況,調整切削(xuē)用量,發揮機床(chuáng)的最大效率。
2.切削過程(chéng)中切削聲(shēng)音的監控在自動切削過程中,一般(bān)開始切削時,刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的,此時機床的運動是平(píng)穩的(de)。隨著切削過程的進行,當工件上有硬質點或刀具磨(mó)損或刀具送夾等原因後,切削過程出現(xiàn)不穩定,不穩定的表現是切削聲音發(fā)生變化,刀具與工件之間會出現相互撞擊聲,機床會出現震動(dòng)。此時應及(jí)時調整切削用量及切削條件,當調整效(xiào)果不明顯時(shí),應暫停機床(chuáng),檢查(chá)刀具(jù)及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保(bǎo)證(zhèng)工件的加工尺寸和加工表麵質量,切削速度較高,進給(gěi)量較大。此時應著重注(zhù)意積(jī)屑瘤對加工(gōng)表麵的影響,對於型(xíng)腔加工,還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決,一是要注意調整切削液的噴淋位置,讓加工表(biǎo)麵時刻(kè)處於最佳]的冷卻條(tiáo)件;二(èr)是要(yào)注意觀察工件的已(yǐ)加工(gōng)麵(miàn)質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量的變化。如調整仍無明(míng)顯效果,則應停機檢察(chá)原程序編得(dé)是否合理。
特(tè)別注意的是,在暫停檢查或停機(jī)檢查時,要注意刀具的位置。如刀(dāo)具在切削過程中停機,突然的主軸停(tíng)轉,會使工件表麵(miàn)產生刀痕。一般應在刀具(jù)離開切削狀態時(shí),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(liàng)。在自動加工切削過(guò)程中,要通過聲音監控、切削時(shí)間控製、切削過程(chéng)中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的(de)正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求,對刀具(jù)及(jí)時處理,防止發生由刀具未及時處(chù)理而產生的加(jiā)工質(zhì)量(liàng)問題。
七.問:如何合理選擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材料的刀具?如何(hé)確定刀具(jù)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(xǐ)削時,盡量采用二次走刀加(jiā)工(gōng),第一(yī)次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬(kuān)度推薦至為刀(dāo)具直徑的(de)60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀(dāo)片的端銑刀主要用於加工凸台、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外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬(yìng)質合金(jīn)刀具的圓刀多用(yòng)於開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加(jiā)工程序單中應包括什麽內(nèi)容(róng)?
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(jiā)工程(chéng)序的(de)具體說明,目的是(shì)讓操作者明確(què)程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具(jù)既應注意的問題等。
(二)在加工程序(xù)單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名(míng)稱,裝夾草圖,程序名(míng),每個程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工),理論加工時(shí)間等。
九、問:數控編程前(qián)要做何準備(bèi)?
答(dá):在確定加工工藝後,編程前要了解: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要多次裝夾;3、工件的材(cái)料----以便選擇加工所(suǒ)使(shǐ)用何種刀具;4、庫存的(de)刀具有哪些----避(bì)免在加工時因(yīn)無(wú)此刀具要修改程序,若一定(dìng)要(yào)用到此刀具,則可(kě)以提(tí)前準備。
十、問:在編程中安全高(gāo)度(dù)的設定(dìng)有什麽原則?
答:安全(quán)高度的設定原則:一般高(gāo)過島嶼的最高麵。或者將編程零點(diǎn)設(shè)在最高麵,這樣也可以最(zuì)大限度避免撞刀的危險。
十一、問:刀具路徑編出來之後(hòu),為什麽還要進行後處理?
答:因為不(bú)同(tóng)的機床所能認到的地址碼和NC程序格(gé)式不同,所以要針對所使用的機床選(xuǎn)擇正確(què)的後處理格式才能保證編出來的程序可以(yǐ)運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答:程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如軟盤,讀帶機,通訊(xùn)線等)輸送到機床的存儲器(qì)存(cún)儲起(qǐ)來,加工時從存儲器裏調出程序(xù)來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以當(dāng)程(chéng)序大的時候(hòu)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(nǎo)讀(dú)取程序(也即是(shì)邊送邊做),所以不受存儲器的容量受大小的限製。
(二)切削用量有三(sān)大要素: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:少切削、快進給(即切削深度小,進給速度快)。
(三)按材料分類,刀(dāo)具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。